高壓單芯電纜金屬護套環(huán)流嚴重異常原因

高壓電纜金屬護套環(huán)流異常缺陷原因分析

高壓電纜金屬護套環(huán)流超標會嚴重影響運行電纜的載流量,加速電纜絕緣老化。為確保高壓供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,應積極研究電纜護套環(huán)流問題。通過金屬護套環(huán)流矩陣計算模型,定性分析出影響環(huán)流大小的因素并提出其限制措施。

本文介紹電纜的結(jié)構(gòu)、電纜長度、入波波形以及負荷電阻的大小和性質(zhì)對金屬護套過電壓有較大的影響；當雷電入侵多個交叉互聯(lián)大段串聯(lián)的電纜導體時，應在各絕緣接頭處加護層保護器；并聯(lián)出線越多，其護套上的過電壓越低。

高壓XLPE電纜金屬護套環(huán)流的計算分析

分析了高壓xlpe電纜金屬護套環(huán)流的主要組成部分，詳細介紹了金屬護套電容電流及感應電勢的計算模型，同時比較分析了典型的110kv、220kv高壓電纜在不同的接地方式下（單端接地與交叉互聯(lián)接地）護套環(huán)流的實測結(jié)果與計算結(jié)果，分析和討論了影響護套環(huán)流計算結(jié)果的主要因素。

對高壓單芯電纜金屬護套的接地方式進行闡述,并通過對一起實例的分析,對金屬護套接地技術(shù)的要求進行探討。

220kV高壓單芯電力電纜金屬護套環(huán)流分析

根據(jù)單芯xlpe電力電纜金屬護套環(huán)流計算模型,編寫c++程序,計算了交叉互聯(lián)單元內(nèi)三段電纜布置方式和段長不一致時的金屬護套環(huán)流,并將計算結(jié)果與現(xiàn)場測試結(jié)果進行比較分析。根據(jù)計算和現(xiàn)場測試結(jié)果,一個交叉互聯(lián)單元內(nèi)三段電纜的段長和布置方式不一致對金屬護套環(huán)流有影響,當電纜采用直角三角形和水平布置方式時影響尤為嚴重。為減小金屬護套環(huán)流,高壓單芯電纜應盡可能采用正三角形布置方式且保證三段電纜布置方式一致,段長盡量相等。

金屬護套環(huán)流會引起電纜護套發(fā)熱，降低電纜載流量，為深入研究金屬護套環(huán)流，本文建立了單芯電纜金屬護套環(huán)流的計算模型，并進行了實例驗證，最后在計算模型的基礎(chǔ)上對交叉互聯(lián)系統(tǒng)中電纜間距對金屬護套環(huán)流的影響進行了研究。

電力電纜在運行中金屬屏蔽和鎧裝層兩端接地,會在金屬屏蔽和鎧裝層中形成環(huán)流,引起電纜發(fā)熱,影響電纜載流量,如果一端接地,則另一端就會出現(xiàn)感應電壓,危及人身和設(shè)備安全。針對這兩種情況,介紹了實際工程中采取的方法和措施。

運行與檢修 333 淺析高壓單芯電纜金屬護套的接地方式 曹寶秦白曉斌劉超黃東利 （陜西寶雞供電局陜西寶雞721004） 摘要本文對高壓單芯電纜金屬護套的接地方式進行了闡述，并通過對一起實例的分析，對金屬 護套接地的技術(shù)要求進行探討。 關(guān)鍵詞單芯電纜金屬護套交叉互聯(lián)接地 1單芯電纜與統(tǒng)包電纜接地方式的區(qū)別 三相三芯（或四芯）電纜都屬于統(tǒng)包電纜，芯線在電纜中呈三角形對稱分布，三相電流對稱， 金屬護套不會產(chǎn)生感應電流，因此在施工時對金屬護套只要可靠接地或者多點接地均符合要求。但 是，對于單芯電纜而言，其芯線與金屬護套近似于一臺變壓器的初級繞組和次級繞組，當電纜通過 交流電流時，其周圍產(chǎn)生的磁力線一部分將與金屬護套鉸鏈，在金屬護套中產(chǎn)生感應電壓，感應電 壓的大小與電纜的長度、流過芯線的電流成正比。 如果把金屬護套的兩端接地，則護套與導線形成閉合回路，護套中

運行與檢修 333 淺析高壓單芯電纜金屬護套的接地方式 曹寶秦白曉斌劉超黃東利 （陜西寶雞供電局陜西寶雞721004） 摘要本文對高壓單芯電纜金屬護套的接地方式進行了闡述，并通過對一起實例的分析，對金屬 護套接地的技術(shù)要求進行探討。 關(guān)鍵詞單芯電纜金屬護套交叉互聯(lián)接地 1單芯電纜與統(tǒng)包電纜接地方式的區(qū)別 三相三芯（或四芯）電纜都屬于統(tǒng)包電纜，芯線在電纜中呈三角形對稱分布，三相電流對稱， 金屬護套不會產(chǎn)生感應電流，因此在施工時對金屬護套只要可靠接地或者多點接地均符合要求。但 是，對于單芯電纜而言，其芯線與金屬護套近似于一臺變壓器的初級繞組和次級繞組，當電纜通過 交流電流時，其周圍產(chǎn)生的磁力線一部分將與金屬護套鉸鏈，在金屬護套中產(chǎn)生感應電壓，感應電 壓的大小與電纜的長度、流過芯線的電流成正比。 如果把金屬護套的兩端接地，則護套與導線形成閉合回路，護套中

為研究交聯(lián)聚乙烯單芯電纜的護套環(huán)流,建立了計算單芯電纜金屬護套兩端互聯(lián)直接接地以及交叉互聯(lián)兩端接地時環(huán)流的數(shù)學模型,編寫vb程序進行了計算。在實際電纜線路上的試驗結(jié)果與計算值相差不大,驗證了編程計算的正確性。討論了各種因素對護套環(huán)流的影響后提出了串入電阻以有效降低環(huán)流的思路。

本文介紹了目前國內(nèi)對高壓電力電纜金屬護套環(huán)流的要求,分析了高壓電力電纜金屬護套環(huán)流產(chǎn)生原因,最后提出減小電纜環(huán)流的方案。

高壓單芯電纜往往采用金屬護套單端接地或金屬護套交叉換位互聯(lián)接地。當電纜受到過電壓入侵時,金屬護套上的過電壓可能超過外護層的絕緣水平,擊穿外護層。高壓電纜單芯金屬護套雷電過電壓的仿真計算,與仿真所用模型、元件參數(shù)以及電纜的接線方式、運行方式等有關(guān),而元件模型、參數(shù)的準確獲得是非常困難的,電纜運行方式也是多種多樣的。為此,在典型狀況下護套雷電過電壓仿真計算的基礎(chǔ)上,對包括電纜結(jié)構(gòu)、大地電阻率、侵入波波形、沖擊接地電阻、電纜長度、負荷電阻的大小及性質(zhì)等、模型及參數(shù)對護套雷電過電壓的影響進行了分析研究,并研究了兩個或更多的交叉互聯(lián)大段串聯(lián)以及有多回電纜出線時,電纜護套上的過電壓。研究表明,電纜的結(jié)構(gòu)、電纜長度、入波波形以及負荷電阻的大小和性質(zhì)對金屬護套過電壓有較大的影響;當雷電入侵多個交叉互聯(lián)大段串聯(lián)的電纜導體時,應在各絕緣接頭處加護層保護器;并聯(lián)出線越多,其護套上的過電壓越低。

對110kv單回路高壓單芯電纜線路正常工作情況下金屬護套產(chǎn)生的感應電壓進行計算,并結(jié)合110kvxlpe電力電纜工程設(shè)計中的典型實例,采取金屬護套交叉互聯(lián)接地方式,將電纜線路全長分成3等分段或3的倍數(shù)分段,限制高壓單芯電纜護套感應電壓,確保電纜的安全運行,減少運行損耗,效果良好。

對高壓單芯電纜在運行時護套產(chǎn)生的感應電動勢進行了計算,為確保電纜的安全運行采取了護套的一端接地與交叉換位方式,降低了高壓單芯電纜護套感應電動勢,效果良好

10kv單芯電纜金屬屏蔽層環(huán)流 10kv電纜金屬屏蔽層通常采用兩端直接接地的方式。這是由于10千伏電纜多數(shù)是三芯 電纜的緣故。八十年代中期前，10kv電纜均采用油浸紙絕緣三芯電纜。結(jié)構(gòu)多為統(tǒng)包型， 少量為分相屏蔽型。八十年代末期開始大量使用交聯(lián)聚乙烯絕緣分相屏蔽三芯電纜，逐步淘 汰了油紙電纜。九十年代以來，隨著大連經(jīng)濟建設(shè)的迅猛發(fā)展，負荷密度增大，環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜 等小型設(shè)備的應用，市區(qū)變電所出線和電纜網(wǎng)供電主干線電纜開始采用較大截面單芯電纜。 單芯電纜的使用提高了單回電纜的輸送能力，減少了接頭，短段電纜可以使用，方便了電纜 敷設(shè)和附件安裝。也由此帶來了金屬屏蔽接地方式的問題。 一、單芯電纜金屬護套工頻感應電壓計算 單芯電纜芯線通過電流時，在交變電場作用下，金屬屏蔽層必然感應一定的電動勢。三 芯電纜帶平衡負荷時，三相電流向量和為零金屬屏蔽上的感應電勢疊加為零，所

針對雙回110kv單芯電纜負荷電流不等情況下進行了計算,增強了算法的工程實用性。同時,對工程實測數(shù)據(jù)進行了分析,認為忽略交叉互聯(lián)中間井的接地電阻進行計算會帶來誤差?？紤]到上述實際情況,將單芯電纜護套環(huán)流的計算模型進行了改進,并編程進行了驗證計算。

高壓單芯電纜為什么不能帶鎧裝 鎧裝---就是電纜線芯外面包一層鋼帶用來保護電纜，以防砸、壓、擠破電纜 外皮后損傷線芯導致短路的一種保護層。 一般用于室外電纜敷設(shè)，電纜橋架上也有敷設(shè)鋼凱電纜的，特別是室外橋架 上沒蓋板的，鋼凱與橋架每有直接關(guān)系。（近些年設(shè)計院一般不設(shè)計鋼凱的電纜 了，因為敷設(shè)時不宜打彎）直埋電纜一般選用鋼凱電纜，直埋時還要鋪沙、墊磚。 利用橋架敷設(shè)電纜好處在于節(jié)省空間，檢修方便，直埋電纜一般用于在室外在無 設(shè)計電纜溝、同一路徑電纜根數(shù)及少的情況，電纜埋入深度不少于800mm。 高壓單芯電纜為什么不能帶鎧裝? 單芯鋼帶鎧裝電纜若用于交流系統(tǒng)中的相線時，導體周圍交變閉合磁場的電 磁線穿越鋼帶等鐵磁性介質(zhì)時，會在鐵磁性介質(zhì)內(nèi)部電磁感應出無數(shù)個很小的渦 流電流，也就是剛帶內(nèi)部電子的局域定向閉合移動，電子定向移動釋放能量致使 鋼帶發(fā)熱，以致于在很短的時間

從高壓單芯電纜線路的工程設(shè)計角度,提出改善電纜載流量的一些方法,包括采用合理的電纜排列配置方式、采用合理接地方式和分段長度、降低敷設(shè)環(huán)境溫度、降低電纜外部熱阻和采用合理敷設(shè)方式,并且對上述方法進行計算分析,統(tǒng)計其對電纜載流量的影響程度,從而讓設(shè)計人員在工程實際中,清楚知道采用哪種方法更能有效的改善電纜載流量。

長春供電公司電纜工區(qū)利用紅外監(jiān)測技術(shù)發(fā)現(xiàn)一起高壓電纜線路終端接地引線過熱事件,通過分析認為由于此處電纜3段不等長,造成金屬護套接地電流三相不均勻,u相金屬護套接地電流最大,在長時間、持續(xù)大電流的作用下導致連接點過熱,提出了應將同工藝的電纜終端做為紅外檢測的重點以杜絕此類故障發(fā)生。