10kV電纜金屬屏蔽層通常採用兩端直(zhí)接接地(dì)的(de)方式
。這是由於(yú)10千伏(fú)電纜多數是三(sān)芯電纜的(de)緣故
。八十年代中期前,10kV電纜均採用油浸紙絕緣三(sān)芯電纜
。結構(gòu)多為(wéi)統(tǒng)包型,少量為(wéi)分相屏蔽型
。八十年代末期開始大(dà)量使(shǐ)用交聯聚乙烯(xī)絕緣分相屏蔽三(sān)芯電纜,逐步淘汰了油紙電纜
。九十年代以來
,隨著大(dà)連(lián)經濟建設(shè)的(de)迅猛發展,負荷密(mì)度增大(dà) ,環網開關櫃等小型設(shè)備的(de)應用,市區變電所出線和(hé)電纜網供(gōng)電主幹線電纜開始採用較大(dà)截面單芯電纜。單芯電纜的(de)使(shǐ)用提高了單回(huí)電纜的(de)輸送能(néng)力,減少了接頭
,短段電纜可以使(shǐ)用
,方便了電纜敷設(shè)和(hé)附件安裝。也由此帶來了金屬屏蔽接地(dì)方式的(de)問題
。
金屬屏蔽接地(dì)方式的(de)選擇
1. 採用兩端直(zhí)接接地(dì)的(de)方式
10kV單芯電纜金屬護層兩端接地(dì)時
,由於(yú)護層阻(zǔ)抗值不(bù)像35kV以上電纜那樣小
,環流尚不(bù)過分大(dà) 。有關資料(liào)介紹(shào)
,35kV以上高壓電纜兩端接地(dì)時,護層循環電流可達到線芯電流的(de)50%-90%,從而引起(qǐ)護層發熱,嚴重降低電纜的(de)載流能(néng)力。
10kV單芯電纜金屬護層兩端接地(dì)的(de)方式有較多的(de)施(shī)工經驗
。10千伏(fú)電纜回(huí)路(lù)多
,直(zhí)接接地(dì)減少了附屬設(shè)備的(de)配置(zhì)和(hé)維護量,對運(yùn)行人員也比較安全(chéng)
。因此採用兩端接地(dì)有一定的(de)優勢
。
繼續沿用兩端直(zhí)接接地(dì)的(de)方式,必須盡可能(néng)地(dì)降低護層感應電壓
,使(shǐ)線路(lù)損(sǔn)耗(hào)達到運(yùn)行可接受的(de)程度
。較有效的(de)辦(bàn)法就是保持三(sān)相線芯呈緊貼正三(sān)角形(xíng)佈置(zhì)。在(zài)電纜敷設(shè)後
,每隔1米(mǐ)距離用非鐵磁性扎帶綁扎
。
2. 一端接地(dì)的(de)方式
一端接地(dì)是指(zhǐ)電纜線路(lù)一端金屬屏蔽直(zhí)接接地(dì)
,另一端金屬屏蔽對地(dì)開路(lù)不(bù)互聯。
一般應在(zài)與架空線連(lián)接端一端接地(dì),以減小線路(lù)受雷(léi)擊時的(de)過電壓
。
一端接地(dì)後,可以消除護層循環電流
,減少線路(lù)損(sǔn)耗(hào)
。但開路(lù)端在(zài)正常運(yùn)行時有感應電壓。在(zài)雷(léi)擊和(hé)操作時
,金屬屏蔽開路(lù)端可能(néng)出現很高的(de)衝擊過電壓
。系統(tǒng)發生(shēng)短路(lù)事故和(hé)短路(lù)電流流經芯線時,金屬屏蔽不(bù)接地(dì)端也可能(néng)出現很高的(de)工頻(pín)感應電壓
。當電纜外護層不(bù)能(néng)承受這種過電壓的(de)作用而損(sǔn)壞時
,就會造成金屬護層的(de)多點接地(dì)。因此這種方式宜(yí)用於(yú)線路(lù)距離較短 ,金屬護層上任一非接地(dì)處的(de)正常感應電壓較小時
。
3. 一端接地(dì)
,另一端採用護套(tào)保護器(qì)接地(dì)的(de)方式
為(wéi)防止金屬屏蔽一端接地(dì)時開路(lù)端的(de)過電壓擊穿外護套(tào)
,開路(lù)端裝設(shè)護層保護器(qì)是限制(zhì)護層過電壓的(de)有效措施(shī)
。保護器(qì)在(zài)正常運(yùn)行條件下呈現較高的(de)電阻(zǔ)
。當護套(tào)出現衝擊過電壓時,保護器(qì)呈現較小的(de)電阻(zǔ)
,這時 ,作用在(zài)金屬護層上的(de)電壓就是保護器(qì)的(de)殘壓
。
四
、結論和(hé)建議
1.在(zài)大(dà)城市和(hé)經濟發達城市
,負荷密(mì)度高
,10KV三(sān)芯240mm2XLPE絕緣電纜達不(bù)到供(gōng)電容量要(yào)求(qiú)時,宜(yí)使(shǐ)用300
、400
、500mm2及以上單芯電纜
,以提高供(gōng)電容量。單芯電纜的(de)金屬屏蔽層應採用疏繞銅(tóng)線結構(gòu),其截面按安裝系統(tǒng)不(bù)同點兩相短路(lù)電流值確定
,大(dà)連(lián)為(wéi)35 mm2 銅(tóng)導體
。使(shǐ)用單芯電纜,可以使(shǐ)線路(lù)的(de)接頭數量大(dà)幅度減少
,並變三(sān)相接頭為(wéi)單相接頭
,使(shǐ)接頭密(mì)封更簡單可靠(kào)
。
2.從降低金屬屏蔽感應電壓或降低環流考慮,單芯電纜宜(yí)採用外護套(tào)緊貼的(de)正三(sān)角形(xíng)排列
,對導體截面240 mm2 —300 mm2 XLPE絕緣電纜宜(yí)間隔1M用非磁性帶材扎緊,對400 mm2 及以上截面,可適當放大(dà)扎緊間隔,但扎帶厚度或寬度宜(yí)加強。緊貼正三(sān)角形(xíng)排列方式
,更適合在(zài)電纜溝或隧(suì)道支架上佈置(zhì)電纜
。
3.從消除環流損(sǔn)耗(hào),不(bù)降低電纜的(de)載流量考慮,應提倡電纜金屬屏蔽層一端接地(dì)方式 。
4.採用金屬屏蔽層一端接地(dì)方式,非接地(dì)端計(jì)算和(hé)實測(cè)感應電壓應不(bù)超過50V
;大(dà)於(yú)50V的(de)宜(yí)安裝護套(tào)保護器(qì)。
5.直(zhí)埋敷設(shè)
,特別是地(dì)下水位(wèi)高的(de)地(dì)方
,宜(yí)用PE外護套(tào)或其它彈性體(氯丁膠(jiāo)
、氯磺華聚乙烯(xī)或類似聚合物為(wéi)基的(de))護套(tào)混合料(liào),代號(SE)。