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单芯电缆金属护层接地和温度异常现象探讨 肖云涛，林磊，马军，钱子明，张娟芳 (江苏亨通电力电缆有限公司，江苏吴江215234) 【摘要】介绍了单芯电力电缆金属护层接地方式，并探讨了一起电缆表面温度异常现象，提出了 改善建议，经实施，获得了较好的效果。 【关键词】电力电缆金属护层接地温度异常原因建议 0引言 随着城市建设的发展，电力电缆的应用日趋广泛。交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆因其性能优异、 重量轻、敷设简单、维护方便等诸多优点得到迅速发展，而它的安全运行与其金属护层接地方式密 切相关。在城市配电网络中，应用最广的是10kV的电力电缆，一般是使用交联聚乙烯铠装三芯电 缆，这种电缆金属护套一般只需直接接地即可。而单芯电缆金属护套的接地和三芯电缆不同。本文 探讨了单芯电力电缆的金属护层的接地和一起温度异常现象，供参考。 1、单芯电缆金属护层接地方式 1．1金属护层接地方式的必要性 单芯电缆的导体与金属护层之间，可以看作是一个空心变压器的初级绕组和次级绕组。当单芯 电缆导体通过电流时，其周围会产生交变磁场。该磁场的部分磁力线与电缆的金属护层相交链，并 在金属护层上产生感应电压。感应电压的大小与通过电缆导体的电流和电缆长度成正比关系。当电 缆导体通过的电流较大(尤其是短路接地故障时)、线路较长时，其金属护层上的感应电压可能导致 电缆外护套或绝缘击穿，危及人身或设备安全。为了降低金属护层上的感应电压，在工程中，电缆 金属屏蔽需要接地。 1．2金属护层两端接地 两端接地是指电缆两端金属护层直接接地的方式。金属护层两端接地形成通路后，就会在金属 护层中产生环流。由于金属护层电阻较小，产生的环流较大，从而引起金属护层发热，严重降低电 缆的载流能力。据有关资料介绍，35kV以上单芯电缆金属护层两端接地时，环流可达到导体电流的 50％‘--95％，形成严重地损耗。 -194． 两端接地方式适用于电缆线路很短、最大利用小时数较低，且传输容量较小的电缆线路。 I．3金属护层一端接地 ， 一端接地是指电缆一端金属护层直接接地，另一端金属护层对地开路不互联或安装电压保护器 接地的方式。一端接地后，可以消除环流，减少线路损耗，提高电缆的传输容量，但开路端在正常 运行时会出现感应电压。GB／T50217—1994规定：在正常满负载情况下的感应电压在维护人员不采取 防护措施而接触护套时，不得大于50V：在维护人员采取防护措施而接触护套时，不得大于lOOV 压。系统发生故障时，开路端也可能出现很高的工频感应过电压。当电缆外护套不能承受这种过电 压的作用而损坏时，就会造成金属护层多点接地，系统发生故障。因此，常在开路端装设电压保护 器。装设保护器的一端在正常状态下对地绝缘不构成回路，当金属护套上出现过电压时，保护器工 作，实现接地保护。 在金属护套～端接地的电缆线路中，为确保护套中的感应电压不超过允许标准，必须安装一条 沿电缆线路平行敷设的导体，且导体的两端接地，这种导体称为回流线。当发生单相接地故障时， 接地短路电流可以通过回流线流回系统中心点。由于通过回流线的接地电流产生的磁通抵消了一部 分电缆导线接地电流产生的磁通，因而可降低短路故障时护套中的感应电压。回流线的截面选择应 按系统发生单相接地故障电流和持续时间来验算其稳定性；回流线的排列布置方式，应使电缆正常 工作时在回流线上产生的损耗最小。 一端接地方式适用于距离不长(一般不大于500m)的线路。 1．4金属护层中间接地 中间接地是指金属护层中间直接接地、两端不接地或安装电压保护器接地，是一端接地的延伸， 适用于电缆线路较长，且无法进行交叉互联接地的系统，可以将～端接地电缆的最大长度增加一倍， 并应按金属护层一端接地方式的相关规定加设回流线。 1．5金属护层交叉互联接地 电缆线路很长(一般在1000m以上)时，即使采用金属护层中间接地，也会产生很高的感应电 压。这时，应使用绝缘接头将电缆的金属护层和绝缘屏蔽均匀分割成三段或三的倍数段，采用金属 护层交叉互联的接地方式。绝缘接头处的金属护套通过同轴电缆经交叉互联箱进行换位连接(交叉 互联)，绝缘接头处装设一组保护器，每组交叉互联段的两端金属护套直接接地。采用交叉互联接地 方式时，感应电压低、环流小，而且不需要装设回流线。