35kV单芯电力电缆金属护层的接地设计
高压单芯电缆接地方式
高压单芯电缆接地 电力安全规程规定：电气设备非带电的金属外壳都要接地，因此电缆的铝包或金属屏蔽层都要接地。 通常35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式，这是由于这些电缆大多数是三芯电缆，在正常运行中，流过三个线芯的电流总和为零，在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链，这样，在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压，所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。 但是当电压超过35kV时，大多数采用单芯电缆，单芯电缆的线芯与金属屏蔽的关系，可看作一个变压器的低级绕组。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层，使它的两端出现感应电压。感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比，电缆很长时，护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度，在线路发生短路故障、遭受操纵过电压或雷电冲击时，屏蔽上会形成很高的感应电压，甚至可能击穿护套尽缘。此时，假如仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地，则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流，其值可达线芯电流的50%--95%，形成损耗，使铝包或金属屏蔽层发热，这不仅浪费了大量电能，而且降低了电缆的载流量，并加速了电缆尽缘老化，因此单芯电缆不应两端接地。 [个别情况（如短电缆或轻载运行时）方可将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地。] 然而，当铝包或金属屏蔽层有一端不接地后，接着带来了下列题目： 当雷电流或过电压波沿线芯活动时，电缆铝包或金属屏蔽层不接地端会出现很高的冲击电压；在系统发生短路时，短路电流流经线芯时，电缆铝包或金属屏蔽层不接地端也会出现较高的工频感应电压，在电缆外护层尽缘不能承受这种过电压的作用而损坏时，将导致出现多点接地，形成环流。因此，在采用一端互联接地时，必须采取措施限制护层上的过电压，安装时应根据线路的不同情况，按照经济公道的原则在铝包或金属屏蔽层的一定位置采用特殊的连接和接地方式，并同时装设护层保护器，以防止电缆护层尽缘被击穿。 据此，高压电缆线路安装时，应该按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求，单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时，金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不大于50V；如采取了有效措施时，不得大于100V),并应对地尽缘。 假如大于此规定电压时，应采取金属护套分段尽缘或尽缘后连接成交叉互联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通讯电缆的感应电压，应尽量采用交叉互联接线。对于电缆长度不长的情况下，可采用单点接地的方式。为保护电缆护层尽缘，在不接地的一端应加装护层保护器。 由此可见，高压电缆线路的接地方式有下列几种： 1.护层一端直接接地，另一端通过护层保护接地----可采用方式； 2.护层中点直接接地，两端屏蔽通过护层保护接地---常用方式； 3.护层交叉互联----常用方式； 4.电缆换位，金属护套交叉互联---效果最好的接地方式； 5.护套两端接地---不常用，仅适用于极短电缆和小负载电缆线路。
研究35KV单芯电缆金属护套接地方式及重要性分析
研究35KV单芯电缆金属护套接地方式及重要性分析 摘要：基于35KV单芯电缆金属护套接地方式及重要性分析，工作人员首先要分 析事故情况，然后阐述35KV单芯电缆金属护套的接地方式，最后进行重要性分析，为热电厂的安全运营提供有利的基础和重要保障。 关键词：单芯电缆；金属护套；接地方式 2012年6月7日下午14:40分大成热电电气主控室电脑后台发降压站甲变中压侧3U0接 地报警信号，说明35kV电缆线路出现接地故障，15:51分成农线过流一段保护动作，成农线73开关跳闸，导致大成农药总厂全部停电。现对单芯电缆金属护套的接地方式及重要性进行 分析。 1 事故情况分析 针对此事故进行分析，工作人员接到通知后，动力分厂立刻派相关人员赶到事故现场， 在开发区东大化工北墙外，华光化工厂南门斜对过，发现敷设在东大院墙外电缆桥架上的电 缆有爆燃现象，现场已无明火。动力分厂厂长立即电话通知电厂电气车间将成农线73开关 断电并做好安全措施（合接地刀）。 通过分析电厂电脑后台事故记录发现，引起此事故的最初原因为一相电缆爆燃首先单相 接地（甲变中压侧3U0接地报警），继而燃烧引起另外两相电缆燃烧导致相间短路（成农线 过流一段保护动作）。从事故现场分析，本次单相接地是因为一相电缆爆燃引起，发生爆燃 首先有热源，事发后，从电厂后台查到成农线当时电流为56A,35kV单芯240电缆载流量为630A，所以导体不存在发热问题[1]。但是此电缆屏蔽层两头都接地，应有感应环流电流存在。这也会造成电缆发热，从现场看屏蔽层已经变色。 2 单芯电缆的接地方式选择 该线路为35kV单芯电缆线路，当单芯电缆在交变的电压下运行时，线芯中通过的交变电流必然会产生交变的磁场，磁场产生的磁链不仅和线芯相链，也和金属屏蔽层相链，必然会 在金属屏蔽上产生感应电动势和感应电流。 2.1 运行中单芯电缆金属护套的感应电压 工作人员要明确单芯电缆的导线与金属护套的关系，然后将其当做一个变压器的初次级 绕组。一旦电缆的导线通过交流电，就会造成周围产生屏蔽层铰链。分析屏蔽层出现的感应 电压，其大小与电缆线路成正比。 2.2 单芯电缆金属护套内感应电压及环流的危害 单芯电缆在运行中其金属护套上的感应电压、电缆线路的长度以及流过导体的电流有一 定比例。例如电缆线路较长时，金属护套上感应的电压比较大，相加可能会危及人们的生命 安全[2]。如果在这种情况下，出现短路或是其他故障，金属护套上会产生更大的感应电压。 2.3 单芯电缆金属护套接地方式 高压单芯电缆金属护套并不像三芯电缆一样两端直接接地，而是需要根据实际的运行情况、线路长度以及电压等级进行考虑。在高压单芯电缆线路安装中，要遵守相关规范，确保 其在运行情况下，任意位置的电缆屏蔽层的最大电压都不会超过50V，防止其损坏电缆。主 要的接地方式有以下五种： 1)金属屏蔽层一端直接接地，另一端通过护层保护器接地； 2)金属屏蔽层中点直接接地，两端通过护层保护器接地； 3)金属屏蔽层一端直接接地，电缆中间护层交叉互联接地，另一端通过护层保护器接地； 4)金属屏蔽层一端直接接地，若干个护层交叉互联接地，金属屏蔽层中点直接接地，若 干个护层交叉互联接地，另一端金属屏蔽层直接接地； 5)金属屏蔽层两端直接接地。 3 35KV单芯电缆金属护套接地的重要性分析 该线路采取了两端直接接地的方式，接地端和大地形成闭合回路产生环流（该环流包括 电缆正常运行时的感应电流和非正常运行时的感应电流），环流产生的热量聚集在电缆屏蔽 层危及线路的安全运行。
电力电缆护层接地电流故障分析方法
电力电缆护层接地电流故障分析方法 发表时间：2018-01-26T18:23:49.060Z 来源：《电力设备》2017年第28期作者：王子韬 [导读] 摘要：当前社会技术飞速发展，电力技术也在不断的演变，同时全球的用电量也在不断的增加，我们国家已经成为了一个用电大国，因此对于用电安全提出了更高的要求，而电力电缆的护层接地电流故障是电力系统中常见的故障之一。 （呼和浩特供电局内蒙古呼和浩特 010000） 摘要：当前社会技术飞速发展，电力技术也在不断的演变，同时全球的用电量也在不断的增加，我们国家已经成为了一个用电大国，因此对于用电安全提出了更高的要求，而电力电缆的护层接地电流故障是电力系统中常见的故障之一。当线路出现故障的时候，我们应该对其进行检修和维护，否则就可能会影响电力的正常使用。在这个电缆的使用过程中，我们可以借助故障检测的方式对线路的故障点进行分析，准确定位，进行最快的检修。避免造成更多的损失，全面提高电力系统的安全性。 关键词：电力电缆；护层接地电流；故障分析 引言 我们国家正在全面的对电网进行改造，同时国家也给予了大力支持，改革的进度也十分迅速。但是在这个改造的过程中，很多电力方面的问题也逐渐显露出来。一般情况下高压电力电缆通常选择单芯电缆来作为主要的材料，因为单芯电缆的一端可以接地，同时将电压释放出来。对于金属屏蔽的问题可以有效的躲避开，避免意外的金属环流情况发生，同时还能够有效的解决电力电缆护层传输过程中的电流故障。通常在多点接地的时候，我们会选择能够承受高电压，而且出现护层现象能够进行承担的单心电缆。因为电缆的质量和安装直接影响到用电的安全，如果质量出现问题、安装出现遗漏或者是原来的高压线路老化，这些都能够影响电力电缆的安全，甚至是引发事故。 一、电力电缆中护层接地电流故障的原因 在电缆实际运行的过程中，出现单相的接地电流故障主要原因是以下几种情况：（1）导线出现断线情况，落地了；（2）导线的绝缘子被击穿；（3）导线和树木进行接触，导致了树木短路；（4）配电的变压器，其高压的绕组出现单相绝缘被击穿或接地现象；（5）由雷击或者是其他原因导致的线路接地故障。前三种是导致线路故障的主要原因。 当线路出现接地故障时，线路会产生谐波电压，此电压的大小是正常电压的几倍，一旦不能够及时的进行处理，那么就会对外部造成危害。首先接地电流故障有可能会导致电气火灾的发生，其次，接地故障时产生的接地电流会对来往的行人以及巡视人员造成不必要的伤害，甚至会引起死亡事故。而且出现线路故障接地的情况时，会影响线路的供电，对用户的用电稳定情况造成影响，进而给电力公司也造成不必要的损失。 二、护层接地电流计算方法 我们通过对型号为XLPE一1×400mm2的110kV交联电缆进行分析：相关的参数主要是：绝缘层的直径是65。8毫米；绝缘屏蔽层的直径是68.8毫米；电缆的直径为24。1毫米，电缆的屏蔽层直径是26.6毫米；衬带层的直径是73毫米；金属护套层的直径是85毫米；PVC的外护套层直径是95毫米。 一旦交叉互联的单元当中，出现一个接头断开，那么这个在接头两侧的金属护壳就会处于悬空状态，我们把导体屏蔽以及绝缘屏蔽，还有金属护套和石墨外电极之间形成的两个电容值分别设为同轴柱形的Cl和Q，那么C1和Q就会形成一个电容的分压器，在电容极板上，金属护层与每一个点位值都相等，接电压U2是Cl、Q的线芯电压Un的分压。 我们把XIPE的介电常数取值为￡r.=2.3，PVC相对介质常数是￡r.=5.5，我们假设电缆的外电极完好同时做好了充分接地，可这样可以计算出金属护层的电压u2： C1=2π×￡l×￡0[l/In（R2/R1）]=2π×2.3×8.85[l/In（32.9/13.3）]=1411（pF） C2=2π×￡2×￡0[1/In（R4/R3）]=2π×5.5×8.85[1/In（47.5/42..5）] =27501（pF） U2=U0C1/（Cl+C2）=64×103×[1411/（1411+27501）]=3121（V） 通过计算我们得出电缆的金属护层接地电流的监测十分重要，如果发现不够及时，不仅会损坏设备，同时也会影响维护人员的生命安全。 三、针对电缆护层接地电流在线监测手段 （一）分析护层的绝缘检测手段 首先，通常是借助断电模式对电力电缆进行检测和分析，之后再通过护层的绝缘电阻对线路的故障点进行检测。另外一种方法就是钳形的电流模式，主要指借助于测量层的循环电流对线路进行监测和分析，找到故障点。现在，随着技术的不断进步和发展，电力电缆的传输线路安全性也越来越高，在高压电缆中物理方面的电源故障也比较少见了。面对我们现在的复杂环境以及电力电缆的故障现象，已经无法用传统的手动测量方式来解决电缆护层的电流故障问题。我们举例来算计一下，某电力局有69条环形的高压电缆埋在地下，想要完成这些电缆的铺设，需要安装100多个直接的接地箱，还得安装100个叉连接地箱，这些箱子通常是放在塔中以及连接井内，面对这样大数量的箱体，传统的检测技术会耗费大量的物力、人力以及财力。因此，我们需要研究一个智能护套绝缘检测系统，借助于这套先进的系统，可以有效的检测和排除故障，同时还可以防患于未然。 （二）监测电力电缆的护层方法 2。1在线监测局部放电的方法 本文所说的局部放电实际上就是在电缆的绝缘护层上打孔，之后进行信号放电，这样的微孔放电技术可以作为高压电缆的在线监测方式，同时也比较方便。我们对过对绝缘介质外信号频率的差别来判断电缆的故障问题。当放电的信号频率在300KHz以上时，电信号就会处于电缆的屏蔽层，所以高频率的电信号会与电缆外屏蔽的电流互感器产生耦合，之后借助于超声波i数对局部放电的电缆进行监测。在一段电缆中，声信号的传输速度是比较缓慢的，因此外边的噪声信号也会比较少，同时对于电缆来说局部放电可以在现场进行检测。 2。2在线监测接地电流的方法 通常我们会觉得大于110kV的电压用到的电缆就是高压电缆，电缆我们一般采用单芯电缆，但是用单芯电缆的话，在金属护层与线芯之间会产生一种铰链的磁力线现象，此现象对线缆的感应电压会造成影响。为了能够避免这些意外的出现，我们需要进行接地操作对
电缆设计
设计资料 目录 目录 前言 第一部分:结构设计与物料用量计算---------2 (一).导体部分 --------------------------------2 (二).押出部分 --------------------------------4 (三).芯线绞合 --------------------------------5 (四).斜包部分 --------------------------------7 (五).编织部分 --------------------------------9 (六).其它部分 -------------------------------10 第二部分:电气性能计算部分-----------------13 (一).等效介电常数-------------------------13 (二).对称电缆 -------------------------------14 1.一次传输参数-----------------------14 2.二次传输参数-----------------------17 (三).同轴电缆 --------------------------------20 1.一次传输参数-----------------------20 2.二次传输参数-----------------------21
设计资料 前言部分 前言 此数据主要是把一些有关产品设计的技术数据加以集总归纳,作为设计人员在设计过程中参考数据,为设计者提供方便.也可作为设计人员的培训资料. 数据主要分为两部分,第一部分主要讲述电缆各组成部分的结构设计及各组成部分的物料用量.第二部分电气性能计算部分,主要是讲述通信线材的主要电气性能与各结构参数之间的关系.并在数据的最后列出设计过程中常用的表格.
为什么高压单芯电缆要采用特殊的接地方式
为什么高压单芯电缆要采用特殊的接地方式？ 电力安全规程规定：35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式。 这是因为这些电缆大多数是三芯电缆，在正常运行中，流过三个线芯的电流总和为零，在铅包或金属屏蔽层外基本上没有磁链。这样，在铅包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压，所以两端接地后不会有感应电流流过铅包或金属屏蔽 层。 但是当电压超过35kV时，绝大多数采用单芯电缆供电，情况就不一样了。单芯电缆的导体线芯与金属屏蔽层的关系，可看作一个变压器的初级绕组。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铅包（或铝包）或金属屏蔽层，使它的两 端出现感应电压。 感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比，电缆很长时，护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度，当线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电电压冲击时，电缆的金属屏蔽层上会形成很高的感应电压， 甚至可能击穿护套绝缘。 此时，如果仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地，则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流，其值可达线芯电流的50%--95%，形成损耗，使铝包或金属屏蔽层发热，这不仅浪费了大量电能，而且降低了电缆的载流量，并加速了电缆绝缘老化，严重情况会导致电缆的护套着火，因此单芯电缆不应两端接地。个别情况（如短电缆小于100M或轻载运行时） 方可将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地。 然而，当铝包或金属屏蔽层有一端不接地后，接着带来了下列问题： （1）当雷电流或过电压波沿线芯流动时，电缆铝包或金属屏蔽层不接地端就会出现很高的感应性冲击电压； （2）在系统发生短路时，短路电流流经线芯时，电缆铝包或金属屏蔽层不接地端也会出现较高的工频感应电压，在电缆外护层绝缘不能承受这种过电压的作用而损坏时，将导致出现电缆的金属护层多点接地，并在电缆的长度方向上形成 多处环流。 因此，在采用一端互联接地时，必须采取措施限制护层上的过电压，安装时应根据线路的不同情况，按照经济合理的原则在铝包或金属屏蔽层的一定位置采用特殊的连接和接地方式，并同时装设护层保护器，以防止电缆护层绝缘被击穿。 据此，高压电缆线路安装时，应该按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求，单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时，金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不大于50V；如采取了有效措施时，不得大于100V),并应对地绝缘。如果大于此规定电压时，应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交叉互联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压，应尽量采用交叉互联接线。对于电缆长度不长的情况下，可采用单点接地的方式。为保护电缆护层绝缘，在不接地的一端应加装护层保护器。 由此可见，高压电缆线路的接地方式有下列几种： 1.护层一端直接接地，另一端通过护层保护接地--可采用方式； 2.护层中点直接接地，两端屏蔽通过护层保护接地--常用方式； 3.护层交叉互联--常用方式； 4.电缆换位，金属护套交叉互联--效果最好的接地方式； 5.护套两端接地--不常用，仅适用于极短电缆和小负载电缆线路。
高压电缆接地的问题
浅谈高压电缆接地的问题 高压电力电缆的铜屏蔽和钢铠一般都需要接地，两端接地和一端接地有什么区别？制作电缆终端头时，钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块？制作电缆中间头时，钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块？35KV高压电缆多为单芯电缆，单芯电缆在通电运行时，在屏蔽层会形成感应电压，如果两端的屏蔽同时接地，在屏蔽层与大地之间形成回路，会产生感应电流，这样电缆屏蔽层会发热，损耗大量的电能，影响线路的正常运行，为了避免这种现象的发生，通常采用一端接地的方式，当线路很长时还可以采用中点接地和交叉互联等方式。 在制作电缆头时，将钢铠和铜屏蔽层分开焊接接地，是为了便于检测电缆内护层的好坏，在检测电缆护层时，钢铠与铜屏蔽间通上电压，如果能承受一定的电压就证明内护层是完好无损。如果没有这方面的要求，用不着检测电缆内护层，也可以将钢铠与铜屏蔽层连在一起接地（我们提倡分开引出后接地）。 为什么高压单芯交联聚乙烯绝缘电力电缆要采用特殊的接地方式？ 电力安全规程规定：35kV 及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式，这是因为这些电缆大多数是三芯电缆，在正常运行中，流过三个线芯的电流总和为零，在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链，这样，在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压，所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。但是当电压超过35kV 时，大多数采用单芯电缆，单芯电缆的线芯与金属屏蔽的关系，可看作一个变压器的初级绕组。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层，使它的两端出现感应电压。 感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比，电缆很长时，护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度，在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时，屏蔽上会形成很高的感应电压，甚至可能击穿护套绝缘。 此时，如果仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地，则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流，其值可达线芯电流的50%--95%，形成损耗，使铝包或金属屏蔽层发热，这不仅浪费了大量电能，而且降低了电缆的载流量，并加速
电力电缆金属护套或屏蔽的接地作用
电力电缆金属护套或屏蔽的接地作用 1.概述 接地用以：防止人身受到电击，确保电力系统正常运行，保护线路和设备免遭损坏，还可防止电气火灾，防止雷击和静电危害等。 电缆金属护套或屏蔽的接地的作用有： （1）电缆线芯双屏蔽和金属护套的电容电流有一回路流入大地； （2）当电缆对金属护套或屏蔽发生短路时，短路电流可流入地下； （3）电缆线芯绝缘损伤后发生相间短路发展至接地故障时，故障电流通过接地线流入地中； （4）电缆中的不平衡电流引起的感应电压、通过地线与大地形成短路，防止电缆对接地支架存在电位差而放电闪络。 现在大量使用的交联电缆，分相屏蔽，屏蔽层分金属（铜带）层和半导电层。半导电层中含有胶质碳，可起到均匀电场的作用；同时碳能吸收电缆本体细小间隙中因空气电离产生的败坏物，均匀电场，以保护电缆绝缘。 金属屏蔽层的作用： 第一:保持零电位，使缆芯之间没有电位差； 第二:在短路时承载短路电流，以免因短路引起电缆温升过高而损坏绝缘层，同时屏蔽层也可以防止周围外界强电场对电缆内传输电流的干扰； 第三:屏蔽层可以有效地将电缆产生的强电场限制在屏蔽层内，由于屏蔽层接地，外部便不存在电缆产生的强电场，不会对周围的弱电线路及仪表，产生强电干扰 或危及人身安全。 在配电系统中：电源电缆的起始端与发电厂的接地网接通，末端与变电所接地网连通；变电所馈出电缆接地与各用户连通；低压电缆的PEN线与电缆铠甲接地后可与高压电缆接地等电位；重要用户的电源电缆又来自独立的电源。这样，高低压电缆接地线的互相联结，又与接地网连在一起。因此，电缆接地成了接地系统总体的重要组成部分，对电网安全运行有重要作用。 3.2保证接地线截面和质量 交联电缆接头制作中，铜屏蔽层、铠甲层应分别连接不得中断，两者还应加以绝缘分隔，恢复铜屏蔽应采用软质铜编织线连接；确保与各相绝缘外屏蔽接触良好。两端与铜屏蔽层焊接，铠甲用镀锡地线恢复跨接，分别焊在两边的铠甲上。 电缆接地线的规格，严格要求应按电缆线路的接地电流大小而定。但在实际施工中，往往缺乏这方面的资料， 一般120㎜2以下电缆选用16 m㎡铜线; 150㎜2～240㎜2电缆选用25 m㎡铜线； 300 ㎜2以上电缆接地线不应小于35㎜2； 橡塑电缆的接地线必须采用镀锡软铜编织线。接地线与铜屏蔽层和金属护套焊接工艺、焊接面积均应符合要求。电缆接地线应直接接于接地网，不得串接，接地线必须压接的接线端子，以保证连接可靠及检测拆卸方便。 美国3M公司的游丝卡紧法和法国梅兰日兰公司的卡扣捆扎法，不仅能方便可靠地进行接地连接，而且还能避免烙铁灼伤电缆绝缘的危险，值得借鉴。
电力电缆设计选型
聚氯乙烯绝缘电力电缆 型号产品名称电压芯数截面主要使用范围 VV VLV 铜芯、铝芯聚氯乙烯绝缘聚氯 乙烯护套电力电缆 0.6/1 (3.6/6) 1, 2, 3, 4, 3+1, 5, 4+1, 3+2, (1,3) 1-240 50-240(T) 敷设在室内、隧道、及沟 管中，不能承受机械外力 的作用 VV22 VLV22铜芯、铝芯聚氯乙烯绝缘钢带 铠装聚氯乙烯护套电力电 4-240 50-240(T) 同VV型，能直埋在土壤 中可承受机械外力，不能 承受大的拉力 ZVV ZVLV 铜芯、铝芯聚氯乙烯绝缘聚氯 乙烯护套阻燃电力电缆 1-240 50-240(T) 同VV型，适用于有阻燃 要求的场 ZVV22 ZVLV22铜芯、铝芯聚氯乙烯绝缘钢带 铠装聚氯乙烯护套阻燃电力 电缆 4-240 50-240(T) 同VV22型，适用于有阻 燃要求的场合 NHVV-A NHVV-B 铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯 护套耐火电力电缆 4-240 50-240(T) 同VV型，适用于有耐火 要求的场合 NHVV22-A NHVV22-B 铜芯聚氯乙烯绝缘钢带铠装 聚氯乙烯护套耐火电力电缆 10-240 50-240(T) 敷设在室内、电缆沟、管 道等要求阻燃的固定场 合 聚氯乙烯绝缘控制电缆 型号产品名称电压芯数截面主要使用范围 KVV铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆450/7504-370.75-10敷设在室内、电缆 沟、管道等固定场 合 KVV22铜芯氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铠装控制电缆450/7504-370.75-10敷设在室内、电缆 沟、管道直埋等能 承受较大机械外力 的固定场合 KVVP铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套编织屏蔽控制电缆450/7504-370.75-10敷设在室内、电缆 沟、管道等能要求 屏蔽的固定场合 KVVR铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆软电缆450/7504-370.75-10敷设在室内，有移 动要求的场合 KVVRP铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套编织屏蔽控制软电缆450/7504-370.75-10敷设在室内，有移 动屏蔽要求的场合 ZKVV阻燃铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆450/7504-370.75-10敷设在室内、电缆 沟、管道等要求阻 燃的固定场合
浅谈高压电力电缆金属护层保护接地的应用
浅谈高压电力电缆金属护层保护接地的应用 发表时间：2018-10-14T10:24:19.560Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：陈华杰[导读] (郑州中原铁道工程有限责任公司电务分公司河南郑州 450000) 高压单芯电缆在使用时内部金属护套如何接地？我觉得我们首先应该了解，高压单芯电缆金属护套为什么需要接地？这是因为高压单芯电缆的线芯与金属屏蔽的关系，可看作一个变压器的初级绕组。当高压单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线与电缆金属屏蔽层交链，使它的两端出现感应电压。感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比，电缆较长时，护套上的感应电压叠加起来可达到 危及人身安全的程度；而在线路发生短路故障，遭受操作过电压或雷电冲击时，屏蔽层会形成很高的感应电压，甚至可能击穿护套绝缘。故应在金属护套的一定位置采用特殊的接地方式，同时安装护层保护器。以防止电缆护层绝缘发生击穿现象，保障电缆线路的安全运行。 高压单芯电缆金属护套主要是由保护电缆的钢铠和屏蔽层组成。钢铠主要是保护电缆不受外界机械损伤。屏蔽层主要由铜、铝等非磁性材料制成，并且厚度很薄；屏蔽层的效果主要不是由于金属体本身对电场、磁场的反射、吸收而产生的，而是由于屏蔽层的接地产生的。接地的形式不同将直接影响屏蔽效果。对于电场、磁场屏蔽层的接地方式不同，其屏蔽效果也大不相同。 高压单芯电缆金属护套通常采用以下几种接地方式。 一、金属护套一端接地，另一端保护接地电缆线路较短时(500m以内)，金属护套通常采用一端直接接地，另一端通过保护器接地，其他部位对地绝缘没有构成回路，可以减少及消除环流，有利于提高电缆的传输容量及电缆的安全运行。根据《电力工程电缆设计规范》GB 50217— 94要求：非直接接地一端金属护套中的感应电压不超过5O V；若采取不能任意接触金属护套的安全措施，该电压可提高到1O0 V。采用金属护套一端接地的电缆线路在与架空线路连接时，直接接地一般装设在与架空线路相接的一端，保护器装设在另一端，这样可以降低金属护套上的冲击过电压。在直接接地端接地线应先互联后再接地。如图1 图1金属护套一端接地，另一端通过保护器接地 二、金属护套中点接地，两端保护接地电缆线路较长时(1 000m以内)，若电缆线路采用一端接地，其金属护套感应电压将不满足设计规范要求，可以在电缆线路的中点将电缆的金属护套进行单点互联接地，而电缆金属护套的2个终端通过保护器接地，且保证电缆金属护套感应电压不超过5O V，因此，中点接地安装方式的电缆线路可看作2个一端接地电缆线路连接在一起安装方式(见图2)。 图2金属护套中点接地当采用中点接地方式时，根据实际情况，若电缆长度、运输及敷设能满足要求时，在施工中可选用单根电缆敷设安装，在电缆中点部位仅破开电缆的外护套，直接在钢铠护套上安装接地装置；在安装后要做好外护层与金属护套防水处理工作(见图3)。该安装方式优点：电缆未安装中间接头，避免在安装接头过程中产生绝缘薄弱环节，同时电缆线路本体无畸变的电场，有利于提高电缆使用寿命及载流量；减少运行维护工作量及故障点，有利于电缆安全运行。 图3金属护套中点接地方式安装图 三、金属护套的交叉互联；当电缆线路很长时(超过1 000 m)，电缆金属护套可以采用交叉互联方式安装。交叉互联是将电缆线路分成3个等长小段，在每小段之间安装绝缘接头，金属护套在绝缘接头处用同轴电缆引出并经互联箱进行交叉互联后，通过电缆护层保护器接地，电缆2个终端的金属护套直接接地，这样形成1个互联段位。电缆线路更长时，可以通过若干个互联段位连接形成1个多段互联。每个互联段位之间安装直线接头，金属护套互联直接接地(见图4)。采用交叉互联方式可以减少金属护套感应电压及环流，有利于提高电缆传输容量。
单芯电缆接地
随着我国电网改造的深入，大量的架空线被电力电缆取代。电力电缆跟架空线不同，它被埋在地下，运行维护较困难，正确使用电缆，是降低工程投资，保证安全可靠供电的重要条件。在城市配电网络中，应用最广的是10 kV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。现从单芯电缆使用过程中经常被忽略的金属护套的感应电动势，现分析一起变电所单芯电力电缆金属护套错误接地引起的故障，并介绍实用的接地措施。 1 单芯电缆金属护套过电压和环流的产生 单芯电力电缆的导体中通过交流电流时，其周围产生的磁场会与金属护套交链，在金属护套上会产生感应电动势。感应电动势的大小与导体中的电流大小、电缆的排列和电缆长度有关。对三相等边三角形排列的电缆，如果将金属护套两端直接接地，就会在金属护套中形成环流，环流的大小与电缆相应的长度，导体中电流大小有关。出于经济安全考虑，在一些电缆不长，导体中电流不大的场合，环流很小，对电缆载流量影响也不大，是可以将金属护套的两端直接接地的。 如果仅将电缆的金属护套一端直接接地，在正常运行时，电缆的金属护套另一端感应电压应不超过50 V（或有安全措施时不超过100 V），否则应划分适当的单元设置绝缘接头。在发生短路故障时，导体中有很大的电流，可能会在金属护套上产生很高的过电压，危及护层绝缘，因此在电缆线路单相接地时，在电缆的未接地端，应加装过电压保护器接地。 2 单芯电缆金属护套的连接与接地 为了解决电缆金属护套两端同时接地存在环流，和一端直接接地，在另一端会出现过电压矛盾的问题，电缆金属护套应针对电缆长度和导体中电流大小采取不同的接地形式。 电缆线路不长时，电缆金属护套应在线路一端直接接地，另一端经过电压保护器接地，如图1所示。电缆越长，电缆非直接接地端产生的感应电压越高，为保证人身安全，电缆在正常运行时，非直接接地端感应电压应限制在50 V以内，在短路等故障情况下，金属护套绝缘的冲击耐压和过电压保护器在冲击电流作用下的残压，配合系数不小于1.4。因此，一端直接接地的接线方式适用的电缆不能太长。 电缆金属护套中间直接接地、两端经过电压保护器接地，是一端直接接地的引伸，可以把一端直接接地电缆的最大长度增加一倍，接线方式和原理与一端直接接地一样。 电缆线路很长时，即使采用金属护套中间接地，也会有很高的感应电压。这时，可以采用金属护套交叉互联。如图2所示。
电缆金属护套层的接地
电缆金属护套的接地 10 kV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。现从单芯电缆使用过程中经常被忽略的金属护套的感应电动势，现分析一起变电所单芯电力电缆金属护套错误接地引起的故障，并介绍实用的接地措施。 1 单芯电缆金属护套过电压和环流的产生 单芯电力电缆的导体中通过交流电流时，其周围产生的磁场会与金属护套交链，在金属护套上会产生感应电动势。感应电动势的大小与导体中的电流大小、电缆的排列和电缆长度有关。对三相等边三角形排列的电缆，如果将金属护套两端直接接地，就会在金属护套中形成环流，环流的大小与电缆相应的长度，导体中电流大小有关。出于经济安全考虑，在一些电缆不长，导体中电流不大的场合，环流很小，对电缆载流量影响也不大，是可以将金属护套的两端直接接地的。 如果仅将电缆的金属护套一端直接接地，在正常运行时，电缆的金属护套另一端感应电压应不超过50 V（或有安全措施时不超过100 V），否则应划分适当的单元设置绝缘接头。在发生短路故障时，导体中有很大的电流，可能会在金属护套上产生很高的过电压，危及护层绝缘，因此在电缆线路单相接地时，在电缆的未接地端，应加装过电压保护器接地。 2 单芯电缆金属护套的连接与接地 为了解决电缆金属护套两端同时接地存在环流，和一端直接接地，在另一端会出现过电压矛盾的问题，电缆金属护套应针对电缆长度和导体中电流大小采取不同的接地形式。 电缆线路不长时，电缆金属护套应在线路一端直接接地，另一端经过电压保护器接地，如图1所示。电缆越长，电缆非直接接地端产生的感应电压越高，为保证人身安全，电缆在正常运行时，非直接接地端感应电压应限制在50 V以内，在短路等故障情况下，金属护套绝缘的冲击耐压和过电压保护器在冲击电流作用下的残压，配合系数不小于1.4。因此，一端直接接地的接线方式适用的电缆不能太长。
GB 50217-2007电力工程电缆设计规范
UDC 中华人民共和国国家标准 P GB 50217－2007 电力工程电缆设计规范 Code for design of cables of electric engineering 2007—10—23发布 2008—04—01实施 中华人民共和国建设部 联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
本规范是根据建设部《关于印发“二00一～二00二年度工程建设国家标准制定、修订计划”的通知》（建标〔2002〕85号）的要求，由中国电力工程顾问集团西南电力设计院会同有关单位对《电力工程电缆设计规范》GB20217-1994修订而成的。 本规范修订的主要技术内容包括： 1.增加了中、高压电缆芯数选择要求； 2.增加了电缆绝缘类型选择要求，取消了粘性浸渍纸绝缘电缆的相关内容； 3.增加了主芯截面400mm2＜S≤800mm2和S＞800mm2的保护地线允许最小截面选择要求； 4.增加了大电流负荷的供电回路由多根电缆并联时对电缆截面、材质等要求； 5.增加了电缆终端一般性选择要求； 6.增加了直接对电缆实施金属层开断并作绝缘处理内容； 7.增加了交流系统三芯电缆的金属层接地要求； 8.增加了城市电缆系统的电缆与管道相互间允许距离相关规定； 9.增加了架空桥架检修通道设置要求； 10.增加了电缆遂道安全孔设置间距要求； 11.增加了附录B和附录F。 本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。 本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国电力企业联合会标准化中心负责具体管理，由中国电力工程顾问集团西南电力设计院负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，注意积累资料，随时将意见和建议反馈给中国电力工程顾问集团西南电力设计院（地址：四川省成都市东风路18号，邮编：610021），以便今后修改时参考。 本规范主编单位、参编单位和主要起草人： 主编单位：中国电力工程顾问集团西南电力设计院 参编单位：中国电力工程顾问集团东北电力设计院 喜利得（中国）有限公司 主要起草人：李国荣熊涛张天泽齐春陶勤万里宁王鑫王聪慧
35kV及以下电压等级的电力电缆接地方式
35kV及以下电压等级的电力电缆接地方式 35kV及以下电压等级的电力电缆接地方式 电力安全规程规定：35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式，这是因为这些电缆大多数是三芯电缆，在正常运行中，流过三个线芯的电流总和为零，在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链，这样，在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压，所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。但是当电压超过35kV 时，大多数采用单芯电缆，的线芯与金属屏蔽的关系，可看作一个变压器的初级绕组。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层，使它的两端出现感应电压。感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比，电缆很长时，护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度，在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时，屏蔽上会形成很高的感应电压，甚至可能击穿护套绝缘。此时，如果仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地，则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流，其值可达线芯电流的50%--95%，形成损耗，使铝包或金属屏蔽层发热，这不仅浪费了大量电能，而且降低了电缆的载流量，并加速了电缆绝缘老化，因此单芯电缆不应两端接地。个别情况(如短电缆或轻载运行时)方可将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地。gwsd_re 然而，当铝包或金属屏蔽层有一端不接地后，接着带来了下列问题：当雷电流或过电压波沿线芯流动时，电缆铝包或金属屏蔽层不
接地端会出现很高的冲击电压；在系统发生短路时，短路电流流经线芯时，电缆铝包或金属屏蔽层不接地端也会出现较高的工频感应电压，在电缆外护层绝缘不能承受这种过电压的作用而损坏时，将导致出现多点接地，形成环流。因此，在采用一端互联接地时，必须采取措施限制护层上的过电压，安装时应根据线路的不同情况，按照经济合理的原则在铝包或金属屏蔽层的一定位置采用特殊的连接和接地方式，并同时装设护层保护器，以防止电缆护层绝缘被击穿。 据此，高压电缆线路安装时，应该按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求，单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时，金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不大于50V；如采取了有效措施时，不得大于100V),并应对地绝缘。如果大于此规定电压时，应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交叉互联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压，应尽量采用交叉互联接线。对于电缆长度不长的情况下，可采用单点接地的方式。为保护电缆护层绝缘，在不接地的一端应加装护层保护器
电缆设计规范
电缆设计规范
1.导线材料选择 电缆一般采用铝芯线。 下列场合应采用铜芯电缆及电缆： （1）需要确保长期运行中连线可靠的回路。如：重要电源，重 要的操作回路二次回路，电机的励磁，移动设备的线路及剧烈振动场 合的线路。 （2）对铝有严重腐蚀而对铜腐蚀轻微的场合。 （3）爆炸危险环境或火灾危险环境有特殊要求者。 （4）特别重要的公共建筑物 （5）高温设备 （6）应急系统，包括消防设施的线路。 此外，经全面技术经济分析确证宜用铜芯电缆及电缆的，如有高 层建筑，大、中型计算机房的建筑，重要的公共建筑等以及国外工程 和外资工程等适应国外要求者。 2.电缆芯数的选择 （1）电压 1KV 及以下的三相四线低压系统，若第四芯为 PEN 线时，应采用四芯型电缆而不得用三芯电缆加单芯电缆组合成的回路 的方式。当 PE 线作为专用而与带电导体 N 线分开时，则应用五芯型 电缆。若无五芯型电缆时可用四芯电缆加单芯电缆电缆捆扎组合的方 式；PE 线也可利用电缆的护套，屏蔽层，铠装等金属外护层等。分
支单相回路带 PE 线时应采用三芯电缆。如果是三相三线制系统则采
用四芯电缆，第四芯为 PE 线。
(2) 3-35KV 交流系统应采用三芯电缆.
(3)在水下或重要的较长线路中为避免或减少中间接头或单芯电
缆比多芯电缆有较好的综合技术经济性时,可选用单芯电缆。但应注
意用于交流系统的单芯电缆不得采用钢带铠装，应采用经隔磁处理的
钢丝铠装电缆。
3.电缆绝缘水平选择
表 1 电缆绝缘水平选择
单位 KV
系数
标称电压 U
0.22/0.38
3
6
10
35
N
电缆 的额 定电 压 U /U
0
U
0
第
Ⅰ 类 0.6/1
(0.3/0.5)
U
0
(0.45/0.75)
第
Ⅱ
类
1.8/3 3/3 3/6 6/6 6/10 8.7/10
21/35 26/35
缆芯之间的 工频最高电 压 Umax
3.6
7.2
12
42
缆芯对地的 雷电冲击而 授电压的峰 值 Up1
60 75 75
95
200
250
注：括号内数值只能用于建筑物的电气线路，不包括建筑物电源
GB50169-92_接地装置施工及验收规范
附录C-4 GB50169-92 接地装置施工及验收规范 第二章电气装置的接地 第一节一般规定 第2．1．1条电气装置的下列金属部分，均应接地或接零： 一、电机、变压器、电器、携带式或移动式用电器具等的金属底座和外壳。 二、电气设备的传动装置。 三、屋内外配电装置的金属或钢筋混凝土构架以及靠近带电部分的金属遮栏和金属门。 四、配电、控制、保护用的屏(柜、箱)及操作台等的金属框架和底座。 五、交、直流电力电缆的接头盒、终端头和膨胀器的金属外壳和电缆的金属护层、可触及的电缆金属保护管和穿线的钢管。 六、电缆桥架、支架和井架。， 七、装有避雷线的电力线路杆塔。 八、装在配电线路杆上的电力设备。 九、在非沥青地面的居民区内，无避雷线的小接地电流架空电力线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆塔。 十、电除尘器的构架。 十一、封闭母线的外壳及其他裸露的金属部分。 十二、六氟化硫封闭式组合电器和箱式变电站的金属箱体。 十三、电热设备的金属外壳。 十四、控制电缆的金属护层。· 第2．1．2条电气装置的下列金属部分可不接地或不接零：· 一、在木质、沥青等不良导电地面的干燥房间内，交流额定电压为380V及以下或直流额定电压为440V及以下的电气设备的外壳；但当有可能同时触及上述电气设备外壳和已接地的其他物体时，则仍应接地。． 二、在干燥场所，交流额定电压为127V及以下或直流额定电压为1iOV及以下的电气设备的外壳。 三、安装在配电屏、控制屏和配电装置上的电气测量仪表、继电器和其他低压电器等的外壳，以及当发生绝缘损坏时，在支持物上不会引起危险电压的绝缘子的金属底座等。 四、安装在已接地金属构架上的设备，如穿墙套管等。 五、额定电压为220V及以下的蓄电池室内的金属支架。 六、由发电厂、变电所和工业、企业区域内引出的铁路轨道。 七、与已接地的机床、机座之间有可靠电气接触的电动机和电器的外壳。 第2．1．3条需要接地的直流系统的接地装置应符合下列要求： 一、能与地构成闭合回路且经常流过电流的接地线应沿绝缘垫板敷设，不得与金属管道、建筑物和设备的构件有金属的连接。 二、在土壤中含有在电解时能产生腐蚀性物质的地方，不宜敷设接地装置，必要时可采取外引式接地装置或改良土壤的措施。 三、直流电力回路专用的中性线和直流两线制正极的接地体、接地线不得与自然接地体有金属连接；当无绝缘隔离装置时，相互间的距离不应小于lm。 四、三线制直流回路的中性线宜直接接地。 第2．1．4条接地线不应作其他用途。 第二节接地装置的选择 第2．2．1条交流电气设备的接地可以利用下列自然接地体。
01单芯电缆线路接地系统的 处理及感应电势计算
单芯电缆线路接地系统的处理及感应电势计算 1 概述 一般情况下，高压电力电缆和截面较大的中压电力电缆常常制造成单芯结构。在单芯电缆线路的敷设过程中，常常要涉及到电缆的接地方式及电缆金属屏蔽的感应电势计算。 单芯电缆的导线与金属屏蔽的关系，可看作一个变压器的初级绕组与次级绕组。当电缆的导线通过交流电流时，其周围产生的一部分磁力线将与屏蔽层铰链，使屏蔽层产生感应电压，感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比，电缆很长时，护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度，在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷击冲击时，屏蔽上会形成很高的感应电压，甚至可能击穿护套绝缘。如果屏蔽两端同时接地使屏蔽线路形成闭合通路，屏蔽中将产生环形电流，电缆正常运行时，屏蔽上的环流与导体的负荷电流基本上为同一数量级，将产生很大的环流损耗，使电缆发热，影响电缆的载流量，减短电缆的使用寿命。因此，电缆屏蔽应可靠、合理的接地，电缆外护套应有良好的绝缘。 2 几种常用的接地方式 以下是单芯电缆线路接地线路的几种常用接地方式： 2.1 屏蔽一端直接接地，另一端通过护层保护接地 当线路长度大约在500~700m及以下时，屏蔽层可采用一端直接接地(电缆终端位置接地)，另一端通过护层保护器接地。这种接地方式还
须安装一条沿电缆线路平行敷设的回流线，回流线两端接地。敷设回流线时应使它与中间一相电缆的距离为0.7s(s为相邻电缆间的距离)，并在线路一半处换位。见图1： 图1
1、电缆 2、终端 3、电缆金属屏蔽(护套)接地线 4、护层保护器 5、接地保护箱 6、回流线 7、接地箱 2.2 屏蔽中点接地 当线路长度大约在1000~1400m时，须采用中点接地方式。 在线路的中间位置，将屏蔽直接接地，电缆两端的终端头的屏蔽通过护层保护器接地。中间接地点一般需安装一个直通接头。见图2：