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單芯電纜金屬護套過電壓和環流的產生

發表日期:2014-03-10 02:42:44   所屬分類:技術資料   瀏覽 5281 次

電力安全規程規定:電氣設備非帶電的金屬外殼都要接地,因此電纜的鋁包或金屬屏蔽層都要接地。

通常35kV及以下電壓等級的電纜都采用兩端接地方式,這是因為這些電纜大多數是三芯電纜,在正常運行中,流過三個線芯的電流總和為零,在鋁包或金厲屏蔽層外基本上沒有磁鏈,這樣,在鋁包或金屬屏蔽層兩端就基本上沒有感應電壓,所以兩端接地后不會有感應電流流過鋁包或金屬屏蔽層。但是當電壓超過35kV時,大多數采用單芯電纜,單芯電纜的線芯與金屬屏蔽的關系,可看作一個變壓器的初級繞組。

當單芯電纜線芯通過電流時就會有磁力線交鏈鋁包或金屬屏蔽層,使它的兩端出現感應電壓。感應電壓的大小與電纜線路的長度和流過導體的電流成正比,電纜很長時,護套上的感應電壓疊加起來時達到危及人身安全的程度,在線路發生短路故障、遭受操作過電或笛電沖擊時,屏蔽上會形成很高的 感應電壓,甚至可能擊穿護套絕緣。

此時,如果仍將鋁包或金屬屏蔽層兩端三相互聯接地,則鋁包或金屬屏蔽層將會出現很大的環流,其值可達線芯電流的50%~95%,形成損耗,使鋁包或金厲屏蔽展發熱,這不僅浪費大量電能,而且降低了電纜的載流量,加速了電纜絕緣老化,因此單芯電纜不應兩端接地。

然而,當鋁包或金厲屏蔽層有一端不接地后,接著帶來了下列問題:當雷電流或過電壓波沿線芯流動時,電纜鋁乜或金屬屏蔽層不接地端會出現很高的沖擊電壓;在系統發生短路時,短路電流流經線芯時,電纜鋁包或金屬蔽層不接地端也會出現較高的工頻感應電壓,在電纜外護層絕緣不能承受這種過電壓的作用而損壞時,將導致出現多點接地,形成環流。

因此,在采用一端互聯接地時,必須采取措施限制護層上的過電壓,以防止電纜護層絕緣被擊穿。

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