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電纜單相接地故障情況下的電纜金屬護層感應電壓計算舉例

發表日期:2014-07-04 02:17:55   所屬分類:技術資料   瀏覽 8640 次

1)由于兩相和三相短路時短路電流不以大地為回路,回流的路徑較近,短路電流在金屬護套上的感應電壓就比較小,而且護套不接地端的對地電壓也不受地網接地電阻的影響,因此這兩種情況較單相接地短路好得多。也就是說,護套及電纜護層保護器所受最高電壓一般出現在電網單相接地故障時,特別是當短路電流大或地網接地電阻大時,采用單踹接地的方式。在單相接地故障情況下,過電壓值能達到25kV。如此高 的過電壓是電纜護層絕緣及電纜護層保護器所無法承受的。所以必須設法降低金屬護套兩端的感應電壓。

2)現在,以一回110kV電纜線路發生單相接地為例計算其護層感應電壓:

一回電纜線路型號為YJIM-64/110-1x500平方毫米、回路長度為690m,電纜線路在電纜外架空輸電線路處發生單相接地,且電纜金屬護套為單端接地方式時,故障相護套電壓計算公式為:

由上述公式及計算可知,在接地電阻僅為0.2且單相接地電流為7000A時,單端接地的長690m的電纜金屬護層上縱向感應電動勢即達到接近3kV,地電位升高部分即達到1638V。所以對于110 kV電纜線路,必需限制其接地電阻達到一個很小的值。感應電壓的值與接地電流值成正比,當接地電流值很大時,相應的其金屬護層電壓也會升至一個很高的值。

3)若接地系統安裝錯誤或平時運行維護中檢測不到位也會埋下很高的隱患。

如一回電纜線路分為四段敷設,其接地系統由一個單端接地及一個交叉互聯單元組成(即一組直通中間接頭、兩組絕緣接頭)。若安裝不到位或檢修后接地箱連接片未恢復到位,導致兩組絕緣接頭處并未形成交叉互聯而實際處于電纜金屬護層小段間未聯通的斷開狀態,同時應直接接地的直通接頭也未與地連通。則電纜線路出現單相接地故障時,實際上造成兩段金屬護套感應電壓疊加在一起,會在局部產生很高護層電壓對電纜外護套造成危害甚至由于流過的工頻電流太大引起電纜護層保護器炸壞。

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