1 單芯電纜金屬護(hù)套過(guò)電壓和環(huán)流的發(fā)作
單芯電力電纜的導(dǎo)體中經(jīng)過(guò)溝通電流時(shí),其周圍發(fā)作的磁場(chǎng)會(huì)與金屬護(hù)套交鏈,在金屬護(hù)套上會(huì)發(fā)作感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的巨細(xì)與導(dǎo)體中的電流巨細(xì)、電纜的擺放和電纜長(zhǎng)度有關(guān)。對(duì)三相等邊三角形擺放的電纜,假如將金屬護(hù)套兩頭直接接地,就會(huì)在金屬護(hù)套中構(gòu)成環(huán)流,環(huán)流的巨細(xì)與電纜相應(yīng)的長(zhǎng)度,導(dǎo)體中電流巨細(xì)有關(guān)。出于經(jīng)濟(jì)安全考慮,在一些電纜不長(zhǎng),導(dǎo)體中電流不大的場(chǎng)合,環(huán)流很小,對(duì)電纜載流量影響也不大,是能夠?qū)⒔饘僮o(hù)套的兩頭直接接地的。 假如僅將電纜的金屬護(hù)套一端直接接地,在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),電纜的金屬護(hù)套另一端感應(yīng)電壓應(yīng)不超越50 V(或有安全措施
時(shí)不超越100 V),否則應(yīng)劃分恰當(dāng)?shù)膯卧O(shè)置絕緣接頭。在發(fā)作短路毛病時(shí),導(dǎo)體中有很大的電流,也許會(huì)在金屬護(hù)套上發(fā)作很高的過(guò)電壓,危及護(hù)層絕緣,因而在電纜線路單相接地時(shí),在電纜的未接地端,應(yīng)加裝過(guò)電壓保護(hù)器接地。
2 單芯電纜金屬護(hù)套的銜接與接地
為了處理電纜金屬護(hù)套兩頭一起接地存在環(huán)流,和一端直接接地,在另一端會(huì)呈現(xiàn)過(guò)電壓對(duì)立的疑問(wèn),電纜金屬護(hù)套應(yīng)對(duì)于電纜長(zhǎng)度和導(dǎo)體中電流巨細(xì)采納不相同的接當(dāng)?shù)胤ā?br />
電纜線路不長(zhǎng)時(shí),電纜金屬護(hù)套應(yīng)在線路一端直接接地,另一端經(jīng)過(guò)電壓保護(hù)器接地,如圖1所示。電纜越長(zhǎng),電纜非直接接地端發(fā)作的感應(yīng)電壓越高,為確保人身安全,電纜在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),非直接接地端感應(yīng)電壓應(yīng)約束在50 V以內(nèi),在短路等毛病狀況下,金屬護(hù)套絕緣的沖擊耐壓和過(guò)電壓保護(hù)器在沖擊電流作用下的殘壓,合作系數(shù)不小于1.4。因而,一端直接接地的接線方法適用的電纜不能太長(zhǎng)。
電纜金屬護(hù)套中心直接接地、兩頭經(jīng)過(guò)電壓保護(hù)器接地,是一端直接接地的引伸,能夠把一端直接接地電纜的最大長(zhǎng)度添加一倍,接線方法和原理與一端直接接地相同。電纜線路很長(zhǎng)時(shí),即便選用金屬護(hù)套中心接地,也會(huì)有很高的感應(yīng)電壓。這時(shí),能夠選用金屬護(hù)套穿插互聯(lián)。如圖2所示。
假如三相電流對(duì)稱,那么電纜結(jié)尾金屬護(hù)套感應(yīng)電壓即是零,能夠直接將其接地,而不會(huì)在金屬護(hù)套中呈現(xiàn)環(huán)流。感應(yīng)電壓最高的當(dāng)?shù)爻尸F(xiàn)在絕緣接頭處,因而在此處應(yīng)裝設(shè)過(guò)電壓保護(hù)器,相同,在短路等毛病狀況下,金屬護(hù)套絕緣的沖擊耐壓和過(guò)電壓保護(hù)器在沖擊電流作用下的殘壓合作系數(shù)不小于1.4。假如把這樣一個(gè)穿插互聯(lián)接地,看作是一個(gè)單元,因?yàn)樵搯卧饘僮o(hù)套是兩頭直接接地,所以任何長(zhǎng)度的電纜,都能夠分紅若干個(gè)單元,理論上這種接線方法適用于各種長(zhǎng)度的電纜。
以上兩種方法都需求裝過(guò)電壓保護(hù)器,因而會(huì)添加運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)作業(yè)。假如電纜線路很短,傳輸容量有較大的裕度,金屬護(hù)套上的感應(yīng)電壓極小,能夠選用金屬護(hù)套兩頭直接接地。金屬護(hù)套中的環(huán)流很小,構(gòu)成的損耗不明顯,對(duì)電纜載流量影響不大,運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)作業(yè)較少。
3 接當(dāng)?shù)胤ǖ氖┬泻瓦\(yùn)轉(zhuǎn)作用
浙江余杭供電局110 kV閑林變電站#2主變35 kV電纜,電纜單相長(zhǎng)度80 m,電纜一端接于110 kV閑林變電站#2主變35kV側(cè)、另一端接于#2主變電站35 kV斷路器側(cè),分相敷設(shè)于溝體中。該電纜金屬護(hù)層為鋼絲鎧裝構(gòu)造,與銅屏蔽一起在電纜兩頭直接接地。電纜投運(yùn)于2003年1月。2006年6月13日,110 kV閑林變電站#2主變35 kV電纜A相,接近主變側(cè)屏蔽線發(fā)熱到達(dá)73 ℃,其他兩相為34 ℃,接近35 kV斷路器側(cè)C相屏蔽線發(fā)熱達(dá)71 ℃,其他兩相32 ℃。維修人員對(duì)該電纜屏蔽線進(jìn)行了仔細(xì)檢查,未發(fā)現(xiàn)異常狀況,初步懷疑為電纜兩頭的鋼絲鎧裝護(hù)層與電纜內(nèi)部銅屏蔽、以及主接地線之間觸摸不良,金屬護(hù)層中感應(yīng)電流遇到高電阻后導(dǎo)致發(fā)熱所造成的。維修人員將接頭處加強(qiáng)觸摸,并添加引下的銅接地線,投入運(yùn)轉(zhuǎn)后發(fā)現(xiàn),電纜靠主變壓器側(cè)屏蔽線A相97 ℃,B相64 ℃,C相110 ℃。超越電纜答應(yīng)最高運(yùn)轉(zhuǎn)溫度,被逼將該主變壓器停運(yùn)。從毛病過(guò)程來(lái)看,電纜發(fā)熱主要是因?yàn)榻饘僮o(hù)套感應(yīng)電壓構(gòu)成的環(huán)流導(dǎo)致的。該電纜線路盡管較短,可是作業(yè)電流較大
,正常狀況到達(dá)300 A擺布。所以采納兩頭直接接地的方法是不穩(wěn)當(dāng)?shù)?,金屬護(hù)套中的環(huán)流會(huì)導(dǎo)致電纜發(fā)熱,因?yàn)樵诮宇^處電阻較大,所以在發(fā)熱較嚴(yán)峻,溫升較大。毛病處理方法也不穩(wěn)當(dāng),接頭處加強(qiáng)觸摸,削減了全部回路的電阻,增大了回路的電流,所以屏蔽線發(fā)熱,不光不降溫反而溫度有所上升。經(jīng)過(guò)剖析,維修人員再次進(jìn)行缺陷處理,將該電纜原先的兩頭屏蔽線直接接當(dāng)?shù)胤?,改為僅靠主變側(cè)單端屏蔽線直接接地,對(duì)接近35 kV斷路器側(cè)的屏蔽線采納保持必定間隔,分層截?cái)嗪?,進(jìn)行絕緣帶包扎的處理方法,6月15日2時(shí)20分閑林變電站2#主變?cè)俅瓮度脒\(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)丈量,金屬護(hù)套無(wú)發(fā)熱現(xiàn)象,正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的感應(yīng)電壓也在正常范圍內(nèi)。毛病的處理方法盡管處理了發(fā)熱毛病,可是為往后的安全運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)了危險(xiǎn),在毛病狀況下,也許在未直接接地端感應(yīng)出很高的過(guò)電壓,危及金屬護(hù)套的絕緣。鑒于此,隨后組織停電,加裝了過(guò)電壓保護(hù)器。即采納了一端直接接地,別的一端經(jīng)過(guò)電壓保護(hù)器接地的接當(dāng)?shù)胤?。該電纜運(yùn)轉(zhuǎn)至今,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常。電纜金屬護(hù)套的接地直接影響電纜運(yùn)轉(zhuǎn),金屬護(hù)套采納合適的聯(lián)接和接當(dāng)?shù)胤?,不僅能夠進(jìn)步電纜載流量,下降工程造價(jià),并且對(duì)往后設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)都是非常重要,因而在電纜線路設(shè)計(jì)施工中,應(yīng)特別注意金屬護(hù)套的接地。此外,對(duì)于
單芯電纜,為削減渦流,不該選用未經(jīng)磁化處理的金屬鎧裝護(hù)層。110
kV閑林變電站#2主變35 kV電纜選用鋼絲鎧裝是不恰當(dāng)?shù)模?jīng)過(guò)改正為金屬護(hù)套的接當(dāng)?shù)胤?,電纜發(fā)熱量已經(jīng)控制在答應(yīng)的范圍內(nèi),所以未對(duì)電纜自身進(jìn)行替換。