浅析110kV电缆线路护层接地方式及护层保护

　　摘要：近年来我国对城市电网进行了很大的改善，110 kV电缆线路使用越来越多，但是关于其接地方式以及护层保护也是必须要引起注意的一个问题，本文对接地方式进行了简要分析并探讨了护层保护的若干措施。

　　关键词：110kV;线路;保护

　　Abstract: In recent years, the city grid greatly improved, 110 kV cable line use more and more, but on its way to the ground and layer of protection is also must pay attention of a problem, this paper analyzed and discussed the security layer of protection measures.

　　Key Words: 110 kV; line; protection

　　中图分类号：TM246+.1 文献标识码：A 文章编号：

　　当前，我国的城镇化速度加快，中国长期以来城乡格局得以改变，这也要求电力部门对此加以重视，及时调整战略，所幸的是，国家政府以及电力公司本身都已经意识到了这个问题，针对电网的改造与升级一直没有停止，在这种情况下110 kV电缆线路开始得到了越来越多的使用。110 kV电缆线路有很多优点，比如说设计寿命长、受外界自然条件影响小、日常维护工作量相对较小、不影响城市景观等，因此最为人们所接受。但是其缺点同样明显，通常情况下我们所使用的110 kV电缆线路为单芯电缆,一旦接地方式不当则极易出现事故，而且在过电压的情况下护层很容易被击穿，不但造成大量的电力损耗，更容易给人民的生命财产安全带来隐患，因此加深对其研究非常有必要。

　　1　常见护层接地方式

　　当前多使用的电压都存在一定的使用限度，一旦超过这个限度就会出现所谓的过电压。常见的过电压主要包括两种情况，一种是线路短路或者外源金属介入导致的感应电压，另一种是冲击电压，比如雷电所形成的过电压。不论哪种方式，我们都应该以预防为主，方式主要是在电线外层加一保护层,具体来说又可为分为护套单端接地、交叉互联、护套两端接地、护套中点接地、电缆换位金属护套交叉互联等接地方式。通常情况下还是以护套单端接地、交叉互联或两种方式混合的形式为主。

　　单芯电缆两端直接接地，电缆的金属屏蔽层还可能产生环流，据相关报导单芯电缆两端接地产生的环流可达到电缆线芯正常输送电流的30%--80%，这既降低了电缆的载流量、又浪费电能形成损耗，并加速了电缆绝缘老化，因此单芯电缆不应两端接地。

　　2　护层保护及限制护层过电压的几点措施

　　1) 合理考虑电缆分段长度,进一步强化设计验算。电缆分段不宜过长,应该综合考虑电缆路径的实际情况及感应电压计算结果进行合理分段。交流系统用单芯电力电缆的相序配置及其相间距离,应同时满足电缆金属护层的正常感应电压不超过允许值,并使按持续工作电流选择电缆截面尽可能较小的原则来确定。未呈品字形配置的单芯电力电缆,有两回线及以上配置在同一通路时,在感应电压计算上应计入相互影响。

　　2) 110 kV及以上电压等级电缆通道的规划、设计应符合要求,同时应符合电缆埋设地区特点。一般应避免局部电缆通道地势过低造成长期积水、电缆通道沿具有垮塌隐患的河堤修建、电缆通道与铁路近距离平行修建等情况。对于有白蚁灾害的地区,电缆外护套在考虑防水、防火的基础上还应选择硬度较高且防蚁性能好的外护套。

　　3)强化对于线路故障情况下的护层感应电压设计验算。由于正常工作情况与故障状况时的护层感应电压差别非常大,虽然在正常工作电流下护层感应电压符合要求,但是仍需验算该线路在故障状况下或雷击过电流波(过电压波)状况下护层感应电压是否会对电缆外护层造成严重损伤。

　　4)确保电缆护层厚度达到技术要求,在符合电缆设计规范的前提下因地制宜地采用新型外护套。普遍认为,电缆外护套厚度在4. 0 mm以上,其绝缘水平在相当长的时间内都能保持稳定。材质方面,成都地区电缆多采用的是PVC或PE的外护套,外面有一层石墨层。PVC护套硬度低、受环境温度影响大。HDPE护套硬度高,受环境温度影响小。电缆外护套还有很多其它的形式,有的电缆外护套外的石墨层也采用挤塑的方式,无形中在外护层外面又增加了一层护层,这在施工中对保护外护层起到了很大的作用。有的双层外护套中间夹有铜带,又进一步对外护套进行了加强。还有PVC、PE混合型外护套。总之,应尽可能根据电缆敷设地的环境条件选择适当的外护套,以提高电缆线路运行寿命。

　　5)严格110 kV及以上电缆通道特别是电力隧道的验收,保证电缆线路具有良好的运行环境。对110kV电缆通道的空间、规模、接地网、排水、通道内建渣清理、盖板(井盖)强度、是否符合施工安装要求等进行全面的检查。电缆沟、隧道的纵向排水坡度,不得小于0. 5%。隧道底部沿纵向宜设泄水边沟。在验收检查中应对发现的问题归纳汇总,以书面形式进行反馈,严格要求整改。

　　6)电缆敷设施工中对电缆外护层按照规范进行检测保护。严格控制电缆牵引力、侧压力在允许范围内;根据电缆通道走向特点制定最佳施工方案,电缆敷设路径上设置足够数量的滑轮;严格按照设计图施工,保证电缆排列方式、分段长度符合设计要求;电缆线路敷设完毕全线回填细沙;电缆敷设前后均分段分相按照规程要求进行护层耐压试验,若护层有损伤能尽早发现处理。

　　7)严格电缆线路中间接头、终端制作安装工艺流程,强化标准化作业,保证遵照设计及相应规范正确连接安装交叉互连系统及接地箱,对电缆护层交叉互联系统的安装与电缆接头安装同样要求有详细的施工记录,将每一个步骤、每一个环节落实到人,明确责任。同轴电缆及接地箱应有准确明显的标识。

　　8)在通道情况允许时采用回流线。增加回流线后,单相短路回路电流不经过大地而经回流线返回。回流线的存在使单相接地时外护层绝缘及保护器所受工频过电压与地网电位无关,且通过回流线的磁通抵消了一部分电缆芯线接地电流所产生的磁通,从而降低过电压数值。回流线的阻抗及其两端接地电阻,宜与系统内最大零序电流和回流线上感应电压允许值相匹配。

　　随着电力改革的持续进行，110 kV电力电缆的使用也将越来越广，所以其安全问题必须得到足够的重视。要想保证电缆线路的长期安全可靠运行，其金属护层过电压保护必须涉及电缆线路规划、设计、安装、运行维护l等各个方面,只有把握好每一个环节，才能从根本上做到稳定安全。

　　参考文献

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　　[2]李秋明,李壮.单芯电缆线路接地系统的分析及处理[J].冶金动力. 2007(04)

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