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单芯电缆金属护套过电压和环流的产生

发表日期:2014-03-10 02:42:44   所属分类:技术资料   浏览 3190 次

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,在铝包或金厲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时达到危及人身安全的程度,在线路发生短路故障、遭受操作过电或笛电冲击时,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,使铝包或金厲屏蔽展发热,这不仅浪费大量电能,而且降低了电缆的载流量,加速了电缆绝缘老化,因此单芯电缆不应两端接地。

然而,当铝包或金厲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,电缆铝乜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,以防止电缆护层绝缘被击穿。

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