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电缆单相接地故障情况下的电缆金属护层感应电压计算举例

发表日期:2014-07-04 02:17:55   所属分类:技术资料   浏览 6652 次

1)由于两相和三相短路时短路电流不以大地为回路,回流的路径较近,短路电流在金属护套上的感应电压就比较小,而且护套不接地端的对地电压也不受地网接地电阻的影响,因此这两种情况较单相接地短路好得多。也就是说,护套及电缆护层保护器所受最高电压一般出现在电网单相接地故障时,特别是当短路电流大或地网接地电阻大时,采用单踹接地的方式。在单相接地故障情况下,过电压值能达到25kV。如此高 的过电压是电缆护层绝缘及电缆护层保护器所无法承受的。所以必须设法降低金属护套两端的感应电压。

2)现在,以一回110kV电缆线路发生单相接地为例计算其护层感应电压:

一回电缆线路型号为YJIM-64/110-1x500平方毫米、回路长度为690m,电缆线路在电缆外架空输电线路处发生单相接地,且电缆金属护套为单端接地方式时,故障相护套电压计算公式为:

由上述公式及计算可知,在接地电阻仅为0.2且单相接地电流为7000A时,单端接地的长690m的电缆金属护层上纵向感应电动势即达到接近3kV,地电位升高部分即达到1638V。所以对于110 kV电缆线路,必需限制其接地电阻达到一个很小的值。感应电压的值与接地电流值成正比,当接地电流值很大时,相应的其金属护层电压也会升至一个很高的值。

3)若接地系统安装错误或平时运行维护中检测不到位也会埋下很高的隐患。

如一回电缆线路分为四段敷设,其接地系统由一个单端接地及一个交叉互联单元组成(即一组直通中间接头、两组绝缘接头)。若安装不到位或检修后接地箱连接片未恢复到位,导致两组绝缘接头处并未形成交叉互联而实际处于电缆金属护层小段间未联通的断开状态,同时应直接接地的直通接头也未与地连通。则电缆线路出现单相接地故障时,实际上造成两段金属护套感应电压叠加在一起,会在局部产生很高护层电压对电缆外护套造成危害甚至由于流过的工频电流太大引起电缆护层保护器炸坏。

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