
電纜金屬屏蔽層接(jiē)地
1)保持零電位;
2)在(zài)短路時承載短路電流(liú),以免因短路引起電纜溫升過高而損(sǔn)壞(huài)絕緣層;
3)屏蔽(bì)層可以(yǐ)防止周圍外界強電場(chǎng)對電纜內傳輸電流的幹擾;
4)屏蔽層可以有效地將電纜產生的強電場限製在屏蔽層(céng)內;由(yóu)於屏蔽層接地,外(wài)部便不存在電纜產生的強電場,不會對周圍的弱電線路及儀表(biǎo)產生強電幹擾或危及人身安全。
110kV及以上高壓電纜多為(wéi)單芯電纜,單芯電纜的截(jié)麵由金屬導體、內半導體屏蔽層、交聯聚乙烯(XLPE)絕緣層、外半導體屏蔽層、襯(chèn)墊層(半導體阻水層等)、金(jīn)屬屏蔽層和外護層(céng)等組成。金屬護層應滿足在發生單相接地故障時,能承受故障電流流過金屬屏蔽層而不致損壞(huài),並起到保(bǎo)護和(hé)防水的作用。
單芯(xīn)電纜的導體和金屬護層之間(jiān),可以看作是一個空心變壓器的初級繞組和次級繞組。當單芯電纜導體中有交變電流流過時,其周圍勢必(bì)產生交(jiāo)變磁場,該磁場的部分磁力線與電纜的金屬(shǔ)屏蔽層相交(jiāo)鏈,並在金屬(shǔ)屏蔽層上產生感應電壓。感應電壓的(de)大小不僅與流過電纜導(dǎo)體的電流有關,同時與電纜的排列方式和線路長度有(yǒu)關。當電(diàn)纜載流量較(jiào)大(如(rú)發生短路接地故障(zhàng)時)、線(xiàn)路較長時,其金屬(shǔ)護層上感應的高壓可能導致(zhì)外護層絕緣擊穿。為了降低金屬屏蔽層的感應電壓和(hé)感應電流,在工程應用中產生了多種金屬屏蔽層的接地方式。
1. 金屬屏蔽層兩端接地
當電纜線路很短、最大利用小時數(shù)較低,且傳輸容量有較(jiào)大裕度時,電纜線路可采(cǎi)用金屬屏蔽層兩端接地的運行方式。因為當電纜線路較(jiào)短、傳輸容(róng)量較小時,金屬屏蔽層上的感應電壓較小,金屬屏蔽層(céng)兩端接地(dì)形成通路(lù)後,屏蔽層中的環流不大,造成的損耗不顯著,對電纜的載流量影響不大,但一般不推薦采用金屬屏蔽層(céng)兩端(duān)接地運行(háng)方式。
2. 金屬屏蔽層一端接地
對於長度小於(yú)500m的電纜線路多采用金屬屏蔽層一端直接接地,另一端通過保護器接地的運行方式(shì)。采用(yòng)該接地(dì)方式(shì)時,電(diàn)纜金屬(shǔ)屏蔽層在正常滿負載情況下的感應電(diàn)壓在未采取能有效(xiào)防止人員接觸金屬屏蔽層(céng)措(cuò)施情況下,不得超過(guò)50V;采(cǎi)取能(néng)防止人員接觸金屬屏(píng)蔽層的措施時,不得超過100V。另外,在金屬屏蔽層一端接(jiē)地的電纜線路中,為(wéi)確保屏蔽層(céng)中的(de)感應電壓不(bú)超過允許標準,必須安裝(zhuāng)一條沿電纜線路平(píng)行敷設的(de)導體,且導(dǎo)體的兩端接地,這種導體稱為(wéi)回流線。當(dāng)發生單相接地故障時,接地(dì)短路電流可以通過回流線流回係統中心點,由於通過回流線的接(jiē)地電流產生的磁通(tōng)抵消了一部(bù)分電纜導線接地電流所產生的磁通,因而可降低短路故障時屏蔽層(céng)的感應電壓。
3. 金屬屏蔽層中間接地
電纜線路稍長(1000m左右),且無法分成(chéng)三段組成交叉互聯係統,而采用(yòng)一(yī)端接地,另一端感(gǎn)應電壓(yā)太高時,可采用金屬屏蔽層中間接地的方式。該方式是在(zài)電纜線路的中間將金屬屏蔽層接地,電纜兩端各裝(zhuāng)設一組保護器,並按(àn)金屬屏蔽層一端接地方式的(de)相(xiàng)關規定加設回流線。4. 金屬屏蔽(bì)層交叉互聯接地
電纜線路很長(約在1000m以上)時,可將電纜金屬屏蔽層(céng)均勻分割成三段或三的倍數段,采用金屬屏蔽層交叉互聯的接地(dì)方式。每組交叉互聯段中(zhōng)的兩小段之間裝設絕緣接頭,絕緣接頭處的金屬屏蔽層通過同軸電(diàn)纜經交叉互聯箱進行換位連接(交叉互聯),絕緣接頭處裝(zhuāng)設一(yī)組保護器,每組交叉互聯段的兩端金(jīn)屬屏蔽層直接接地。金屬屏蔽(bì)層采用交叉互聯的接地方式時,感應電壓低、環流小,且不需裝設回流線。