35kV及以上单芯电缆敷设方式的探讨

作者:郑希颖;任燕霞;葛庆涛;于德录;李君 刊名:莱钢科技 上传者:付忠华

【摘要】35 kV以上单芯电缆在运行时其屏蔽层上会产生感应电动势,当电缆长度与工作电流较大时,感应电压可能达到很大的数值。电缆以紧贴三角形布置时感应电压最小,当电缆相间距离增加,相对位置改变时,感应电压都会相应改变。作者通过比较、分析,对35 kV以上单芯电缆的敷设方式探讨出了正确做法,并在工程施工中予以实施。

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莱钢科技 第 6期 (总第 144期) 35 kV及 以上单芯 电缆敷设方式 的探讨 郑希颖’ 任燕霞 葛庆涛 于德录 李 君 (1建安分公司 2炼铁厂) 摘 要 :35 kV以上单芯电缆在运行时其屏蔽层上会产生感应电动势,当电缆长度与工作电流 较 大时,感应电压可能达到很 大的数值。电缆以紧贴三角形布置时感应电压最 小,当电缆相间 距 离增加 ,相对位置改变时,感应电压都会相应改变。作者通过比较 、分析 ,对 35 kV以上单芯 电缆的敷设方式探讨出了正确做法,并在工程施工中予以实施。 关键词 :单芯电缆 感应 电压 排列方式 0 前言 35 kV以上高压电缆多为单 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。 单芯 电缆在通电运行时 ,在屏蔽层会形成感应电压。 金属护层只一端接地时 ,护层上任一点 的正常感应 电压应不超过 5O V,当采取不能任意接触 的安全 防 护措施时,则可不超过 100 V。 贝0 Ls=(LsIl×I1+ Ms2l×I2)/Il 即电缆护层的电感 可视为两部分。Ls 是 电缆 自身电感 ,其大小与电缆本身尺寸有关 ;M 。是相邻 电缆之间的互感 ,其大小与电缆相互间距离有关。 通过上述分析可知 ,感应电压 的大小与电缆线 路的长度 、流过导体的电流及电缆的排列方式有很 大关系。电缆很长时 ,护套上的感应 电压叠加起来 可达到危及人身安全的程度 ,在线路发生短路故障、 遭受操作过电压或雷 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。 1 单芯电缆感应电势的计算 2 工程实例 两单芯电缆组成 的单相线路见图 1。 图 1 两单芯 电缆组成的单相线路 因金属护套的厚度远远小于直径 Ds,故其内感 可略。设 s为两电缆 间距离 ,则单位长度 电缆护套 电感 (单位为 10一 H/m): Ls=2In(2s/Ds、 而单位长度电缆护套上的感应电势 : US: 一 Lsl,V/m 它取决于护套电感及通过的电流 : 设 Lsll=21n(2/Ds).Ms2l=21n(1/DMs), I,= 一Il 作者简介 :郑希颖 (1980一),女 ,2002年 7月毕业于曲阜师范大学 电 气自动化专业。助理工程师,主要从事电气设备仪表安装工作。 62 烧结厂 35 kV变电站两路进线电缆采用 ZR— YJV一35 kV 1×240单相聚乙烯电缆,每根电缆 150 m左右 ,在变电站送 电运行近半 年后发生电缆头爆 炸事故。针对此次事故进行 了详细分析并找 出原 因 。 1)图纸未设计屏蔽接地用 的过 电压保护器 ,现 场采用了屏蔽两端接地方式。 2)电缆采用平行敷设方式 ,如 图 1。在 电缆带 负荷运行时测得电缆金属护层感应电压在 200 V以 卜 图2 平行敷设 图 3 正三角形敷设 将损坏 的电缆头锯断 ,发现 由于电缆感应电流 莱钢 科技 2009年 12月 导致屏蔽层金属环发热所致 电缆绝缘层烧蚀损坏 , 因此 ,重新制作 35 kV高压 电缆头 ,并把事故的分析 报告报到甲方。之后 ,做出了如下整改建议 : 1)采用终端杆上 电缆屏蔽直接接地 ,高压柜侧 屏蔽通过过电压保护器后接地 的方式 ,需要采购过 电压保护器。 2)将 电缆 的敷设方式 改成 紧贴正三角形 排列 方式如图 3。 鉴于过 电压保 护器采购需要一段周期 ,按照紧 贴正三角形排列方式对 电缆进行了整改,同一 回路 每米 固

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