2.5電纜換位、金屬護套交叉互聯
它是將金屬護套交叉互聯,同時再將三相電纜本體進行交叉換位。在此方式下,三相護套電位相量和為零,金屬護套中沒有環流,因此效果更好。通常在隧道等電纜較容易換位的地方采用。
3 電纜金屬護套可靠接地的保障條件
金屬護套接地方式應綜合考慮接地電阻、通過電纜的工作電流、短路電流、接地故障電流及電纜的長度等要素,並嚴格控製接地電阻,合理選擇接地線、護層保護器等。
3.1接地電阻
接地電阻值主要與土壤電阻率、接地體、電流頻率等因素有關。通常根據對接地電阻值的要求,確定埋置接地體的形狀、尺寸、數量及布置方式。接地電阻是接地裝置技術要求中最基本的技術指標,原則上接地電阻越小越好。大接地短路電流係統接地電阻應符合下述要求:R<=2 000/Id(Ω)(當Id>4 000A時,取R<=0.5Ω)。施工中需按相關規定進行接地體的設置及與引線的連接,避免人為造成接地電阻的增大及在故障時接地回路的開路。
3.2接地線
接地線需能夠承受在接地故障時流過金屬套的短路電流,所以地線外部,必須具有與高壓電纜相同絕緣的外護套,並確保接地線外護套的完整性和延續性。另外,回流線的選擇與設置,應符合下列規定:1)回流線的截麵需滿足最大暫態電流作用下的熱穩定要求;2)回流線的排列配置,應保證運行時回流線產生的損耗最小;3)電纜線路任一終端設置在發電廠、變電所時,回流線應與電源中性線接地的接地網連通。通常施工中,對接地引線及回流線外絕緣護套的保護沒有引起足夠的重視,這必然造成絕緣水平下降及損壞,危及人身安全、加大安全穩定供電的風險。
3.3護層保護器
護層保護器常用氧化鋅電阻片,因其是非線性電阻閥片,可做成無間隙避雷器,使放電無延遲。在工作電壓下,保護器呈現高阻,通過的工作電流為微安級,護套與大地之間不構成回路。當護套上過電壓達到保護器的起始動作電壓,保護器內阻值迅速下降,過電流由保護器流入大地,而護套上的電壓僅為通過電流時保護器的殘壓,其殘壓與流過的電流大小基本無關而為一定值。當作用電壓降到動作電壓以下時,氧化鋅閥片“導通”狀態終止,因此不存在工頻續流。保護器的殘壓和起始動作電壓要比衝擊過電壓低得多,從而使護套絕緣避免受過電壓的破壞。一般來說,護層保護器的衝擊殘壓應低於0.7倍非金屬護層的衝擊耐受電壓值,額定電壓應高於電纜一端接地短路時在護套不接地端產生的工頻感應電壓。
4 金屬套的短路電流
絕熱狀態下短路電流為:
非絕熱狀態下短路電流為:I=IAD×ε
綜上所述,電纜金屬護套接地質量的優劣已成為電網安全可靠運行不可忽視的因素。設計應經濟合理、安全實用、便於施工和維護;施工應按照設計和規範精心組織、嚴格施工,杜絕質量隱患;投入運行後,定期做好試驗工作,及時發現和消除事故隱患,使電纜處於可控、在控狀態,提高電力係統供電可靠性和穩定性。
參考文獻
【1】電力工程電纜設計規範GB 50217-2007.
【2】電力設備接地設計技術規程 SDJ8-79.