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            簡述關于高壓電纜接地環流異常原因分析!

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            簡述關于高壓電纜接地環流異常原因分析!

            發布日期:2021-11-15 作者: 點擊:

              一、電纜接地環流簡介

              110千伏及以上電纜采用單芯結構,其工作電流產生的交變磁場將在金屬護層上產生感應電勢,若護套通過大地形成通路,金屬護層上將產生接地環流。接地環流超標(環流值大于50A或超過負荷電流的20%或相間大值/小值大于3)不僅影響電纜載流量和使用壽命,環流引起的嚴重發熱會燒毀接地線或接地箱,消缺不及時可能會引發惡性電網事故。

              二、電纜接地環流影響因素

              影響電纜接地環流的主要有以下因素:

              1、電纜的接觸電阻

              如果存在焊接不好或者接觸不良的位置導致某相接觸電阻增大時,該相的接地環流會顯著變小,但另外兩相的接地環流并不一定隨之減小。隨著電阻的增大,總接地電流也并不一定隨之減小。

              2、接地電阻

              隨著接地電阻與大地回路電阻之和的增加,各相接地環流都在減小。但接地電阻過大,會導致接地處接觸不良,引起發熱和損耗。

              3、電纜的接地方式

              為了限制電纜金屬護層上的感應電勢,高壓電纜通常采用護套或屏蔽層單端接地、兩端接地、交叉互聯等接地方式。對較長的高壓電纜線路,能有效限制接地環流的是交叉互聯接地方式。

              其中,Ia、Ib、Ic分別為A、B、C 三相高壓電纜金屬護套上,流過的電流值;Ie為經過大地回路的電流值;Rd為大地回路的等效電阻,Rd1和Rd2為電纜護套兩端接地電阻;通常情況下,三相電纜的運行電流數值上可默認為一致,通過三相電流間的相位差,還抵消在完整交叉互聯段內電纜金屬護層上的感應電壓,從而達到降低接地環流的目的。

              4、各電纜分段長度、電纜排列方式、相間距離等

              電纜一般采用交叉互聯的接地方式以減低接地環流,在電纜排管敷設的工程實踐中,大量存在護套交叉互聯的各段具有不同長度和不同排列方式的情況。由于相同線芯電流下單位長度電纜水平或豎直排列方式下,金屬護套感應電壓大于直角三角形排列方式下護套感應電壓。因此在不等長分段電纜中,較長的電纜采用感應電壓小的三角形排列方式,較短的電纜采用感應電壓大的水平或豎直排列方式,有利于降低大段護套感應電壓,即可通過適當選取各小段排列方式來平衡電纜長度差帶來的感應電壓差,以降低護套環流。

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              三、電纜接地環流異常分析

              1、交叉互聯換相失敗

              換相失敗將導致失去某一個方向電流相量,此時護套接地電流顯著增大,可能引發運行故障。不同換位失敗的情況,三相電流的幅值、相位均存在較大差異。換位失敗表現為兩相接地電流較接近,而另一相電流相對較小,一般為小接地電流相2倍左右。

              2、箱內進水

              交叉互聯箱進水時,箱內水體形成的接地電阻較小,箱內外水體相連相當于電流直接接地。如下圖所示,a或b或c處直接接地。

              常年降雨可能導致電纜溝交叉互聯箱內長期積水,特別是兩箱均進水時,容易接地電流高達數百安培,護套電流出現突增,電纜內部熱量急劇上升。一箱進水,故障回路三相電流有略微差別,相對非故障時段增加約2.5 倍。

              3、同軸電纜斷裂

              采用交叉互聯接地方式的線路一般大于1 km,同軸電纜一旦斷開,將在斷開處產生上百伏電壓,對線路構成重大威脅。同時導致相關聯金屬護套無法形成回路,護套內無法通過環流。


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            關鍵詞:高壓電纜,重慶高壓電纜

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