侯晉花

（陽(yáng)煤集團(tuán)發(fā)供電分公司，山西陽(yáng)泉045000）

0 引言

通過對(duì)工區(qū)現(xiàn)階段35 kV電纜運(yùn)行情況進(jìn)行分析，介紹了35 kV礦馨線雙回線路及35 kV礦劉Ⅰ回線路的實(shí)際情況，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段電力電纜接地方式存在一定的問題。根據(jù)35 kV單芯電纜金屬屏蔽接地方式的分析，結(jié)合工區(qū)現(xiàn)階段電纜線路運(yùn)行情況，確定了工區(qū)35 kV礦馨線雙回線路、35 kV礦劉Ⅰ回線路加裝金屬保護(hù)器的必要性，并介紹了該兩條線路加裝金屬保護(hù)器的具體位置。最后統(tǒng)計(jì)了針對(duì)這兩條線路加裝金屬保護(hù)器的具體數(shù)量，并分析了加裝后取得的效果。

1 工區(qū)現(xiàn)階段35 kV電纜運(yùn)行情況

1.1 35 kV礦馨線雙回線路

35 kV礦馨雙回線路有3段單芯電力電纜線路，具體為：礦站35 kV出線龍門架到礦馨線3#塔之間，礦馨線5#塔到7#塔之間，礦馨線9#塔到馨瑞站進(jìn)線刀閘的下口之間；長(zhǎng)度分別為440 m、176 m、385 m。

3段單芯電力電纜金屬屏蔽接地方式如下：礦站35 kV出線龍門架到礦馨線3#塔之間的單芯雙回電纜均在3#塔一端接地，另一端不接地；礦馨線5#塔到7#塔之間單芯雙回電纜為：礦馨1#線在礦馨5#塔一端直接接地，7#塔一端不接地，礦馨2#線在礦馨7#塔一端直接接地，5#塔一端不接地；礦馨線9#塔到馨瑞站進(jìn)線刀閘的下口之間的單芯雙回電纜均在9#塔一端接地，另一端不接地。

1.2 35 kV礦劉Ⅰ回線路

35 kV礦劉Ⅰ回線路有1段單芯電力電纜線路，具體為：35 kV礦劉Ⅰ回線路11#塔到12#塔之間，長(zhǎng)度為700 m。

單芯電力電纜金屬屏蔽接地方式如下：35 kV礦劉Ⅰ回線路11#塔一端直接接地，另一端不接地。

2 35 kV單芯電纜金屬屏蔽接地方式

單芯電力電纜金屬屏蔽接地方式不當(dāng)，往往會(huì)引起電纜發(fā)熱及感應(yīng)過電壓等，從而導(dǎo)致電纜及系統(tǒng)的絕緣故障。對(duì)于單芯電纜，接地方式通常有以下幾種：

2.1 金屬屏蔽層采用兩端直接接地的方式

對(duì)35 kV以上線路較短、傳輸功率很小或利用率很低的高壓電纜，采取金屬屏蔽層兩端直接接地方式。

兩端直接接地方式簡(jiǎn)單，但在金屬屏蔽上存在環(huán)流，一般不予采用，只有短電纜或輕載運(yùn)行時(shí)，方可將金屬屏蔽層兩端三相互聯(lián)接地。

2.2 金屬屏蔽層一端直接接地，一端保護(hù)接地

電纜線路不長(zhǎng)（500 m以內(nèi)），且能滿足規(guī)范GB 50217—2007《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.1.10條要求，金屬屏蔽層采用一端直接接地，另一端裝設(shè)護(hù)層保護(hù)器接地，對(duì)地絕緣沒有構(gòu)成回路，可以減少及消除環(huán)流，有利于提高電纜的傳輸容量和運(yùn)行安全性。如果與架空線路連接，直接接地一般裝設(shè)在架空線路端，保護(hù)器裝設(shè)在另一端。

2.3 金屬屏蔽層中點(diǎn)接地，兩端保護(hù)接地

電纜線路較長(zhǎng)（1 000 m以內(nèi)）時(shí)，若采取一端接地，另一端保護(hù)接地方式，電纜運(yùn)行時(shí)，金屬屏蔽感應(yīng)電壓不滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求的，采用金屬屏蔽層中點(diǎn)直接接地，而電纜金屬護(hù)套的兩個(gè)終端通過保護(hù)器接地的方式；同時(shí)，要做好防水處理，電纜兩端終端頭的屏蔽層通過護(hù)層保護(hù)器接地。

2.4 金屬屏蔽護(hù)層交叉互聯(lián)接地

當(dāng)電纜線路很長(zhǎng)（1 000 m及以上）時(shí)，電纜金屬護(hù)套可以采用交叉互聯(lián)方式安裝，這種方式可以減少金屬護(hù)套的感應(yīng)電壓和環(huán)流，有利于提高電纜的傳輸容量。交叉互聯(lián)是將電纜線路分成3個(gè)等長(zhǎng)的小段，在每一段之間安裝絕緣接頭，金屬護(hù)套在絕緣接頭處用同軸電纜引出并經(jīng)互聯(lián)箱進(jìn)行交叉互聯(lián)后，通過電纜護(hù)層保護(hù)器接地，電纜兩個(gè)終端的金屬護(hù)套直接接地，這樣就形成一個(gè)互聯(lián)段位，每個(gè)互聯(lián)段位之間安裝直通中間頭，金屬護(hù)套互聯(lián)后直接接地。

3 工區(qū)35 kV電纜加裝金屬保護(hù)器分析

3.1 35 kV礦馨線雙回線路加裝金屬保護(hù)器分析

由于礦馨雙回電力電纜長(zhǎng)度均在500 m以內(nèi)，3根電纜按直線并列排列，且現(xiàn)在所接帶的負(fù)荷僅為10 A左右，根據(jù)規(guī)范GB 50217—2007《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄F交流系統(tǒng)單芯電纜金屬層正常感應(yīng)電勢(shì)算式，計(jì)算電纜線路的正常感應(yīng)電勢(shì)小于50 V。故金屬屏蔽層采用一端直接接地，另一端裝設(shè)護(hù)層保護(hù)器接地，具體如下：礦站35 kV出線龍門架到礦馨線3#塔之間，在3#塔一端接地，礦站35 kV出線龍門架一端加裝金屬保護(hù)器；礦馨線5#塔到7#塔之間，礦馨1#線在礦馨5#塔一端直接接地，7#塔一端加裝金屬保護(hù)器，礦馨2#線在礦馨7#塔一端直接接地，5#塔一端加裝金屬保護(hù)器；礦馨線9#塔到馨瑞站進(jìn)線刀閘的下口之間，在9#塔一端接地，馨瑞站進(jìn)線刀閘的下口一端加裝金屬保護(hù)器。

3.2 35 kV礦劉Ⅰ回線路加裝金屬保護(hù)器分析

礦劉Ⅰ回線路電力電纜長(zhǎng)度為700 m，3根電纜按直線并列排列，接帶的負(fù)荷僅為250 A左右，根據(jù)根據(jù)規(guī)范GB 50217—2007《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄F交流系統(tǒng)單芯電纜金屬層正常感應(yīng)電勢(shì)算式，計(jì)算電纜線路的正常感應(yīng)電勢(shì)小于50 V。故金屬屏蔽層采用一端直接接地，另一端裝設(shè)護(hù)層保護(hù)器接地，具體如下：35 kV礦劉Ⅰ回線路11#塔一端直接接地，12#塔一端加裝金屬保護(hù)器。

4 共需加裝金屬保護(hù)器的數(shù)量統(tǒng)計(jì)

綜上所述，工區(qū)35 kV電力電纜線路共計(jì)加裝金屬保護(hù)器數(shù)量為21個(gè)，考慮到所需的備品備件，建議采購(gòu)30個(gè)。

5 對(duì)前期需加裝金屬保護(hù)器的電纜敷設(shè)要求

（1）電纜敷設(shè)溫度不應(yīng)低于0℃，當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境溫度不能滿足要求時(shí)，應(yīng)避免在寒冷期間施工或采取適當(dāng)?shù)念A(yù)加溫措施加熱至0℃及以上后及時(shí)敷設(shè)。敷設(shè)前應(yīng)將電纜在0℃以上的環(huán)境中放置至少24 h，確保電纜內(nèi)外溫度一致。

（2）電纜在敷設(shè)時(shí)，A、B、C三相做到長(zhǎng)度相等。

（3）供敷設(shè)單芯高壓交聯(lián)電纜的排管應(yīng)選用非磁性管材，排管管徑應(yīng)符合D≥1.5d要求（D為管子內(nèi)徑，d為電纜外徑）。

（4）施工時(shí)電纜牽引力不得超過16 000 N，側(cè)壓力不得超過31.9 kN/m，電纜牽引速度不宜超過8～15 m/min，以確保電纜導(dǎo)體及金屬護(hù)套的完好性。

（5）電纜敷設(shè)前應(yīng)檢查電纜外觀質(zhì)量，核對(duì)電纜型號(hào)、規(guī)格、長(zhǎng)度。電纜外護(hù)套應(yīng)均勻地?cái)D包在非鎧裝電纜的內(nèi)襯層上或鎧裝電纜的鎧裝層上，表面應(yīng)光滑圓整，色澤均勻，無(wú)油污，無(wú)凸起或斷裂的單線，無(wú)明顯絞線凸紋，無(wú)損傷屏蔽及絕緣的毛刺、銳邊，不應(yīng)有尖角、顆粒、燒焦或擦傷的痕跡，敷設(shè)過程中要采取有效措施，確保外護(hù)層完好。

（6）放線架結(jié)構(gòu)應(yīng)堅(jiān)固，不得傾斜，保證電纜盤能正常轉(zhuǎn)動(dòng)，不得無(wú)放線架放線。電纜應(yīng)從電纜盤的上部放線；路徑直線部分每隔3～5 m設(shè)置一個(gè)電纜滑輪，彎曲轉(zhuǎn)彎部位要采用滑輪組成合適弧度的滑輪組。

6 加裝后取得的效果

（1）避免了電纜發(fā)熱現(xiàn)象，以前礦劉線負(fù)荷變化較大，線路巡視人員在用紅外線測(cè)溫儀對(duì)電纜線路連接頭測(cè)溫時(shí)，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)負(fù)荷的增大造成電纜頭發(fā)熱明顯；采用了正確的電纜屏蔽接地后，溫升不再明顯，增強(qiáng)了電纜的絕緣性。

（2）雷雨季節(jié)，在單芯電纜金屬屏蔽接地不正確的情況下，電力電纜會(huì)由于雷閃放電，在其通道周圍電磁場(chǎng)劇烈變化而在鄰近線路或電力設(shè)備上感應(yīng)出過電壓，造成電纜線路絕緣降低；采用正確的電纜屏蔽接地后，避免了電纜的過電壓。

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