一舟线缆

您现在的位置是:首页 > 服务支持 > 公司新闻

公司新闻

交叉互联接地系统原理

一舟集团2020-02-11公司新闻
  一、交叉互联接地系统原理  交流系统长距离敷设的单芯电力电缆,必须按一定长度等距离分段,电缆在正常运行情况下要在铝护套上产生感应电势,其数值与电缆长度和负荷电流成

  一、交叉互联接地系统原理

  交流系统长距离敷设的单芯电力电缆,必须按一定长度等距离分段,电缆在正常运行情况下要在铝护套上产生感应电势,其数值与电缆长度和负荷电流成正比(电缆正常工作时护层感应电压计算公式参见《电力工程电气设计手册 电气一次部分》表17-52或《电力工程电缆设计规范》附录F),电缆外护套要耐受这感应电势,如感应电势过高使外护套绝缘损坏造成多点接地时,铝护套上将产生较大的感应环流,增加了电能损耗,并使电缆温度增高,降低了输送容量。电缆金属护套内的感应电压不得大于50V (安全电压范围),护套内环流尽可能小。

  为消除电缆铝护套上的环流损失,达到经济运行的目的,同时将铝护套上的感应电势控制在安全值范围之内,设计中常将电缆回路分为长度基本相等的3段或3的整数倍段。

  护套分段和交叉互联时的感应电压:线路较长,线芯电流较大,金属护套只在一端接地时的感应电压可以很高,甚至可达数百伏,这样会危及人身和设备的安全。为了降低护套电压可以将护套在适当长度处在电气上加以断开,如下图所示。在工程中通常是将各盘电缆在连接时装上绝缘接头。绝缘接头和普通接头的唯一差别,即是绝缘接头使护套和外屏蔽层在电气上分段,这就称做护套分段,各段护套电压则按分段长度而定。由三盘以上电缆组成的电缆线路,目前都采用护套交叉互联。这样,除了分段可以降低护套电压外,交叉互联后的护套还起了回流线的作用。本文仅对电缆不换位,护套交叉互联的电缆线路进行简单说明。例如,将9盘等长度的电缆,在绝缘接头处将每相的三盘电缆的护套相互绝缘,如下图所示。然后将不同相的各小段的护套相互交叉连接。如果电缆的排列是对称的,则由于各小段护套电压的相位差120°,而幅值相等,因此两个接地点之间的电位差是零,这样就不可能产生循环电流了。这时线路上最高的护套电压即是在每一小段上的感应电压。

  电缆的分段是根据护层感应电压的大小,以及周围的地理环境合理选择接头工井的位置,将电缆分成3的倍数段,将护层进行交叉互联连接。电力电缆的交叉互联不是为了两端接地,而是实现将较长的电缆用绝缘接头分割成多段分别接地,并且通过交叉互联在满足外护层电压要求的同时,将外护层的电流通过三相中和降到最小。所谓“交叉互联”就是:A相的尾与B相的头接,B相的尾与C相的头接,C相的尾与A相的头接,把整根电缆分成3n段,这样可以把“电缆芯线电流对屏蔽层的感应电流相互抵消”。

  交流单芯电缆金属护套交叉互联,这种方法是将线路分成长度相等的三小段或三的倍数段,每小段之间装设绝缘接头,绝缘接头处三相屏蔽之间用同轴电缆,经交叉互联箱进行换位连接,交叉互联箱装设有一组护层保护器,线路上每两组绝缘接头夹一组直通接头。

  通过两个交叉互联箱,两次互换,实现感应电压叠加后向量为零,起到限制感应电压的作用。将电缆线路分段,金属护套交叉互联,同时再将三相电缆连续的进行换位。单芯电缆三相排列可分水平排列、垂直排列、等边三角形排列。水平和垂直排列均存在三相互感不等、阻抗不对称的问题故线路较长时需换位。等边三角形排列三相对称。目前直埋、排管、电缆隧道等长距离敷设方式下,一般采用水平或垂直排列。等边三角形排列因施工固定难等其他因素,较少采用。这样不但对称排列的三相电缆金属护套电位向量和为零,就是在不对称的水平排列三相电缆中,由于电缆每小段进行了换位,每大段全换位,三相电缆金属护套感应电压相等,相位差120°,其向量和也为零,没有环行电流。

  合理的选择护层接地方式,不仅有利于线路安全可靠的运行,还降低线损及电缆绝缘层的老化。根据运行经验,对一个交叉互联单元的3段电缆不可能完全等分,但各段相差长度不宜超过15%。单根电缆长度不大于800米时,一般不进行分段。设计时对护层的接地方式要进行合理的组合,例如当电缆根据现场情况等分为4段时,其中3段组合成一个交叉互联单元,另一段则采用一端直接接地,一端经保护器接地的方式。

新闻评论