110kV單芯電纜護(hù)層保護(hù)的原理
三芯電纜護(hù)層保護(hù)的原理
通常都采用兩端金屬護(hù)層直接接地方式 (35kV以下)。
因?yàn)樵谡_\(yùn)行中,流過三個(gè)線芯的電流向量總和為零,在鋁包或金屬屏蔽層外基本上沒有磁鏈,這樣,在鋁包或金屬屏蔽層兩端就基本上沒有感應(yīng)電壓,所以兩端接地后不會有感應(yīng)電流流過鋁包或金屬屏蔽層。
單芯電纜護(hù)層保護(hù)的原理
按照經(jīng)濟(jì)合理的原則采用不同的接地方式(110kV及以上)。
因?yàn)閱涡倦娎|的線芯與金屬護(hù)層的關(guān)系,可看作一個(gè)單匝變壓器。當(dāng)單芯電纜線芯通過電流時(shí),就會有磁力線交鏈鋁包或金屬屏蔽層,使它的兩端出現(xiàn)感應(yīng)電壓。感應(yīng)電壓的大小與電纜線路的長度和流過導(dǎo)體的電流成正比,電纜很長時(shí),護(hù)套上的感應(yīng)電壓疊加起來可達(dá)到危及人身安全的程度。
感應(yīng)電壓的大小還與電纜排列方式、距離以及屏蔽層的平均直徑有關(guān)
以對稱敷設(shè)(正三角形敷設(shè)) 時(shí), 電纜金屬護(hù)套的感應(yīng)電動勢小且相等。
平行敷設(shè)時(shí), 兩邊電纜護(hù)套上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大,中間相小。
與單芯電纜護(hù)層感應(yīng)電壓有關(guān)的因素為:
1、電纜線路的長度
2、線芯電流(負(fù)荷)
3、電纜的排列方式
4、電纜的中心距離
5、外屏蔽的平均直徑
單芯電纜護(hù)層感應(yīng)電壓的計(jì)算:
設(shè)A、B 相電纜間距為S 1, B、C 相間距為S 2, A、C 相間距為S 3, 則三相電纜回路中電纜護(hù)套上的感應(yīng)電動勢為:
當(dāng)然也可以通過查護(hù)層感應(yīng)電壓曲線得到相應(yīng)的護(hù)層電壓值。
根據(jù)GB50217-1994《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)程》的要求:
單芯電纜線路的金屬護(hù)層上任一點(diǎn)的感應(yīng)電壓不得大于100V、(未采取不能任意接觸金屬護(hù)層的安全措施時(shí),不得大于50 V)金屬護(hù)層必須接地!
此時(shí),如果兩端都直接接地金屬護(hù)層將會出現(xiàn)很大的環(huán)流,其值可達(dá)線芯電流的50%--95%,使金屬護(hù)層發(fā)熱,這不僅浪費(fèi)了大量電能,而且降低了電纜的載流量,并加速了電纜絕緣老化,因此單芯電纜不應(yīng)兩端接地。(僅在個(gè)別情況使用,護(hù)層<10v或者電纜很短,功率很小的情況下)需單端接地!< p="">
金屬護(hù)套一端接地情況:
當(dāng)雷擊或操作過電壓波沿線芯流動時(shí),金屬護(hù)層不接地端會出現(xiàn)很高的沖擊電壓;在系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí),短路電流流經(jīng)線芯時(shí),護(hù)層不接地端也會出現(xiàn)較高的工頻感應(yīng)電壓。過電壓可能會導(dǎo)致出現(xiàn)多點(diǎn)接地,形成環(huán)流 ,需特殊接地方式+電纜護(hù)層保護(hù)器!