單芯高壓電纜的敷設(shè)及接地

1、單芯高壓電纜的敷設(shè)及接地 摘 要 對三芯電纜與單芯電纜進(jìn)行施工特點(diǎn)進(jìn)行比較。針對單芯高壓電纜的普及，電纜發(fā)生的事故存在共性，因此在敷設(shè)單芯高壓電纜時(shí)，對單芯電纜的接地進(jìn)行詳細(xì)闡述。 關(guān)鍵詞 金屬護(hù)套；中性點(diǎn)接地；兩端接地；交叉互聯(lián) 中圖分類號(hào)：tm46 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：1671-7597（2014）17-0184-01 隨著城市化的發(fā)展高壓長距離電纜工程越來越多，由于三芯高壓電纜不能制造得太長，這樣線路中不得不存在多處電纜中間接頭，給輸電系統(tǒng)的帶來了諸多安全隱患。與三芯電纜相比單芯電纜在其單根長度、敷設(shè)環(huán)節(jié)和電纜頭制作等環(huán)節(jié)中顯示了三芯電纜所無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。因此單芯電纜多用在長距離輸

2、電線路中1。 對單芯電纜與三芯電纜各自特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。 單芯電纜：單芯電纜不能承受機(jī)械外力；不帶鎧裝，不允許直埋敷設(shè)，電纜不允許敷設(shè)在鋼管等磁性管道中。外徑小，重量輕、電纜長度可以不受重量限制，400 mm?電纜可以做到1000米以上。單芯電纜需要敷設(shè)在三根非磁性管道材料中，管材消耗較大，占地面積較大，在變電所多出線場所不易采納，一般適應(yīng)與占地面積較大，線路比較長，對景觀帶要求比較嚴(yán)格地段，單芯電纜雖便與敷設(shè)，但是敷設(shè)長度為三芯電纜的三倍，總體施工強(qiáng)度比較大，由于電芯電纜電纜頭比較多，在進(jìn)出線位置布置空間要求大，布置起來比較困難，在電纜上桿時(shí)，需要電纜布線，單芯電纜由于相間距離比較大，電纜雖比較

3、容易受潮、劣化、甚少發(fā)生相間短路，發(fā)生事故多為接地短路。由于電纜不能帶磁性鋼帶鎧裝，對敷設(shè)環(huán)境要求要求比較嚴(yán)格，一般敷設(shè)在密封電纜溝內(nèi)，嚴(yán)禁外力作用電纜。單芯電纜長期運(yùn)行中如發(fā)生外護(hù)套損傷，金屬屏蔽多處接地后，電纜不能保持安全運(yùn)行，金屬護(hù)套直接接地會(huì)產(chǎn)生很大環(huán)流，引起點(diǎn)啦發(fā)熱燒壞電纜。 三芯電纜與單芯電纜相比能承受一定的拉力與壓力，可以直接埋地敷設(shè)，也可以在磁性管道中進(jìn)行敷設(shè)，敷設(shè)條件沒有嚴(yán)格的環(huán)境要求。由于三芯電纜自身重量，通常情況不能制作太長，300 mm?大截面電纜，基本不采用三芯電纜，在大功率送電中多采用單芯電纜。 三芯電纜雖不便于敷設(shè)但由于長度為單芯電纜1/3，施工周期較短，在電纜終

4、端塔，戶內(nèi)布線時(shí)，空間要求比較少，電纜頭制作比單芯電纜要求嚴(yán)格，施工材料比較節(jié)省。由于電纜可以鎧裝，對敷設(shè)環(huán)境較為寬松，對應(yīng)力有一定防護(hù)，三芯電纜由于三相報(bào)過在一塊，相間依靠絕緣材料進(jìn)行絕緣，絕緣層老化，受潮后容易引起相間短路，三芯電纜長期運(yùn)行如外護(hù)套據(jù)部破損，金屬保護(hù)層發(fā)生接地后，電纜可以安全運(yùn)行。 綜上所述，單芯電纜與三芯電纜在工程中各有優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)施工中應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)進(jìn)行合理選擇。在長距離電纜輸電線路中，多采用單芯電纜。 單芯電纜的敷設(shè)，因?yàn)閱涡倦娎|的線芯與金屬護(hù)套的關(guān)系，可看作一個(gè)變壓器的初級(jí)繞組。當(dāng)單芯電纜線芯通過電流時(shí)就會(huì)有磁力線交鏈金屬護(hù)套，使它的兩端出現(xiàn)感應(yīng)電壓2。由于這種磁滯

5、原因，單芯電纜運(yùn)行發(fā)熱量大是其運(yùn)行最主要特點(diǎn)。由于電纜的這種怕熱不怕電的原因，因此在敷設(shè)時(shí)不宜采取直埋敷設(shè)，敷設(shè)時(shí)考慮電纜散熱盡量使其裸露在空氣中，對于不能裸露部分要采用沿電纜溝敷設(shè)的方法，并注意電纜溝通風(fēng)散熱。在穿過路管及固定時(shí)，保護(hù)管及固定金具應(yīng)使用如鋁制品及硬質(zhì)pvc等非磁性材料。敷設(shè)時(shí)電纜不易交叉，以免在交叉處產(chǎn)生渦流損耗。 三相排列要成品字結(jié)構(gòu)，因三相電流的總矢量和為零，三相電流所產(chǎn)生的磁通的矢量和為零。但一條導(dǎo)線電流產(chǎn)生的磁通對另一條導(dǎo)線的影響是與距離的大小有關(guān)，三芯電纜是把三條導(dǎo)線做在一起，盡量把導(dǎo)線間的距離做成相等，當(dāng)用單芯電纜時(shí)，導(dǎo)線間的距離是在敷設(shè)時(shí)控制了，只有把它們放成品

6、字形，才能使它們之間的距離相等，把電流矢量降低為零。 單芯電纜接地方式與三芯電纜不同，不能按照三芯電纜來制作接地，如按照三芯電纜來制作，這樣給生產(chǎn)帶來極大隱患。 常用的三芯電纜采用接地方式一般為兩端直接接地，這是因?yàn)樵陔娎|三芯呈品字形分部在電纜金屬護(hù)套內(nèi)，正常運(yùn)行時(shí)流過三個(gè)線芯的電流對稱，在金屬外套上基本沒有感應(yīng)電流，不會(huì)產(chǎn)生電壓。 由于單芯電纜通過電流時(shí)，金屬護(hù)套產(chǎn)生感應(yīng)電壓，其大小與電纜線路的長度和流過線芯的電流成正比，若把護(hù)套兩端接地，側(cè)護(hù)套與導(dǎo)線將形成閉合回路，金屬護(hù)套上的環(huán)形電流，在線路發(fā)生短路故障、操作過電壓或雷電沖擊時(shí)，屏蔽上會(huì)形成很高的感應(yīng)電壓，甚至可能擊穿護(hù)套絕緣。此時(shí)，如果

7、仍將金屬護(hù)套兩端三相互聯(lián)接地，則金屬護(hù)套將會(huì)出現(xiàn)很大的環(huán)流，造成渦流損耗，使電纜金屬護(hù)套中通過大電流，引起發(fā)熱，并加速電纜絕緣老化，長時(shí)間運(yùn)行將燒壞電纜的絕緣層，導(dǎo)致故障發(fā)生。 單芯電纜的接地通常采用金屬護(hù)套兩端直接接地、一端接地、中點(diǎn)接地兩端保護(hù)接地及交叉互聯(lián)兩端接地四種方式。 金屬護(hù)套兩端直接接地，此種情況不常用，電纜比較短、過電纜電流比較小、金屬護(hù)套上感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢較小，不會(huì)造成電纜損傷。 金屬護(hù)套一端接地，此種情況適用于線路在500米及以下時(shí)，因gb50217電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)程中規(guī)定電纜非直接接地一端金屬護(hù)套中的電壓不應(yīng)超過50 v，若不采取措施金屬護(hù)套接地電壓可達(dá)到100 v，可以

8、將金屬護(hù)套一端三相互聯(lián)后直接接地，另一端通過保護(hù)器接地，這樣護(hù)套內(nèi)可以減少消除環(huán)流保證送電安全。這種情況為降低護(hù)套上沖擊過電壓，一般采用直接接地端設(shè)在與架空線路相連一端。并沿線路方向敷設(shè)一回流線（平行電纜敷設(shè)，兩端接地），這樣發(fā)生單相故障時(shí)接地電流可通過回流線傳回大地，起到抗干擾作用。 電纜護(hù)套中點(diǎn)接地兩端保護(hù)接地，這種情況適用于電纜線路在1000米內(nèi)，電纜兩端通過保護(hù)器接地，保證金屬保護(hù)器感應(yīng)電壓不超過50 v，在電纜中點(diǎn)，撥開外護(hù)套，直接將金屬護(hù)套接地，此時(shí)的中點(diǎn)接地相當(dāng)于2個(gè)一端接地串聯(lián)。中點(diǎn)接地時(shí)要做好電纜中點(diǎn)防水工作，對中點(diǎn)位置進(jìn)行定期測量電阻，保證中點(diǎn)接地的可靠性3。 金屬護(hù)套交叉互聯(lián)接地，該方式為將線路分成n小段，每小段進(jìn)行3等分，3等分小段之間設(shè)置絕緣接頭把電纜金屬護(hù)套與保護(hù)器連接，n小段兩端金屬護(hù)套分別接地。這種方式適應(yīng)于電纜線路較長，超過1000米時(shí)，采用交叉互聯(lián)方式可以減少金屬護(hù)套感應(yīng)電流及環(huán)流，提高輸電效率4。 參考文獻(xiàn) 1吳利民.單芯電力電纜敷設(shè)安裝及其附件選型經(jīng)驗(yàn)j.冶金動(dòng)力，2007（6）：5-7. 2吳文明.淺談35 kv