论文部分内容阅读
摘 要 目前110kV及以上电压等级的交联聚乙烯电缆一般都采用单芯结构，因此为防止电缆金属护套产生较大的感应电流要设计一套金属护套接地系统，接地系统的好坏直接关系到电缆安全运行。从高压电缆运行情况看，因主绝缘引起的事故后果比较严重，但电缆接地系统出现问题也可能造成大事故。本文针对目前国内主要的接地系统形式进行简单的介绍。
Abstract ： 110kV and above voltage class XLPE cable is generally a single core structure， to prevent larger induced current in cable metal sheath it must to design a metal sheath grounding system. Grounding system is directly related to safety of cable system. In high-voltage cables system， more serious accident caused by the main insulation， but the cable grounding system problems may also cause a big accident. In this paper， the major domestic ground system forms a simple introduction.
關键词 交叉互联 回流线 直接接地 优先级
【分类号】：TM862
Keywords Cross Bonding； Earth Continuity Wire； Directly To Ground； Priority
1. 前言
当电缆在交变电压下运行时，线芯中通过的交变电流会产生交变磁场。磁场产生的磁链不仅和线芯相链，也会和金属屏蔽层相链。必然会在金属屏蔽层上产生感应电动势。金属屏蔽层一般采用一端直接接地，一端保护接地或两侧直接接地，中间交叉互联的方式。对单芯的高压和超高压电力电缆，感应电压可能达到很大的数值，尤其是在短路的情况下，线芯中可能通过几十倍于正常的电流。产生的感应电压不仅会危及人身安全，也可能击穿金属护层的外护层。如护套形成通路，护套电流（环流）将消耗电源能量产生损耗，引起电缆发热，成为影响电缆载流量的因素之一。
2. 金属护套接地的主要依据
1） 金属护套的中主要接地方式：
a） 一端直接接地，一端保护接地同时应增加回流线
即在电缆线路的一端或中点接地，另一侧或两侧经保护器接地。电缆护套对地绝缘，这样没有环流损耗，但感应电压与电缆长度成正比，长度须限制在使电压不超过安全值范围内。
b） 交叉互联
此种方法，如电缆对称敷设，且每段电缆长度相等，在平衡附在下，在金属护套中两接地点间感应电动势矢量和为零。采用这种连接方式，每段电缆长度力求相等，敷设位置力求平衡。
2） “三七开”回流线
所谓回流线，及通常对于金属护层只在一处互联接地的电缆线路，沿线路敷设一条或多条两端妥善接地的金属导线，这种两端接地的导线成为回流线。
一端直接接地，一端保护接地。两侧直接接地，中间交叉互联。
3） 终端直接接地的优先级：
电缆系统与电力系统其他设备连接时需要使用电缆终端，其分为三种形式终端：
户外终端：在受阳光直接照射或暴露在气候环境下或二者都存在的情况下使用的终端
GIS终端：安装在气体绝缘封闭开关设备（GIS）内部以六氟化硫（SF6）气体为外绝缘的气体绝缘部分的电缆终端。
变压器终端：安装在油浸变压器油箱内以绝缘油为外绝缘的液体绝缘部分的电缆终端。
电缆系统会受到电缆系统以外的电气干扰时（如：雷电冲击、操作冲击等）这些干扰应就近引入接地系统。而电缆系统遭受雷电冲击的概率大于操作冲击的概率。因此终端处直接接地的优先级为户外终端>GIS终端变压>器终端。
3. 几种主要的接地方式
1） 一段电缆，两侧分别一组终端
接地方式：一端直接接地，一端保护接地。增加回流线。
2） 两段电缆，中间一组接头，两侧分别一组终端。
接地方式：中间接头处保护接地。两侧终端分别直接接地，接头两侧分别增加回流线。
3） 三段电缆，中间两组接头，两侧分别一组终端。
接地方式：中间两处接头交叉互联，两侧终端分别直接接地。不增加回流线
4） 四段电缆，中间三组接头，两侧分别一组终端。
接地方式：中间相邻两处接头交叉互联。剩余一只接头，一侧直接接地一侧保护接地（靠近终端侧保护接地）。两侧终端分别直接接地。接头两侧分别直接接地和保护接地，至相邻终端。增加回流线。
5） 五段电缆，及中间四组接头，两侧分别一组终端。
从一端到另一端，按先后顺序，前两只接头交叉互联，第三只接头直接接地、第四只接头保护接地，两侧终端直接接地。
参 考 文 献
Abstract ： 110kV and above voltage class XLPE cable is generally a single core structure， to prevent larger induced current in cable metal sheath it must to design a metal sheath grounding system. Grounding system is directly related to safety of cable system. In high-voltage cables system， more serious accident caused by the main insulation， but the cable grounding system problems may also cause a big accident. In this paper， the major domestic ground system forms a simple introduction.
關键词 交叉互联 回流线 直接接地 优先级
【分类号】：TM862
Keywords Cross Bonding； Earth Continuity Wire； Directly To Ground； Priority
1. 前言
当电缆在交变电压下运行时，线芯中通过的交变电流会产生交变磁场。磁场产生的磁链不仅和线芯相链，也会和金属屏蔽层相链。必然会在金属屏蔽层上产生感应电动势。金属屏蔽层一般采用一端直接接地，一端保护接地或两侧直接接地，中间交叉互联的方式。对单芯的高压和超高压电力电缆，感应电压可能达到很大的数值，尤其是在短路的情况下，线芯中可能通过几十倍于正常的电流。产生的感应电压不仅会危及人身安全，也可能击穿金属护层的外护层。如护套形成通路，护套电流（环流）将消耗电源能量产生损耗，引起电缆发热，成为影响电缆载流量的因素之一。
2. 金属护套接地的主要依据
1） 金属护套的中主要接地方式：
a） 一端直接接地，一端保护接地同时应增加回流线
即在电缆线路的一端或中点接地，另一侧或两侧经保护器接地。电缆护套对地绝缘，这样没有环流损耗，但感应电压与电缆长度成正比，长度须限制在使电压不超过安全值范围内。
b） 交叉互联
此种方法，如电缆对称敷设，且每段电缆长度相等，在平衡附在下，在金属护套中两接地点间感应电动势矢量和为零。采用这种连接方式，每段电缆长度力求相等，敷设位置力求平衡。
2） “三七开”回流线
所谓回流线，及通常对于金属护层只在一处互联接地的电缆线路，沿线路敷设一条或多条两端妥善接地的金属导线，这种两端接地的导线成为回流线。
一端直接接地，一端保护接地。两侧直接接地，中间交叉互联。
3） 终端直接接地的优先级：
电缆系统与电力系统其他设备连接时需要使用电缆终端，其分为三种形式终端：
户外终端：在受阳光直接照射或暴露在气候环境下或二者都存在的情况下使用的终端
GIS终端：安装在气体绝缘封闭开关设备（GIS）内部以六氟化硫（SF6）气体为外绝缘的气体绝缘部分的电缆终端。
变压器终端：安装在油浸变压器油箱内以绝缘油为外绝缘的液体绝缘部分的电缆终端。
电缆系统会受到电缆系统以外的电气干扰时（如：雷电冲击、操作冲击等）这些干扰应就近引入接地系统。而电缆系统遭受雷电冲击的概率大于操作冲击的概率。因此终端处直接接地的优先级为户外终端>GIS终端变压>器终端。
3. 几种主要的接地方式
1） 一段电缆，两侧分别一组终端
接地方式：一端直接接地，一端保护接地。增加回流线。
2） 两段电缆，中间一组接头，两侧分别一组终端。
接地方式：中间接头处保护接地。两侧终端分别直接接地，接头两侧分别增加回流线。
3） 三段电缆，中间两组接头，两侧分别一组终端。
接地方式：中间两处接头交叉互联，两侧终端分别直接接地。不增加回流线
4） 四段电缆，中间三组接头，两侧分别一组终端。
接地方式：中间相邻两处接头交叉互联。剩余一只接头，一侧直接接地一侧保护接地（靠近终端侧保护接地）。两侧终端分别直接接地。接头两侧分别直接接地和保护接地，至相邻终端。增加回流线。
5） 五段电缆，及中间四组接头，两侧分别一组终端。
从一端到另一端，按先后顺序，前两只接头交叉互联，第三只接头直接接地、第四只接头保护接地，两侧终端直接接地。
参 考 文 献