10kv和以上高压电缆线路设计中需要注意问题研究

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1、lOkV和以上高压电缆线路设计中需要注意问题研究摘要：文章通过笔者的工作实践和总结，着重就对llOkV及以上高压电缆线路设计中需要注意的问题进行了分析，主要从外护套的选择、回流线的选择与布置、电缆接地方式的选择、电缆敷设方式的选择等方面进行了论述，以供设计人员参考借鉴。关键词：llOkV；高压电缆；敷设方式；接地方式近年来，随着国家经济的日益发展，电力工程建设数量不断增多，llOkV及以上高压电缆线路因其投资较高等原因,从而在电力工程中应用情况还不像中、低压电缆线路那么普遍。目前由于一些设计单位对llOkV及以上高压电缆线路接

2、触甚少，从而忽略了高压电缆线路设计的一些特殊性，造成工程建设中出现了一些不足和缺陷。因此，对高压llOkV及以上电缆线路设计进行探讨与研究具有重要的意义。本文结合工程实例，就llOkV及以上电缆线路设计问题进行探讨。1外护套的选择对llOkV及以上高压电缆线路，外护套多采用聚氯乙烯（PVC,代号02）或聚乙烯（PE,代号03）两种材料。PVC阻燃性较好、力学性能稍差；PE阻燃性较差、力学性能稍好,价格稍高但环保性能好。因此，在隧道环境中常选用02型,直埋、排管敷设常采用03型。2回流线的选择与布置2.1回流线的选择根据《电力工

3、程电缆设计规范》(GB50217-2007)规定,HOkV及以上单芯电缆金属护层单点直接接地时，若系统短路导致电缆金属护层上产生的工频感应电压超过其绝缘耐受强度(或护层电压限制器的工频耐压)、或者需要抑制电缆邻近弱电线路的电气干扰强度时，一端接地的线路，都必须装设接地良好的回流线，并将其两端可靠接地。这样，发生单相接地短路故障时，短路电流可以通过回流线流回系统的中性点，特别是当接地故障发生在回流线的接地网时，接地电流的绝大部分将通过回流线。由于通过回流线的接地电流产生的磁通抵消一部分电缆导线接地电流所产生的磁通，因而装设回流线

4、后既可降低短路故障时护套的感应电压又能防止在电缆线路附近的信号电缆中产生较大的感应电压。另外，回流线的选择应使其截面满足最大暂态电流作用下的热稳定要求；同时，为了防止回流线在地中的化学腐蚀,一般要求回流线带有防腐层。2.2回流线的布置回流线的布置前述已提及应尽可能靠近电缆线路。(1)电缆三相品字形布置。道理上，回流线三等分换位均布于A-B、B-C.C-A相间最好。但鉴于施工敷设不易，工程中建议用回流线在半长处换位一次，布置于电缆品字两肩上。(1)长电缆线路交叉互联。对于较长的电缆线路，分为几个单元，每个单元内按3个尽可能均等的

5、三段实现三相交叉互联，在线路两端金属护层均接地，则金属护层本身也起了回流线作用。金属护层不但有较低电阻，而且平均几何半径也有较大。在这种情况下，敷设回流线，就没有必要了。(2)电缆线路进出发电厂或变电所时电缆线路任一终端设置在发电厂、变电所时，回流线应与电源中性线接地的接地网连通。这一点，往往会被忽视掉。3电缆金属护套接地方式的选择2.1一端接地方式中压电缆一般采用三芯电缆，由于三相电缆的芯线在电缆中呈“三角形”对称布置，三相电流对称，金属外皮不会产生感应电流。高压单芯电缆则不同，其芯线与金属护套近似于一台变压器的初级绕组与次

6、级绕组。当电缆通过交流电流时，其周围产生的磁力线一部分将与金属护套较链，在护套中产生感应电压。若把护套两点接地，则护套与导线将形成闭合回路，护套中将产生环行电流。电缆正常运行时，金属护套上的环行电流与芯线的负载电流基本上为同一数量级，即几乎是1：1的电流互感器，这时不仅将在金属护套上形成热能损耗，加速电缆绝缘层的老化而且还将使芯线的载流量降低，最大降幅可达40%。因此，根据《城市电力电缆线路设计技术规定》(DLT5221-2005)和《电力工程电缆设计规范》(GB50217-2007)规定，这时可采用一端直接接地，另一端经护层

7、电压限制器接地的方式对电缆进线接地。3.2交叉互联的接地方式当线路较长，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。在工程中通常是直通接头，将电缆的金属护套和绝缘屏蔽层分割成适当的单元，每个单元内按3个长度尽可能均匀地等为三个小段，用绝缘接头将相邻段电缆的金属护套或屏蔽层交叉连接，使每个金属护套或屏蔽层的连续回路依次包围三相导体的一段的一种特殊互联方式。绝缘接头和直通接头的唯一差别，即是绝缘接头使护套和外屏蔽层在电气上分段。如果电缆的排列是对称的则由于各小段护套电压的相位

8、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。当电缆排列不对称时，虽然三个小段护套的长度相等，但是三相护套电压的向量和不为零。如果交叉互联后只有在一端接地，则另一端对地有一个很小的合成电