浅析控制电缆屏蔽层接地的合理方式

浅析控制电缆屏蔽层接地的合理方式
浅析控制电缆屏蔽层接地的合理方式

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/a88404825.html,

浅析控制电缆屏蔽层接地的合理方式

作者:薄尊军

来源:《中国科技纵横》2010年第22期

摘要:在火力发电厂及变电站中,控制电缆主要用于控制、测量、保护等用途,电缆金属屏蔽层接地后,根据“法拉第笼效应”原理,可屏蔽或减少外界对芯线的电磁干扰,避免造成误动和损坏控制设备,从而保证设备安全运行。本论文依据规程规范要求,从静电感应和电磁感应的原理入手,浅析控制电缆屏蔽层接地的合理方式,明确控制电缆屏蔽层应该一端接地还是两端接地,双重屏蔽和复合式总屏蔽电缆的接地方式。

关键词:控制电缆屏蔽层接地合理方式规范分析

1 引言

在火力发电厂及变电站中,控制电缆主要用于控制、测量、保护等用途,其金属屏蔽层接地后,根据“法拉第笼效应”原理,可屏蔽或减少外界对芯线的电磁干扰,避免造成误动和损坏控制设备,从而保证设备安全运行。但屏蔽层应该一端接地还是两端接地?双重屏蔽和复合式总屏蔽的电缆又如何接地?目前,在工程建设中,仍有许多技术人员和施工人员不明确屏控制电缆屏蔽层接地的方式和其中的原理,下面从规范和文件要求入手,就这一问题进行探讨、分析。

2 规范与文件要求

《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》(GB50171—92)第4.0.4

条规定:

使用于静态保护、控制等逻辑回路的控制电缆,应采用屏蔽电缆。其屏蔽层应按设计要求的接地方式接地。

《电力工程电缆设计规范》GB50217-94中3.6.1条规定:

控制电缆金属屏蔽的接地方式,应符合下列规定:

(1)计算机监控系统的模拟信号回路控制电缆屏蔽层,不得构成两点或多点接地,宜用集中式一点接地。

电缆接地问题

浅议高压变电所屏蔽电缆接地: 摘要:高压变电所内屏蔽电缆屏蔽层的正确接地,对降低外部电磁场对微机型二次设备的干扰水平,起着重要作用。该文浅议屏蔽电缆屏蔽层一点、两点接地对电磁场屏蔽的机理,并提出了两点接地时应注意的问题。 关键词:电磁干扰;单点接地;两点接地 0 引言 近年来,耐受电磁干扰能力极低的微机型二次设备,在高压变电所中得到了广泛的应用,为保证微机型二次设备在这样一个高强度电磁场、强电磁干扰环境下的安全可靠运行,需要在两方面取得一致,一是这些二次设备应具有一定的耐受电磁干扰的能力,二是必须确保进入设备的电磁干扰水平必须低于设备自身的耐受水平。后者要求电力设计及相关部门对可能的最大干扰值预测,并采取各种切实可行的措施。 结合产品的特点合理地进行地线设计,是性价比最高的抗干扰措施。这也是各级电力部门制定的二次反事故措施反复强调二次地线设计的原因。本文对二次地线设计中比较重要的屏蔽电缆接地进行简要分析。 1 屏蔽电缆接地 屏蔽电缆屏蔽层不接地、一点接地、两点接地将直接影响屏蔽电缆电缆芯的电场屏蔽、磁场屏蔽效果。请登陆:输配电设备网浏览更多信息 1.1屏蔽层接地产生的电场屏蔽 由于两根平行导线之间存在耦合电容,屏蔽层与电缆芯也存在耦合电容,这样电场耦合会产生串联干扰,如图1、图2所示(虚线表示屏蔽层接地)假定一根为理想屏蔽电缆,置于干扰电路中。不考虑干扰源导线对电缆芯的耦合,则源导线的干扰电压U1会通过C12耦合到屏蔽层上,再通过C23耦合到芯线上。 芯线上耦合电压为 来源:https://www.360docs.net/doc/a88404825.html, 如果屏蔽层接地,C3被短接,C3为∞,则U2=0,即U1通过C23被屏蔽层短路接地,切断了耦合到芯线上的路径,从而起到了电场屏蔽的作用。 如果屏蔽层不接地,根据文献[3],C12=(πε0)/[ln(2h/r)],h为两导线间距,r为导线半径。 由于屏蔽电缆r值比普通电缆大,耦合电容C12值更高,再根据式(1)产生的耦合电压U2也更高,其结果是不仅不能降低电场干扰水平,而且将比采用普通电缆产生更大的电场干扰。 可以看出对抑制电场干扰来说,屏蔽层必须接地,两点接地可靠性高于一点接地。因为一点接地必须保证屏蔽层的完整无损。

高压电缆接地的问题

浅谈高压电缆接地的问题 高压电力电缆的铜屏蔽和钢铠一般都需要接地,两端接地和一端接地有什么区别?制作电缆终端头时,钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块?制作电缆中间头时,钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块?35KV高压电缆多为单芯电缆,单芯电缆在通电运行时,在屏蔽层会形成感应电压,如果两端的屏蔽同时接地,在屏蔽层与大地之间形成回路,会产生感应电流,这样电缆屏蔽层会发热,损耗大量的电能,影响线路的正常运行,为了避免这种现象的发生,通常采用一端接地的方式,当线路很长时还可以采用中点接地和交叉互联等方式。 在制作电缆头时,将钢铠和铜屏蔽层分开焊接接地,是为了便于检测电缆内护层的好坏,在检测电缆护层时,钢铠与铜屏蔽间通上电压,如果能承受一定的电压就证明内护层是完好无损。如果没有这方面的要求,用不着检测电缆内护层,也可以将钢铠与铜屏蔽层连在一起接地(我们提倡分开引出后接地)。 为什么高压单芯交联聚乙烯绝缘电力电缆要采用特殊的接地方式? 电力安全规程规定:35kV 及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式,这是因为这些电缆大多数是三芯电缆,在正常运行中,流过三个线芯的电流总和为零,在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链,这样,在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压,所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。但是当电压超过35kV 时,大多数采用单芯电缆,单芯电缆的线芯与金属屏蔽的关系,可看作一个变压器的初级绕组。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层,使它的两端出现感应电压。 感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比,电缆很长时,护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度,在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时,屏蔽上会形成很高的感应电压,甚至可能击穿护套绝缘。 此时,如果仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地,则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流,其值可达线芯电流的50%--95%,形成损耗,使铝包或金属屏蔽层发热,这不仅浪费了大量电能,而且降低了电缆的载流量,并加速

高压单芯电缆接地方式

高压单芯电缆接地 电力安全规程规定:电气设备非带电的金属外壳都要接地,因此电缆的铝包或金属屏蔽层都要接地。 通常35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式,这是由于这些电缆大多数是三芯电缆,在正常运行中,流过三个线芯的电流总和为零,在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链,这样,在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压,所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。 但是当电压超过35kV时,大多数采用单芯电缆,单芯电缆的线芯与金属屏蔽的关系,可看作一个变压器的低级绕组。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层,使它的两端出现感应电压。感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比,电缆很长时,护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度,在线路发生短路故障、遭受操纵过电压或雷电冲击时,屏蔽上会形成很高的感应电压,甚至可能击穿护套尽缘。此时,假如仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地,则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流,其值可达线芯电流的50%--95%,形成损耗,使铝包或金属屏蔽层发热,这不仅浪费了大量电能,而且降低了电缆的载流量,并加速了电缆尽缘老化,因此单芯电缆不应两端接地。 [个别情况(如短电缆或轻载运行时)方可将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地。] 然而,当铝包或金属屏蔽层有一端不接地后,接着带来了下列题目: 当雷电流或过电压波沿线芯活动时,电缆铝包或金属屏蔽层不接地端会出现很高的冲击电压;在系统发生短路时,短路电流流经线芯时,电缆铝包或金属屏蔽层不接地端也会出现较高的工频感应电压,在电缆外护层尽缘不能承受这种过电压的作用而损坏时,将导致出现多点接地,形成环流。因此,在采用一端互联接地时,必须采取措施限制护层上的过电压,安装时应根据线路的不同情况,按照经济公道的原则在铝包或金属屏蔽层的一定位置采用特殊的连接和接地方式,并同时装设护层保护器,以防止电缆护层尽缘被击穿。 据此,高压电缆线路安装时,应该按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求,单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时,金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不大于50V;如采取了有效措施时,不得大于100V),并应对地尽缘。 假如大于此规定电压时,应采取金属护套分段尽缘或尽缘后连接成交叉互联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通讯电缆的感应电压,应尽量采用交叉互联接线。对于电缆长度不长的情况下,可采用单点接地的方式。为保护电缆护层尽缘,在不接地的一端应加装护层保护器。 由此可见,高压电缆线路的接地方式有下列几种: 1.护层一端直接接地,另一端通过护层保护接地----可采用方式; 2.护层中点直接接地,两端屏蔽通过护层保护接地---常用方式; 3.护层交叉互联----常用方式; 4.电缆换位,金属护套交叉互联---效果最好的接地方式; 5.护套两端接地---不常用,仅适用于极短电缆和小负载电缆线路。

35kV及以下电压等级的电力电缆接地方式

35kV及以下电压等级的电力电缆接地方式 35kV及以下电压等级的电力电缆接地方式 电力安全规程规定:35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式,这是因为这些电缆大多数是三芯电缆,在正常运行中,流过三个线芯的电流总和为零,在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链,这样,在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压,所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。但是当电压超过35kV 时,大多数采用单芯电缆,的线芯与金属屏蔽的关系,可看作一个变压器的初级绕组。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层,使它的两端出现感应电压。感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比,电缆很长时,护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度,在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时,屏蔽上会形成很高的感应电压,甚至可能击穿护套绝缘。此时,如果仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地,则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流,其值可达线芯电流的50%--95%,形成损耗,使铝包或金属屏蔽层发热,这不仅浪费了大量电能,而且降低了电缆的载流量,并加速了电缆绝缘老化,因此单芯电缆不应两端接地。个别情况(如短电缆或轻载运行时)方可将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地。gwsd_re 然而,当铝包或金属屏蔽层有一端不接地后,接着带来了下列问题:当雷电流或过电压波沿线芯流动时,电缆铝包或金属屏蔽层不

接地端会出现很高的冲击电压;在系统发生短路时,短路电流流经线芯时,电缆铝包或金属屏蔽层不接地端也会出现较高的工频感应电压,在电缆外护层绝缘不能承受这种过电压的作用而损坏时,将导致出现多点接地,形成环流。因此,在采用一端互联接地时,必须采取措施限制护层上的过电压,安装时应根据线路的不同情况,按照经济合理的原则在铝包或金属屏蔽层的一定位置采用特殊的连接和接地方式,并同时装设护层保护器,以防止电缆护层绝缘被击穿。 据此,高压电缆线路安装时,应该按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求,单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时,金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不大于50V;如采取了有效措施时,不得大于100V),并应对地绝缘。如果大于此规定电压时,应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交叉互联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压,应尽量采用交叉互联接线。对于电缆长度不长的情况下,可采用单点接地的方式。为保护电缆护层绝缘,在不接地的一端应加装护层保护器

屏蔽线应一端接地还是两端接地

屏蔽线应一端接地还是两端接地? 屏蔽接地通常采用两种方式来处理:屏蔽层单端接地和屏蔽层双端接地。 ①屏蔽层单端接地是在屏蔽电缆的一端将金属屏蔽层直接接地,另一端不接地或通过保护接地。 在屏蔽层单端接地情况下,非接地端的金属屏蔽层对地之间有感应电压存在,感应电压与电缆的长度成正比,但屏蔽层无电势环流通过。单端接地就是利用抑制电势电位差达到消除电磁干扰的目的。 这种接地方式适合长度较短的线路,电缆长度所对应的感应电压不能超过安全电压。静电感应电压的存在将影响电路信号的稳定,有时可能会形成天线效应。 ②双端接地是将屏蔽电缆的金属屏蔽层的两端均连接接地。 在屏蔽层双端接地情况下,金属屏蔽层不会产生感应电压,但金属屏蔽层受干扰磁通影响将产生屏蔽环流通过,如果地点A和地点B的电势不相等,将形成很大的电势环流,环流会对信号产生抵消衰减效果。 动力电缆线两边接地,电机端的PE必然要接在驱动端的PE上,并最终接入机箱内的大地汇流排。 信号线则需要区别情况对待,一般而言模拟信号主张单端接地,以避免双端接地时,地电势不同引发的地电流影响信号;数字信号或差分信号主张双端接地,只是过大的地电流也同样可能影响信号。 所以个人以为,无论是单端还是双端,原则是死的,实效才是目的,需以能解决现场问题和设备的稳定可靠运行为重,因此往往只能灵活处置。 单端接地。 如果是两端接地,由于两个接地端可能存在电位差,反而会产生干扰。 一般要求是2端接地,然而2端接地要看现场条件,如果现场条件恶劣,会在2端形成感应电压,从而有了感应电流,容易干扰,当然,对模拟量干扰严重,故此时即要单端接地。 高频双端接地如编码器,开关量等,低频单端接地如模拟量等。单端接地不存在接地电位差的问题,可减少接地干扰。 屏蔽线的接地有三种情况,即:单端接地方式、两端接地方式、屏蔽层悬浮。(1)单端接地方式:假设信号电流i1从芯线流入屏蔽线,流过负载电阻RL之后,再通过屏蔽层返回信号源。因为i1与i2大小相等方向相反,所以它们产生的磁场干扰相互抵消。这是一个很好的抑制磁场干扰的措施。同时它也是一个很好的抵制磁场耦合干扰的措施。(2)两端接地方式:由于屏蔽层上流过的电流是i2与地环电流iG的迭加,所以它不能完全抵消信号电流所产生的磁场干扰。因此,它抑制磁场耦合干扰的能力也比单端接地方式差。单端接地方式与两端接地方式都有屏蔽电场耦合干扰作用。(3)屏蔽层悬浮:只有屏蔽电场

电缆屏蔽与接地_笔记

1.干扰原理 1.1导线传输 理想状况下导线只考虑电阻,实际状况(尤其是高频状况)下导线还应考虑分布参数(分布电容和分布电感)。 分布电容与分布电感乘积为常数:L C = 。 导线物理特征由特性阻抗描述:Z0 = √?,与导线的电压电流无关。 分布参数是干扰及其传导的主要原因。 分布电感:导线-导线 > 导线-导板 > 导板-导板 分布电容:导线-导线 < 导线-导板 < 导板-导板 特性阻抗:导线-导线 > 导线-导板 > 导板-导板 1.2.1传输线长短 导线长度s < 信号波长λ/10(或/4) 信号传播时间t QZ < 0.5 * 信号沿上升时间t f 导线长度s > 信号波长λ/1(或/4) 波长是频率的函数:λ = c/f f < 3kHz → R > 常量:高频电源波长1m,给灯泡供电,供电回路长度为2m以上。 变量:可平移导线将灯泡短路,并从靠近灯泡(远离电源)端至远离灯泡(靠近电源)端移动。 可平移导线构成将电路分为三个支路:可平移导线支路A与灯泡支路B和电源支路C。 常量:支路A阻抗Z A为常量,因电源频率和支路A长度为常量。 变量:支路B阻抗为Z B变量,因支路B长度随可平移导线的移动而变化。 变暗:可平移导线逼近灯泡某处时,支路B长度远小于电源波长/10,按照短线特性,应考虑电感, 由于电源频率为高频,Z B》Z A,于是灯泡被短路,故灯暗。 变亮:可平移导线远离灯泡某处时,支路B长度大于电源波长/10,按照长线特性,仅考虑电阻, 由于电源频率为高频,Z B与Z A数量级相当,于是灯泡不被短路,故灯亮。 变暗:可平移导线逼近电源某处时,支路C长度远小于电源波长/10,按照短线特性,应考虑电感, 由于电源频率为高频,Z B》Z A,于是电源被短路,故灯暗。 注意:灯丝本身就是一根导线。 干扰抑制元件要就近安装在干扰源端或被保护设备端。因为由以上解释,远端的干扰可以被忽略。

关于电力电缆接地存在的问题与应注意事项探析

关于电力电缆接地存在的问题与应注意事项探析 电力电缆接地施工是一项极为复杂的工程,其施工会受到诸多因素的影响。为了避免受电磁耦合的影响,可以根据不同的电缆长度将其外护层的接地方式分为一端接地、两端接地、交叉互联接地,避免由于接地不合理产生问题;考虑到环流回路中的接触不良易会产生高温现象或环流过大造成高温问题,导致电缆绝缘被烧毁。可以选取针对性的解决方案。文章主要从电力电缆接地施工中存在的问题入手,分析了电力电缆施工中应注意的一些细节。 标签:电力电缆;接地问题;事项 1 电力电缆存在的问题 1.1 关于高压电缆的接地问题 1.1.1 高压电缆接地不良问题众多,是因为高压电缆接地问题十分复杂,产生不良因素的原因比较多,概括起来,可以分为以下几点: (1)没有把接地线焊接牢固。6~35kV XLPE 电缆接头制作技术十分简单,安装便捷、施工方便,因此一些单位不注意接头质量,在接地线焊接中更是不按规范操作。在施工中,一些技术人员因为技术水平低,一方面担心电缆绝缘烧坏,另一方面又担心接地线焊接不牢固,于是在接地线焊接中总是采用简单地绑扎缠绕方法,这样就容易埋下隐患,造成接地线与铜带屏蔽层的松动。还有些施工人员在制作铜丝屏蔽电缆接头时,没有直接引出铜丝,而是先切断后绑扎,然后引出接地软线,从而引发了线路接地问题。 (2)铜带屏蔽层的过流能力较差。铜带屏蔽电缆应为单芯或三芯,截面一般不作规定。但是要求在制造电缆时,铜带连接处必须进行熔焊或铜焊。然而事实上一些厂家生产的电缆仍然采用锡焊,或采用搭接后用塑料袋粘贴一下,这是一种不按准则操作的不负责任的行为。现在我国电缆行业只有对电缆金属屏蔽层截面的计算,但没有为铜带搭接考虑其副作用,对于新生产的电缆可以使用这种计算方法;但在运行或存放一定时间后会产生铜带松动、氧化等问题,致使搭接处接触不良。短路电流是按沿螺旋方向,不是按轴向流动,这个时候,屏蔽层的铜带厚度和总长度决定了其电阻。这些都是造接触不良的原因。 (3)由于接地线接触不良。这些年,电缆附件一般都配套供应,厂家为了获得高的效益,配套接地线的长度只有规定的一半,作完电缆头后就所剩无几,就必须选择就近接地了,很多时候是直接把电缆卡按在固定螺栓上就可以了。因为油漆和锈蚀等原因,也会使接地端子产生接触不良问题。 1.1.2 高压电缆没有接地。在一些情况特殊的地方,如矿山、煤井等,由于条件限制等问题,只能使用高低压电缆的屏蔽层、护套和电缆的复合的接地网。倘使高压电缆金属屏蔽层意外断裂或接地线脱离,都会造成高压电缆与地面无接

高压电缆接地—同轴接地电缆的使用

高压电缆接地—同轴接地电缆的使用 1定义 同轴电缆也叫做同轴接地电缆。该同轴接地电缆包括内导体、绝缘层、外导体、外保护套;绝缘层采用交联聚乙烯材质,耐受温度高;外导体采包括内外相邻的第一层导体和第二层导体;外保护套采用阻燃交联聚乙烯材料,阻燃防爆,具有良好的化学稳定性、憎水性和密封性。使用时,同轴接地电缆的一端可以与高压电力电缆金属护层连接,另一端与接地保护装置连接,可将高压电力电的缆金属护层端的过电压导入接地保护装置从而有效地保护高压电力电缆的正常运行。一般来讲10kV的单芯电缆也是可以的,采用屏蔽的同轴电缆优点更明显。同轴电缆内外导体连接方式合理,方便,使用可靠.。结构上讲,这些是属于双铜芯电缆,外铜芯铜丝是屏蔽作用,内铜丝导电流。所有,这些10kV的同轴电缆的价格一般是普通10kV铜芯单芯电力电缆的双倍价格。 2型号 一般来讲同轴接地电缆电压等级为10kV;主要型号有VOV、YJOV和YOY三种型号,截面积从1×50~1×300mm2都有。正规的写法例如:YJOV-8.7/10-240/240。

(1)表示:YJ:交联聚乙稀绝缘;V:聚氯乙稀绝缘;Y:聚乙稀绝缘; (2)表示: O同轴电缆; (3)表示:PVC护套;V是聚氯乙稀护套,Y是氯乙稀护套 3使用范围 高压电缆,按照单回路、双回路甚至更多回路设计,如果单根的电缆长度越长,感应电势越大,没有保护装置的情况下最好不要超过50V,即50伏的电压。如果有保护装置,例如回流线、同轴电缆等,不应超过300V,如果超过,对超高压电缆外护套,其他动植物的安全,人的安全都是有一定影响的,对电缆的影响也是有的。同轴电缆的作用可见一斑。同轴接地电缆一般用于避雷器引线和防雷接地线,交联电缆线路护层绝缘保护装置的接地箱相连接线,因为雷电或浪涌电压对地泄放时间极短,就要求电缆需要具有低阻抗,同轴接地电缆对于瞬态具有低阻抗特性。 VOV(YOV、YJOV)一般用于高压电缆交叉互联的,用来减小金属护套的感应电势的。用于110kV~220kV交联电缆线路护层绝

信号线的屏蔽层接地方式

信号线的屏蔽线是否到底是一端接地还是两端接地? 两层屏蔽应是相互绝缘隔离型屏蔽!如没有彼此绝缘仍应视为单层屏蔽! 最外层屏蔽两端接地是由于引入的电位差而感应出电流,因此产生降低源磁场强度的磁通,从而基本上抵消掉没有外屏蔽层时所感应的电压; 而最内层屏蔽一端接地,由于没有电位差,仅用于一般防静电感应。下面的规范是最好的佐证! 《GB 50217-1994电力工程电缆设计规范》——3.6.8 控制电缆金属屏蔽的接地方式,应符合下列规定: (1)计算机监控系统的模拟信号回路控制电缆屏蔽层,不得构成两点或多点接地,宜用集中式一点接地。 (2)除(1)项等需要一点接地情况外的控制电缆屏蔽层,当电磁感应的干扰较大,宜 采用两点接地;静电感应的干扰较大,可用一点接地。 双重屏蔽或复合式总屏蔽,宜对内、外屏蔽分用一点,两点接地。 (3)两点接地的选择,还宜考虑在暂态电流作用下屏蔽层不致被烧熔。 《GB50057-2000建筑物防雷设计规范》——第6.3.1条规定:……当采用屏蔽电缆时其屏蔽层应至少在两端等电位连接,当系统要求只在一端做等电位连接时,应采用两层屏蔽,外层屏蔽按前述要求处理。 其原理是:1.单层屏蔽一端接地,不形成电位差,一般用于防静电感应。2.双层屏蔽,最外层屏蔽两端接地,内层屏蔽一端等电位接地。此时,外层屏蔽由于电位差而感应出电流,因此产生降低源磁场强度的磁通,从而基本上抵消掉没有外屏蔽层时所感应的电压。 如果是防止静电干扰,必须单点接地,不论是一层还是二层屏蔽。因为单点接地的静电放电速度是最快的。 但是,以下两种情况除外: 1、外部有强电流干扰,单点接地无法满足静电的最快放电。 如果接地线截面积很大,能够保证静电最快放电的话,同样也要单点接地。当然了,真是那样,也没有必要选择两层屏蔽。 否则,必须两层屏蔽,外层屏蔽主要是减少干扰强度,不是消除干扰,这时必须多点接地,虽然放不完,但必须尽快减弱,要减弱,多点接地是最佳选择。 比如,企业中的电缆桥架其实就是外屏蔽层,它是必须多点接地的,第一道防线,减小干扰源的强度。 内层屏蔽层(其实,大家不会买双层的电缆,一般是外层就是电缆桥架,内层才是屏蔽电缆的屏蔽层)必须单点接地,因为外部强度已经减少,尽快放电,消除干扰才是内层的目的。 2、外部电击和防雷等安全的要求。 这种情况必须要两层防护,外层不是用来消除干扰的,是出于安全的考虑的,保证人身和设备安全的,必须多点接地。内层才是防止干扰的,所以必须单点接地。

110KV单芯电缆直接接地与保护接地的区别

110KV单芯电缆直接接地与保护接地的区别 电力安全规程规定:电气设备非带电的金属外壳都要接地,因此电缆的铝包或金属屏蔽层都要接地。通常35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式,这是因为这些电缆大多数是三芯电缆,在正常运行中,流过三个线芯的电流总和为零,在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链,这样,在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压,所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。但是当电压超过35kV时,大多数采用单芯电缆,单芯电缆的线芯与金属屏蔽的关系,可看作一个变压器的初级绕组。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层,使它的两端出现感应电压。感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比,电缆很长时,护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度,在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时,屏蔽上会形成很高的感应电压,甚至可能击穿护套绝缘。此时,如果仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地,则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流,其值可达线芯电流的50%--95%,形成损耗,使铝包或金属屏蔽层发热,这不仅浪费了大量电能,而且降低了电缆的载流量,并加速了电缆绝缘老化,因此单芯电缆不应两端接地。[个别情况(如短电缆或轻载运行时)方可将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地。] 然而,当铝包或金属屏蔽层有一端不接地后,接着带来了下列问题:当雷电流或过电压波沿线芯流动时,电缆铝包或金属屏蔽层不接地端会出现很高的冲击电压;在系统发生短路时,短路电流流经线芯

时,电缆铝包或金属屏蔽层不接地端也会出现较高的工频感应电压,在电缆外护层绝缘不能承受这种过电压的作用而损坏时,将导致出现多点接地,形成环流。因此,在采用一端互联接地时,必须采取措施限制护层上的过电压,安装时应根据线路的不同情况,按照经济合理的原则在铝包或金属屏蔽层的一定位臵采用特殊的连接和接地方式,并同时装设护层保护器,以防止电缆护层绝缘被击穿。 据此,高压电缆线路安装时,应该按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求,单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时,金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不大于50V;如采取了有效措施时,不得大于100V),并应对地绝缘。①如果大于此规定电压时,应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交叉互联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压,应尽量采用交叉互联接线。对于电缆长度不长的情况下,可采用单点接地的方式。为保护电缆护层绝缘,在不接地的一端应加装护层保护器。 由此可见,高压电缆线路的接地方式有下列几种: 1、护层一端直接接地,另一端通过护层保护接地----可采用方式; 2、护层中点直接接地,两端屏蔽通过护层保护接地---常用方式; 3、护层交叉互联----常用方式; 4、电缆换位,金属护套交叉互联---效果最好的接地方式; 5、护套两端接地---不常用,仅适用于极短电缆和小负载电缆线路。

屏蔽线如何接地

屏蔽线如何接地 屏蔽的作用是将电磁场噪声源与敏感设备隔离,切断噪声源的传播路径。屏蔽分为主动 屏蔽和被动屏蔽,主动屏蔽目的是为了防止噪声源向外辐射,是对噪声源的屏蔽;被动屏蔽 目的是为了防止敏感设备遭到噪声源的干扰,是对敏感设备的屏蔽。 屏蔽电缆的屏蔽层主要由铜、铝等非磁性材料制成,并且厚度很薄,远小于使用频率上 金属材料的集肤深度,屏蔽层的效果主要不是由于金属体本身对电场、磁场的反射、吸收而 产生的,而是由于屏蔽层的接地产生的,接地的形式不同将直接影响屏蔽效果。对于电场、 磁场屏蔽层的接地方式不同。可采用不接地、单端接地或双端接地 总结: 单端接地: 1) 屏蔽电缆的单端接地对于避免低频电场的干扰是有帮助的。或者说它能够避免 波长λ 远远大于电缆长度L 的频率干扰。L<λ /20 2) 电缆屏蔽层单端接地能够避免屏蔽层上的低频电流噪声。这种电流在内部导 致共模干扰电压并且有可能干扰模拟量设备。 3) 屏蔽层的单端接地对于那些对低频干扰敏感的电路(模拟量电路)来说是可取 的。 4) 连续测量值的上下波动和永久偏差表示有低频干扰。 双端接地: 1) 确保到电控柜或者插头(圆形接触)的连接经过一个大的导电区域(低感应系 数)。选择金属在金属上比非金属在非金属上要好。 2) 由于有些模拟量模块使用了脉冲技术(例如:处理器和A/D 转换器集成在同一模 块中),建议将模拟量信号彼此间屏蔽,确保正确的等电位连接,只有在这种情况下进行双端接地。 3) 通常金属箔屏蔽层的传输阻抗远远大于铜编织线的屏蔽层,其效果相差5-10 倍, 不能用作数字信号电缆。 4) 偶尔的功能失灵表明有高频干扰。这是导线等电位连接无法消除的。 5) 除去电缆的端点以外,屏蔽层多点接地是有利的。 6) 不要将屏蔽层接在插针上,避免“猪尾巴”现象。 7) 要时刻注意屏蔽层的并联阻抗应该小于自身阻抗的1/10。电缆桥架、机械框架、

超高压电缆接地方式

超高压电缆的接地方式选择 电力安全规程规定:电气设备非带电的金属外壳都要接地,因此电缆的铝包或金属屏蔽层都要接地。通常35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式,这是因为这些电缆大多数是三芯电缆,在正常运行中,流过三个线芯的电流总和为零,在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链,这样,在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压,所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。但是当电压超过35kV时,大多数采用单芯电缆,单芯电缆的线芯与金属屏蔽的关系,可看作一个变压器的初级绕组。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层,使它的两端出现感应电压。感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比,电缆很长时,护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度,在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时,屏蔽上会形成很高的感应电压,甚至可能击穿护套绝缘。此时,如果仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地,则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流,其值可达线芯电流的50%--95%,形成损耗,使铝包或金属屏蔽层发热,这不仅浪费了大量电能,而且降低了电缆的载流量,并加速了电缆绝缘老化,因此单芯电缆不应两端接地。[个别情况(如短电缆或轻载运行时)方可将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地。] 然而,当铝包或金属屏蔽层有一端不接地后,接着带来了下列问题:当雷电流或过电压波沿线芯流动时,电缆铝包或金属屏蔽层不接地端会出现很高的冲击电压;在系统发生短路时,短路电流流经线芯时,电缆铝包或金属屏蔽层不接地端也会出现较高的工频感应电压,在电缆外护层绝缘不能承受这种过电压的作用而损坏时,将导致出现多点接地,形成环流。因此,在采用一端互联接地时,必须采取措施限制护层上的过电压,安装时应根据线路的不同情况,按照经济合理的原则在铝包或金属屏蔽层的一定位置采用特殊的连接和接地方式,并同时装设护层保护器,以防止电缆护层绝缘被击穿。 据此,高压电缆线路安装时,应该按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求,单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时,金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不大于50V;如采取了有效措施时,不得大于100V),并应对地绝缘。如果大于此规定电压时,应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交*互联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压,

高压电缆应用常识

高压电缆应用常识 1. 高压电缆的型号 YJV、YJLV 交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆。 YJV22、YJLV22 交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力缆。 YJV23、YJLV23 交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚乙烯护套电力电缆。 YJV32、YJLV32 交联聚乙烯绝缘细钢丝铠装聚氯乙烯护套电缆。 YJV33、YJLV33 交联聚乙烯绝缘细钢丝铠装聚乙烯护套电力缆。 上述型号中有“L”是铝芯电缆,无“L”是铜芯电缆,型号中最后的“2”“3”是铠装工艺之分。 阻燃型电缆型号是在普通型电力电缆型号前加ZA、ZB、ZC、ZR,‘Z’示阻燃型,‘A、B、C、R’示阻燃等级,A级最高。 我们常用的三芯高压电缆型号是ZR—YJV22—3×50(70、95、1 20、150等)。常用的单芯高压电缆型号是ZR—YJV62—300(400),其中的‘62’表示铠装不是钢带而是防磁性材料,如铝皮、铝合金等,切记:使用单芯电缆一定要用防磁型,不可穿钢管敷设。否则容易造成电缆发热甚至烧毁,国网公司曾发过这类事故通报。 型号为ZC-YJHLV22的电缆是目前正在推广应用的新型铝合金电缆,即交联聚乙烯绝缘钢带铠装铝合金电力电缆。其导体釆用稀土高铁铝合金材料,是通过在纯铝加入铁、稀土等元素,经过特殊的工艺处理使导体具有良好的电气性能和机械性能。绝缘釆用阻燃硅烷交联聚乙烯,铠装釆用特殊的金属连锁铠装结构,护套釆用专利技术研发的低烟、无卤、阻燃环保材料。这种电缆反弹性好,重量轻。 2. 高压电缆使用特性 高压电缆的导体在运行中最高长期工作温度为90℃;短路时电缆导体瞬时最高温度不超过200℃(最长时间不超过5S),否则会伤害电

高压电缆金属护套分段、接地方式及应用

高压电缆金属护套分段、接地方式及应用 [摘要]包有金属护套的单芯或每根芯线包有金属护套的三芯高压电缆,其金属护套上都会产生感应电压,当电压超过一定限值时,将会影响电缆的安全运行。一般设计会根据电缆长度选择适当的接地方式,或者将电缆金属护套在电气上进行分段,以此降低护套感应电压。本文通过汇集各文献所述观点和作者多年电缆设计的经验,并结合电缆实际运行情况,分析各种金属护套接地方式和不同护套分段形式对于降低护套感应电压的作用,以及在实际工程中的应用,以期能够为高压电缆线路设计提供有用的参考和经验。 【关键词】电缆;金属护套;感应电压;分段;接地;应用 当高压电缆为单芯并包有金属护套或者是每根芯线上有金属护套的三芯电缆时,这种结构的电缆可以被看作是延长的变压器,导线作为一次绕组,金属护套作为二次绕组,一般高压电缆均为这种结构。这样在以交变电流或三相电流运行时产生交变磁场,在金属护套上产生感应电势,该电势值与导线电流、频率、导线和金属护套间的互感量、电缆长度,直接成正比。当金属护套上的感应电压达到一定值时将危及人身安全。电力生产安全规程规定:电气设备非带电部分的金属外壳都要接地。因此金属护套要采取适当的接地措施。本文以下将介绍各种护套分段及接地形式和应用条件。 一、两端直接接地 此接地方式也叫做全接地,就是将电缆金属护套在两端终端头处分别并联接地,这样护套内就产生环流。在35kV以上高压电缆中若采用此种接地形式后,产生的环流可占到电缆工作电流的50%左右,甚至更高至80%以上。从而由于环流的存在造成附加损耗,使护套发热,降低电缆的输送容量。因此110kV及以上高压电缆金属护套较少采用这种接地方式,一般应用在电缆利用小时低,裕度大,长度仅几十米的短35kV以上高压电缆或者是35kV及以下电缆线路,由于其阻抗值不像35kV以上电缆那么小,环流尚不过分显著,只占工作电流的10%以下,尚可以接受。 在电缆采用了此种接地方式后一般以接触式三角形敷设,这样可以避免过分的护套损耗,因为这种排列是电气上平衡的方式,该方式下护套的阻抗及损耗在所有三相中是相等的。另外其要求接地电阻应不大于2Ω。 二、单点直接接地 1、首端接地 首端接地是单点接地方式的一种,就是将电缆线路一端的金属护套互联后直接接地,另一端经互层保护器后互联接地。这样在正常运行条件下金属护套和大地之间形不成回路,不会形成环流,但是对于相同长度的电缆线路来说,首端接

屏蔽线屏蔽层应一端接地还是两端接地

屏蔽线屏蔽层应一端接地还是两端接地

屏蔽接地通常采用两种方式来处理:屏蔽层单端接地和屏蔽层双端接地。 ①屏蔽层单端接地是在屏蔽电缆的一端将金属屏蔽层直接接地,另一端不接地或通过保护接地。 在屏蔽层单端接地情况下,非接地端的金属屏蔽层对地之间有感应电压存在,感应电压与电缆的长度成正比,但屏蔽层无电势环流通过。单端接地就是利用抑制电势电位差达到消除电磁干扰的目的。 这种接地方式适合长度较短的线路,电缆长度所对应的感应电压不能超过安全电压。静电感应电压的存在将影响电路信号的稳定,有时可能会形成天线效应。 ②双端接地是将屏蔽电缆的金属屏蔽层的两端均连接接地。 在屏蔽层双端接地情况下,金属屏蔽层不会产生感应电压,但金属屏蔽层受干扰磁通影响将产生屏蔽环流通过,如果地点A和地点B的电势不相等,将形成很大的电势环流,环流会对信号产生抵消衰减效果。动力电缆线两边接地,电机端的PE必然要接在驱动端的PE上,并最终接入机箱内的大地汇流排。 信号线则需要区别情况对待,一般而言模拟信号主张单端接地,以避免双端接地时,地电势不同引发的地电流影响信号; 数字信号或差分信号主张双端接地,只是过大的地电流也同样可能影响信号。

所以个人以为,无论是单端还是双端,原则是死的,实效才是目的,需以能解决现场问题和设备的稳定可靠运行为重,因此往往只能灵活处置。 单端接地。 如果是两端接地,由于两个接地端可能存在电位差,反而会产生干扰。一般要求是2端接地,然而2端接地要看现场条件,如果现场条件恶劣,会在2端形成感应电压,从而有了感应电流,容易干扰,当然,对模拟量干扰严重,故此时即要单端接地。 高频双端接地如编码器,开关量等,低频单端接地如模拟量等。 单端接地不存在接地电位差的问题,可减少接地干扰。 屏蔽线的接地有三种情况,即:单端接地方式、两端接地方式、屏蔽层悬浮。(1)单端接地方式:假设信号电流i1从芯线流入屏蔽线,流过负载电阻RL之后,再通过屏蔽层返回信号源。因为i1与i2大小相等方向相反,所以它们产生的磁场干扰相互抵消。这是一个很好的抑制磁场干扰的措施。同时它也是一个很好的抵制磁场耦合干扰的措施。(2)两端接地方式:由于屏蔽层上流过的电流是i2与地环电流iG的迭加,所以它不能完全抵消信号电流所产生的磁场干扰。因此,它抑制磁场耦合干扰的能力也比单端接地方式差。单端接地方式与两端接地方式都有屏蔽电场耦合干扰作用。(3)屏蔽层悬浮:只有屏蔽电场耦合干扰能力,而无抑制磁场耦合干扰能力。 对于单端接地,是变送器端接地

浅谈高压电缆接地的问题任甜

浅谈高压电缆接地的问题任甜 发表时间:2018-09-10T08:56:32.250Z 来源:《河南电力》2018年6期作者:任甜 [导读] 电力电缆接地的工作是非常系统且复杂的,一旦出现问题将会给人的生命安全及财产造成无法挽回的严重后果 任甜 (国网山西省电力公司太原供电公司山西太原 030012) 摘要:电力电缆接地的工作是非常系统且复杂的,一旦出现问题将会给人的生命安全及财产造成无法挽回的严重后果。本文主要论述了电力电缆接地存在的问题以及解决的措施。 关键词:电力电缆;接地;问题;解决措施 1 高压电力电缆的接地方式 1.1 单芯电力电缆的接地 单芯电力电缆一般适用于电缆单位电量大或者电压超过35kV时的情况,这跟单芯电缆的构造其实有很大的关系。单芯电缆在进行电力的输送时,主要是通过它自身的金属层以及铠装层来对电力进行感应。采用单芯电缆实际上是为了节省电能,减少能源浪费和抑制电力隐患。我们知道如果电缆的两端同时接地,电缆的铠装层和屏蔽层就会因此而出现电力回路现象。电力回路一旦形成,就会产生感应的电流,而且我们不可以忽视这个电流。根据研究发现,这个电力回路所形成的电流量可以达到线芯电流的一半以上甚至更多,电流量一旦增加,自然而然就会产生热量,并且两者之间是正比的关系。发热也是需要电能的,所以会耗费大量的电力资源,同时热量还会击穿电缆薄弱的绝缘的地方,这就会产生安全隐患。为了尽量避免这种情况的产生,通常采用的办法是电缆一端接地,假如线路较长,可以根据情况的特点,采用交叉或者是中间分点互联的方式连接整个线路。一端接地的电缆并非是完美的办法,因为电缆金属层以及铠装层接地会产生其他的问题:一旦出现例如雷击等特殊情况时,会产生高电流,产生强电压,电缆的金属层和铠装层包裹的未接地端这时就要承担巨大的电流电压的冲击;一旦系统发生短路,那么之前强大的电流由于不能很好地经过电缆的传输,会产生较高的电压,电缆的绝缘保护层会因此承受不住高电压的冲击出现爆裂的现象,这也会造成电力安全的隐患。在进行电缆的一端接地时,我们必须要采取相关措施来限制经过电缆的电压,并且尽量要根据电路的实际来合理安排电缆的连接和接地,最常见的例如增加电缆保护层保护器,防止绝缘层的破裂。 1.2 三芯电力电缆的接地 三芯电力电缆的使用是针对35kV以下的工程,相对于单芯电缆,三芯电缆的要求要低一些。根据我国电力装置安装的规范,三芯电缆的接地两端必须要连接好,包裹接头的金属层和铠装层必须要互相连接,不允许出现中断,而且连接处一定要绝缘。在电力电缆的终端,我们要注意在每根电缆的金属屏蔽层和铠装层都要用焊锡的接地线分别加以导出,以便实现接地线的良好接地。三芯电缆的接头一般是要注意接头两侧的连接,为了避免电缆的不正常工作,主要是由于连接不当产生的电热导致的危险。还有当出现三相电流不平衡的时候,三芯电缆很可能会因为感应电流产生强烈的放电现象,严重时就会造成电缆表层的烧毁现象,所以电缆的铠装层一定要保持连接良好。一般的三芯电缆的接地方式都是采用两端接地法,如果我们能保证三芯电缆中三个电芯的电流相等,就能保证电缆的正常运行。因为,三芯电缆的三个线芯电流相等,就能使它们的向量和为零,只有向量和为零才不会产生电力磁场,电缆两端的金属层以及铠装层不会产生回路,自然避免了感应环流的产生。即使线芯的电流不相等,通过金属层和铠装层的电阻抗性,同样能避免感应环流的产生。 2 电力电缆接地存在的问题 2.1 高压电缆接地不良,形成电力电缆事故 高压电缆接地问题较为复杂,接地不良因素颇多,主要表现为:①接地线焊接不牢。高压电缆接头制作工艺简单,方便安装施工,因此使一些单位员工忽视了接头制作质量,对接地线焊接不重视,导致事故。②铜带屏蔽层过流能力较弱。采用铜带屏蔽电缆的铜带厚度至少应为0.12mm(单芯线)和0.1mm(三芯线),规定在电缆制造时,要求铜带连接应熔焊或铜焊,但在电缆施工中发现一些公司生产的电缆采用锡焊,更有甚者采用搭接后包以塑料自粘带加以应付。目前我国电缆制造行业对中低压电缆金属屏蔽层截面计算方法,没有考虑铜带搭接后引起的接触不良情况情况,这种计算方法对于新生产的电缆比较适合;但在运行或存放一定时间后会由于铜带松动、氧化等原因,使搭接处电阻增大或接触不良。易造成短路电流不是按轴向流动,而是沿螺旋方向流动,此时,屏蔽层的电阻主要取决于铜带厚度和总长度。这些因素都会造成接地不良现象。③接地线接触不良。近年来电缆线及其附件已形成配套供应,厂家为了降低成本,附件配套接地线的长度只有500mm左右,做完电缆头后所剩很短,只能就近接地,多数是接在电缆卡具的固定螺栓上,由于油漆和锈蚀等影响,也会产生接地端子接地不良的现象。 2.2 高压电缆接地断线,形成电力电缆事故 其主要形成的原因有以下几点:①铜带屏蔽层意外损伤或断裂,造成电力电缆的事故。②电力电缆本身接触不良,大电流冲击的烧断,造成电力电缆的事故。③电力电缆接地线焊接、绑扎不牢或端头固定时接地线受力后与电缆屏蔽层脱离,造成电力电缆的事故。④电力电缆的接头处进水、进潮、腐蚀、电解造成断裂等因素,造成电力电缆的事故。⑤高压电缆因客观因素无法接地等现象,如在一些特殊环境,城市街道、矿山、井下及城市供电的箱式变电站等处,由于条件等限制,只能借助高低压电缆的屏蔽层、护套及低压电缆的零线形成复合的接地网,这样就会形成高压电缆金属屏蔽层断裂或接地线脱离,容易造成高压电缆无接地,从而形成电力电缆的事故。 3 电力电缆接地注意事项 3.1 要正确选用电缆 随着市政建设的大力发展,各种楼房高层、超高层建筑的崛起,单相用电设备的大量增加,电网中的电气设备不断增加,所以经常出现三相负荷不平衡现象等,使得电能在运行中会经常产生谐波扰动,造成三次谐波的存在。一般负荷三相电流相等时,其基础波相位角互差不会超120度,它在中性线上的矢量和为零。但是各相的三次及其倍数谐波在中性线上却处于同一相位,它们的波,不是互相抵消,而是互相叠加。当谐波电流含量大或超载时,中性线电流可能等于甚至超过相线电流,从而引起电气火灾等隐患。所以,为保证供电更安全、更可靠,无论是高压电缆还是低压电缆,无论用于何种场所,均应注重电缆的质量,选用质量良好的电缆。 3.2 切实提高电缆施工质量 据调查显示,在所有的电缆事故中,有百分之七十是因电缆接头损坏、短路等情况造成的设备爆炸和火灾,给人们的生命财产带

电缆接地问题

电缆接地问题 电缆接地问题高压电力电缆的铜屏蔽和钢铠一般都需要接地,两端接地和一端接地有什么区别?制作电缆终端头时,钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块?制作电缆中间头时,钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块?35KV 高压电缆多为单芯电缆,单芯电缆在通电运行时,在屏蔽层会形成感应电压,如果两端的屏蔽同时接地,在屏蔽层与大地之间形成回路,会产生感应电流,这样电缆屏蔽层会发热,损耗大量的电能,影响线路的正常运行,为了避免这种现象的发生,通常采用一端接地的方式,当线路很长时还可以采用中点接地和交叉互联等方式。在制作电缆头时,将钢铠和铜屏蔽层分开焊接接地,是为了便于检测电缆内护层的好坏,在检测电缆护层时,钢铠与铜屏蔽间通上电压,如果能承受一定的电压就证明内护层是完好无损。如果没有这方面的要求,用不着检测电缆内护层,也可以将钢铠与铜屏蔽层连在一起接地(我们提倡分开引出后接地)。为什么高压单芯交联聚乙烯绝缘电力电缆要采用特殊的接地方式?电力安全规程规定:35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式,这是因为这些电缆大多数是三芯电缆,在正常运行中,流过三个线芯的电流总和为零,在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链,这样,在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压,所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。但是当电压超过35kV时,大多数采用单芯电缆,单芯电缆的线芯与金属屏蔽的关系,可看作一个变压器的初级绕组。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层,使它的两端出现感应电压。感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比,电缆很长时,护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度,在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时,屏蔽上会形成很高的感应电压,甚至可能击穿护套绝缘。此时,如果仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地,则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流,其值可达线芯电流的5095,形成损耗,使铝包或金属屏蔽层发热,这不仅浪费了大量电能,而且降低了电缆的载流量,并加速了电缆绝缘老化,因此单芯电缆不应两端接地。个别情况(如短电缆或轻载运行时)方可将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地。然而,当铝包或金属屏蔽层有一端不接地后,接着带来了下列问题:当雷电流或过电压波沿线芯流动时,电缆铝包或金属屏蔽层不接地端会出现很高的冲击电压;在系统发生短路时,短路电流流经线芯时,电缆铝包或金属屏蔽层不接地端也会出现较高的工频感应电压,在电缆外护层绝缘不能承受这种过电压的作用而损坏时,将导致出现多点接地,形成环流。因此,在采用一端互联接地时,必须采取措施限制护层上的过电压,安装时应根据线路的不同情况,按照经济合理的原则在铝包或金属屏蔽层的一定位置采用特殊的连接和接地方式,并同时装设护层保护器,以防止电缆护层绝缘被击穿。据此,高压电缆线路安装时,应该按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求,单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时,金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不大于50V;如采取了有效措施时,不得大于100V,并应对地绝缘。如果大于此规定电压时,应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交叉互联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压,应尽量采用交叉互联接线。对于电缆长度不长的情况下,可采用单点接地的方式。为保护电缆护层绝缘,在不接地的一端应加装护层保护器。

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