高压电缆接地保护装置的优化设计

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110kV及以上高压电缆线路的接地系统

110kV及以上高压电缆线路的接地系统

110kV及以上高压电缆线路的接地系统摘要:电力企业的发展为高压电缆线路接地系统的优化创造了有利条件,但不同接地系统其应用效果不一,因此需要进行更加深入的探讨,从而可有效保证社会用电安全。

对此,本文将对110kv及以上高压电缆线路的接地系统进行分析,并探讨其在应用过程中存在的一些问题及相关优化措施。

关键词:高压电缆;接地系统;应用;措施高压电缆线路接地系统可有效保证电路安全,具有较高的应用价值。

在此过程中,相关技术人员存在一些误区,如,部分技术人员认为在高压电力电缆的铜屏蔽与钢铠之间的接地没有区别,但实际工作过程中,其接地方式需结合具体情况进行具体分析。

此外,电网规模的扩大也要求高压电缆线路具有更高的可靠性。

接地系统可有效防止感应电压对人身安全产生威胁,因此,在电网建设过程中,应当注重接地系统应用的分析。

1高压电力电缆接地系统概述当电流通过导体时,导体周围会产生感应电压,这一感应电压会影响电路可靠性,因此,在搭建高压电力电缆时,会采取一定的屏蔽措施。

接地系统的应用原理为通过铜网或者钢铠等金属形成一个屏蔽系统,保护电缆运行。

但接地系统在安装及设计上需要注意一系列问题,才能保证其应用效果。

目前,高压电力电缆接地主要包括金属护套一点接地、金属护套两端接地、金属护套两端接地、敷设“三七开”回流线及电缆换位,金属护套交叉互联等五种方式,应用场景不同,接地施工方式也不同[1]。

因此,相关人员应当提升自身素质,为电网可靠性发展提供技术支撑。

2电缆接地系统应用特点2.1金属护套一点接地金属护套一点接地系统中感应电压会随着电缆长度的增长而增加,因而常用于短电缆线路,在应用过程中,基本上不产生环流。

此外,在安装过程中,在无安全措施的情况下,需保证其另一端感应电压小于50v,如超过50v,则需设置绝缘接头。

尤其是在电路短路时,过高的过电压会损坏护层绝缘,因此,为避免此类现象影响接地系统应用性能,需在未接地端安装保护器。

特高压变电站接地优化设计

特高压变电站接地优化设计

特高压变电站接地优化设计摘要:随着我国特高压电网建设的不断推进,“八交八直”的特高压电网框架逐步形成,大量的特高压变电站也将投产运行。

特高压系统的电压等级高、容量大,因此接地短路电流将相当大。

为保证电力系统的安全可靠运行,对接地系统的要求将更加严格。

特高压变电站接地系统的设计应充分考虑特高压电网的特点,在满足安全和经济的原则上对接地设计不断优化。

关键词:特高压;变电站;设计引言电力设备能够正常的运行,保证工作人员的人身安全,接地装置是非常关键的设备。

近年来,电力行业发展较快,提升了电力系统电压等级和容量,如果发生故障问题,不仅通过接地网流散的电流会不断地上升,接地网电位也会增加,接地网本身是一种不外露的工作,再加上人们对于该问题不是很重视,接地网施工本身不细致,测量缺乏准确性等原因,从而导致各种事故的发生,系统不能正常的运行,甚至会造成设备受到损坏。

接地系统优化设计的目的就是合理地布置接地网中的水平导体,根据导体泄漏电流密度分布、土壤表层电位分布情况,进一步地发挥导体的价值性作用,从而有效降低接触电位差和跨步电位差,对人身及设备的安全更具有保障性作用。

根据工程的具体情况,电力系统如果为安全运行状态下,能够有效减少接地网工程费用和造价,因此,对变电站接地网设计时运用的接地网设计方案更为经济、合理。

1接地设计原则(1)保护接地接至变电站接地网的站用变压器的低压侧,采用TN系统,且低压侧电气装置应采用保护等电位联结系统。

(2)采用扁钢与二次电缆屏蔽层并联敷设。

扁铜应至少在两端就近与接地网连接。

(3)评估变电站低压侧35kV金属氧化物避雷器吸收能量的安全性。

(4)验算跨步电压和接触电势。

(5)可将接地网的高电位引向厂、站外或将低电位引向厂、站内的设备,但需对转移电位引起危害采取隔离措施。

对于一般变电站来说,例如舟山地区的变电站,由于系统小、电源接入点不多,因此单相短路电流不大。

2特高压变电站接地优化设计2.1土壤电阻率的测量土壤电阻率测试是接地系统设计的基础。

特高压变电站接地优化设计

特高压变电站接地优化设计

特高压变电站接地优化设计摘要:接地网的优化设计就是合理布置接地网中的水平导体,得以均匀导体的电流散流密度以及接地网地表的电位分布,提高导体的利用率,更好地确保人身和设备安全。

本文基于特高压变电站接地优化设计展开论述。

关键词:特高压变电站;接地;优化设计引言随着我国特高压电网建设的不断推进,“八交八直”的特高压电网框架逐步形成,大量的特高压变电站也将投产运行。

特高压系统的电压等级高、容量大,因此接地短路电流将相当大。

为保证电力系统的安全可靠运行,对接地系统的要求将更加严格。

特高压变电站接地系统的设计应充分考虑特高压电网的特点,在满足安全和经济的原则上对接地设计不断优化。

1防雷接地特高压交流输电是指交流1000kV及以上电压等级的输电技术,与常规500kV交流输电相比,1000kV交流输电线路自然输送功率为4~5倍,输电距离为2~3倍,输送相同容量时的损耗只有1/3~1/4、走廊宽度只有1/2~1/3,具有大容量、远距离、低损耗、省占地的突出优势。

特高压交流输电线路杆塔的高度和宽度均较超高压输电线路增加较多,因此线路遭雷击的概率也会增加。

通过研究,交流特高压输电线路的防雷保护应以防雷电绕击为主。

采用电气几何模型法等方法对特高压线路的雷击跳闸率进行了计算研究,得出合理的地线保护角,有效降低雷电绕击率。

全线架设双地线,地线保护角取值:双回路线路保护角,在平原丘陵地区不宜大于3°,在山区不宜大于5°;单回路线路保护角,平原丘陵地区不宜大于6°,在山区不宜大于4°;耐张塔地线对跳线保护角,平原单回路不大于6°,山区单回路和双回路不大于0°;变电站2km进出线段地线保护角不宜大于4°,单回路采用三地线方案加强对中相的保护。

2水平接地网分析变电站接地网的埋置很有讲究,不仅要结合要求来布置接地网,还要考虑接地网的布置对工作人员人身安全的影响。

实践证明,特高压变电站接地网应该埋在冻土层以下,通常为地表以下1.0m以下。

特高压变电站接地优化设计研究

特高压变电站接地优化设计研究

特高压变电站接地优化设计研究发布时间:2023-03-07T03:41:11.579Z 来源:《工程建设标准化》2022年10月20期作者:马海峰[导读] 特高压变电站容量大、电压等级高、短路电流大。

马海峰国网山东省电力公司超高压公司山东济南 250000摘要:特高压变电站容量大、电压等级高、短路电流大。

为了保证其接地系统具有良好的电流分散效果和人身、设备的安全,应优化接地设计,降低接地电阻、接触电压和跨步电压。

本文以降低接地电阻、接触电压和跨步电压为目标,对接地设计进行优化,并对优化接地设计的接地效果进行分析,以供参考。

关键词:特高压变电站;接地电阻;接地优化设计0引言随着我国特高压电网建设的不断推进,“八交八直”的特高压电网框架逐渐形成,大量特高压变电站将投入运行。

特高压系统电压等级高,容量大,因此对地短路电流会相当大。

为了保证电力系统的安全可靠运行,对接地系统的要求将更加严格。

特高压变电站接地系统的设计应充分考虑特高压电网的特点,本着安全、经济的原则不断优化接地设计。

接地网的优化设计是将水平导体合理地布置在接地网中,使导体的电流分散密度和接地网地表面的电位分布均匀,提高导体的利用率,更好地保证人员和设备的安全。

考虑到冻土的影响,接地网的埋深建议超过1 m,德国的Sverak首先提出了不等距的概念,加拿大的Dawalibi也在70年代末开始了接地网水平导体最优布置的讨论,陈教授率先提出了在均匀土壤中采用不等距布置接地网均压导体的规律。

其他学者也讨论了均匀土壤和双层土壤中接地网的优化布置。

探讨了垂直接地极在接地网中的应用。

1.特高压变电站接地初步设计建立1.1特高压变电站接地尺寸设计公司某特高压变电站的1000kV和500kV配电装置采用户外GIS(气体绝缘组合电器)设备,1000kV配电装置布置在站区东侧,500kV配电装置布置在站区西侧,成列布置。

主变压器采用单相自耦变压器,布置在站区中间。

电力系统的地线设计与优化

电力系统的地线设计与优化

电力系统的地线设计与优化电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,而地线作为电力系统的重要组成部分,起着连接电源和负载的作用,确保电力系统的运行安全与可靠。

地线的设计与优化对于电力系统的正常运行和人员安全至关重要。

本文将从地线的基本原理、设计方法和优化措施等方面进行论述。

一、地线的基本原理地线是指用于将电源与地连接的导体,通常由金属材料制成,如铜、铝等。

其主要功能是提供返馈回路,保证电力系统将异常电流、瞬态电压等有效地导入地,防止对设备、负载以及人员造成严重伤害。

同时,地线还能实现防雷护引、防静电积累等功能。

因此,合理的地线设计能有效地提高电力系统的可靠性和安全性。

二、地线设计方法1.地线材料的选择地线的材料选择是地线设计的首要环节。

一般来说,铜导体具有优良的导电性和耐腐蚀性,适用于大多数电力系统。

但在一些特殊环境中,如高温环境或强化学腐蚀环境,可以考虑使用铝等其他材料。

2.地线的截面积计算地线截面积的大小直接关系到地线的导电能力。

根据电流和导体材料的工作条件,可以通过计算得出合适的截面积。

一般情况下,地线的截面积应根据最大短路电流、电流变化率以及材料导电能力等因素进行评估。

3.地线的布线方式地线的布线方式有直埋、空中敷设和桥架敷设等多种形式。

在实际设计中,需要根据具体情况进行选择。

一般来说,直埋方式适用于城市供电网络,空中敷设方式适用于乡村电网,而桥架敷设方式则适用于工业用电系统。

三、地线的优化措施1.减小地线的电阻地线的电阻直接关系到地线的导电能力。

为了减小地线电阻,可以采用增大地线截面积、改善接地电阻或增加地线数量等措施。

2.优化地线的布置合理的地线布置可以减少地线之间的相互干扰,提高电力系统的稳定性。

例如,地线与电源之间的距离应尽量缩小,减少电流的路径长度。

3.地线的防腐措施在一些湿润或有腐蚀性的环境中,地线容易受到腐蚀破坏。

为了保证地线的长期可靠运行,应采取防腐措施,如覆盖绝缘层或选择耐腐蚀材料等。

浅谈接地设计优化方案

浅谈接地设计优化方案

浅谈接地设计优化方案摘要:本专题通过对角钢垂直接地极、水平环形圆钢接地装置、接地模块、铜制接地装置、降阻剂等多种接地装置的对比分析,合理的确定本工程所采用的接地型式。

全线铁塔逐基接地,采用水平接地体焊成方形(或矩形),无须加装组合射线,以减少对耕地的开挖和复耕,减少青苗赔偿和造价投资水平。

关键词:接地分析1、工程概述本工程为某110kV输电线路,线路沿途沿线地形均为平地,海拔高程在58~65米之间。

沿线基本为农田,线路前段村庄分布较密。

可研方案路径长度20.5km,导线型号为LGJ-400/35型钢芯铝绞线,地线型号为24芯OPGW-100地线复合光缆和JLB40-100铝包钢绞线。

新建杆塔数量直线塔58基,耐张塔13基,共计71基。

本工程优化后线路全长17.76千米,曲折系数 1.16。

导线型号采用JL/LHA1-210/220型钢芯铝绞线,地线型号采用24芯OPGW-100地线复合光缆、JLB40-100铝包钢绞线和GJ-80镀锌钢绞线。

新建杆塔数量为直线塔50基,耐张塔13基,共计63基。

本工程基本气象条件为最大风速28米/秒,最低温度-20度,导线最大覆冰厚度为10毫米,地线15毫米。

2、地质概况本工程勘区地貌单元属黄河冲积平原,沿线地形平坦开阔,相对高差小。

线路沿线无不良地质现象,适宜建筑。

勘察揭示深度范围内,地层岩性以第四系全新统粉土、粉质粘土和细砂为主。

勘探深度内未见地下水,根据调查地下水位埋深15~18m,年变化幅度3m左右,历史最高水位约10m。

地下水补给以大气降水为主,排泄以蒸发及人工抽取为主。

本线路沿线地下水对混凝土结构具微腐蚀性。

地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

该线路各钻孔土壤的电阻率采用四极法测量土壤电阻率,根据电极间的距离及其代表土层深度,取其平均值作为电阻率测量值,建议设计时采用校正后土壤全年最大电阻率70Ω·m。

3、接地设计原则随着社会主义经济的飞速发展,人们对物质文化生活水平的需求日益提高,对电能质量特别是供电可靠性的要求也越来越高。

高压输电线路接地保护设计与应用

高压输电线路接地保护设计与应用

高压输电线路接地保护设计与应用【摘要】电力系统运行时常发生故障而阻碍了供配电效率,高压输电线路传输电能的电压等级较高,常受到内外因素干扰而发生多种故障,扰乱了电力系统正常的运行秩序。

为了保障电力生产作业的安全性,必须注重高压输电线路安全防护工作,灵活应用接地保护是降低输电危险性的有效措施。

本文分析了高压输电线路潜在的危险隐患,以接地保护为基础提出线路安全改良的设计方案。

【关键词】高压;输电线路;故障;接地保护电力系统是社会改造建设的主要项目之一,兴建电力工程对提升社会供配电效率有着很大的帮助,也是改进供配电线路传输方案的必要措施。

输电是电力生产的核心环节,按照用户使用需求将电能传输至特定的区域,保障了电能资源的优化配置。

高压输电线路长期暴露在外,其易受多方面因素干扰而发生故障问题,导致电力系统运行不畅而增大了能耗系数。

接地保护是电网规划改造中常用的方式,科学利用接地保护是降低输电线路牌故障的根本。

一、高压输电线路的危险性高压输电线路是负责原始电能传输与调配的主线路,其可以根据电能使用需求调整线路内电压值,确保用户能够安全用电。

因高压输电线路作业环境的特殊性,其常常面临着多方面的故障风险,若处理不及时则会影响到线路的正常效能。

根据省级电力系统运行情况,高压输电线常见危险包括:雷击、覆冰、外力破坏等。

1、雷击。

无论是直击雷过电压还是感应过电压,都使得导线上产生大量电荷,这些电荷以近于光的速度向导线两边传播,这就是雷电进行波。

城市是社会主义现代化改造的重点服务对象,搞好基础设施建设有助于实现经济收益增长,雷击对电网设备及操作人员造成危险性极高。

2、覆冰。

由覆冰、舞动引起的输电线路倒杆(塔)、断线及跳闸事故会给电力系统的输电线路造成重大的损害,更会威胁到电网的安全稳定运行和供电系统运行的可靠性。

为了改变传统高压输电规划运行的不足,新时期需对电网拟定覆冰处理方案,解决城市地区供电作业存在的不足。

3、外力破坏。

接地系统设计与优化

接地系统设计与优化

接地系统设计与优化地球是我们生存的家园,而建筑物也需要良好的接地系统来维护稳定的运行。

接地系统是指把建筑物内的电设备和地之间建立连接的系统,它的主要作用是保护设备和人员的安全,并防止雷击等天气灾害的影响。

设计一个有效的接地系统需要考虑多种因素,本文将会侧重于接地系统设计与优化的相关知识。

1. 接地系统的目的和分类接地系统主要用于三个目的,分别是:安全接地、功能接地和信号接地。

其中安全接地是最重要的,它可以保护人员免受电气伤害。

其他两个目的则是为了保证电气设备和信号的正常运行。

基于这个目的,接地系统可以分为TT、TN和IT三类。

TT型接地系统是指将供电网与设备地之间通过两个绝缘的电极分别连接,其中一个是零线,一个是严格防雷设备,常见于医院等要求极高的场所;TN型接地系统则是通过一根地线和设备地之间的电极连接来实现的,这种方法适用于中小型电气设备;IT型接地系统由两根电缆组成,设备接地通过变压器来实现,这种情况常见于工厂和重要场所。

2. 合理设计接地系统的步骤接地系统设计需要包含多个步骤,其中最重要的是前期准备和测量工作。

具体步骤如下:1. 了解供电网:在开始设计接地系统之前,需要确定供电网的电压、频率和相数,以及近期的用电负荷;2. 测量土壤电阻率:土壤电阻率是接地系统设计的关键因素之一,可通过多种方法快速确定,包括使用四线法和Wenner阵列等;3. 设计接地系统:接地系统的设计包括选择接地电极的类型和数量,确定接地电缆的数目和截面积,以及设备地线的布置方式等;4. 安装和检测:挖掘孔洞并安装接地电极,连接接地电缆和设备地线。

然后进行接地系统的检测和测量。

3. 接地系统的问题和解决方式在实践中,接地系统存在许多常见问题,例如接地电阻过高、接地电极腐蚀等。

这些问题可能会导致电气设备运行不稳定、电气火灾甚至人员伤亡等后果。

调整接地系统的方法通常包括:1. 设计更好的接地系统:选择更好的接地电极、提高接地电缆的截面积或改变电缆布置,都可以减少接地电阻并提高其可靠性;2. 清洁接地电极:将接地点中的水和杂物排出并清洗,这可以提高接地电极的接地效果;3. 用适当的涂层保护接地电极:使用特定的涂层可以延长金属电极的使用寿命,并预防腐蚀等问题;4. 整理设备周围的杂物:减少杂物可以防止它们电气化并对接地系统产生干扰。

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高压电缆接地保护装置的优化设计摘要:近年来,江苏地区110kV及以上超高压电缆应用急剧增加,电缆事故数量也在逐年上升。

部分设计与施工单位对高压电缆接地保护装臵参数选择不合理、设备的选择随意性较大,尤其是用于保护电缆安全稳定运行的接地系统,由于接地电阻、保护器等选型没有统一标准,易发生保护器失效或损坏等不正常的现象,引发高压电缆故障。

文章分析了电缆护层保护器的不同接线方式对电缆外护套和保护器的影响,研究了电缆护层保护器的额定电压、起始动作电压(参考电压)、最大持续运行电压、工频耐受电压、通流容量、残压、电压比、荷电率、保护比等主要技术参数与电缆保护之间的关系,提出了电缆护层过电压保护器的优化设计方案,并通过工程实践验证。

现场应用表明该电缆附件参数设计以及接线方式选择方案能够满足单芯电力电缆线路金属套过电压保护要求,有效减少了单芯电缆金属护层保护接地故障率。

关键词:电缆护层保护器接线方式保护器参数优化设计1.前言近年来,江苏地区110kV及以上超高压电缆应用急剧增加,电缆事故数量也在逐年上升。

部分设计与施工单位对高压电缆接地保护装臵(SVL)参数选择不合理、设备的选择随意性较大,尤其是用于保护电缆安全稳定运行的接地系统,由于接线方式、接地电阻、保护器参数等选型没有统一标准,易发生保护器失效或损坏等不正常的现象,引发高压电缆故障。

因此需要研究不同接线方式对SVL和电缆的影响,研究电缆护层保护器的额定电压、起始动作电压(参考电压)、最大持续运行电压、工频耐受电压、通流容量、残压、电压比、荷电率、保护比等主要技术参数与电缆保护之间的关系,规范SVL的设计。

2.SVL的接线方式选择江苏无锡某220KV线路交叉互联接SVL,基本参数如下,计算电缆金属护层的感应电压。

电缆导体正常工作电流I=680 A短路电流IF = 50 kA 土壤电阻率ρ =250 Ω〃m 频率f =50 Hz地中等值电流的深度=1475.8 m 电缆间距离S=0.25 m 电缆护层长度L=0.3 km 电缆金属护层半径rs=0.064 m 接地电阻R =0.4大地电阻Rg =Rg’l ,Rg’=π2f×10-3 Ω/km 2.1 电缆交叉互联接地SVL “Y ”接线如图1是电缆金属护层交叉互联加“Y ”接SVL 接线图。

采用这种接线方式,SVL 只需跨接在断连的金属护层两端,不必接在金属护层和地之间。

因为只要在金属护层被绝缘接头断开的两侧能在冲击电压下使SVL 接通,则线芯的冲击电流自然继续以金属护层为回路,这时金属护层的电位就会大大减少。

图1 电缆金属护层交叉互联加“Y ”接SVL 接线电缆金属护层的自感电抗4S ej210lnSD X l r ω-=⨯⋅4S 1475.8j2102500.3ln0.064X π-=⨯⨯⨯⨯=j0.1894 Ω边相与边相金属的互感阻抗400e j210ln2D Z l Sω-=⨯⋅ 4001475.8j2102500.3ln0.25Z π-=⨯⨯⨯⨯= j0.1637 Ω 中相与边相金属的互感阻抗401e j210lnD Z l Sω-=⨯⋅ 4011475.8j2250102500.3ln20.25Z ππ-=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯= j0.1506 Ω电缆金属套电阻RS = 0.1,a S 0001 = 0.1 j 0.18940.16370.1506 0.1 j 0.5037 Z Z Z Z =+++++=+()Ω1)三相短路()Y F S 00U I X Z =-()3Y 10j0.1894j0.1637U =⨯-= -j 1113 V 2)两相短路A 、C 两相短路时:()Y F S 00U I X Z =--()3Y 5010j0.1894j0.1637U =-⨯-= -j 1285 V3)单相接地短路()Y F S 0012U I X Z =--()3Y 15010j0.1894j0.16372U =-⨯-= -j 642.5 V采用这种接线方式,保护器只需要跨接在断连的金属护套两端,不必接在金属护套和地之间,也就是说,保护器只需采用“”接法或与之等值的“Y”接法。

因为只要在金属护套被绝缘接头断开的两侧能在冲击电压下使保护器接通,则线芯的冲击电流自然继续以金属护套为回路,这时金属护套的电位就会大为减少。

这种接线的特点是:①由于保护器采用了“Y”型接线,故单相接地故障时,保护器所受工频电压和接地电阻以及流经接地电阻的电流无关,其值仅为两相短路的一半,保护器所受工频电压由两相短路决定;②保护器所受工频电压比“Y 0”接法低得多,所以护层所受冲击电压比“Y 0”接法也要小。

2.2 电缆交叉互联接地SVL “Y 0”接线如图2是电缆金属护层交叉互联加“Y 0”接SVL 接线图。

即在A 与地之间接有SVL ,则此SVL 所受的工频电压Y0F AA'U I R U =+。

因为I F R 和U AA ’ 的值都很大,其相位差约为90°,所以SVL 所受的电压U Y0的值很大。

图2 电缆金属护层交叉互联加Y0接SVL 接线1)单相接地短路由于金属护层电压和地网电压部分抵消,因此A 相接地时,C 相护层和SVL 所受的工频电压要比A 相高。

a )地网内短路 首端a a C F 00S 21F 122a 2121[()()()]33Z Z U I Z X R R I R R I Z R R =-++⨯+-+++33C 210.1j0.50375010j0.1637[(j0.18940.4)(0.4)50100.1j0.50370.40.4320.1j0.50370.4(0.4)]3U I +=-⨯⨯++⨯+⨯++++-+()=9521-j5223 = 10859∠-28.7°V末端a a S 2212'CF 002F 2a 21a 21()()()33[]Z ZX R R R R U I Z R I I Z R R Z R R +++=+--++++'33C 0.1j0.5037(j0.18940.4)(0.4)35010j0.1637[0.4]50100.1j0.50370.40.4U +++=⨯⨯+-⨯+++=10479+j5223 = 11708∠26.5° Vb )地网外短路 首端a a C F 00S 1F 122a 2121[()()]33Z Z U I Z X R I R R I Z R R =-++-+++33C 210.1j0.50375010j0.1637[j0.1894(0.4)50100.1j0.50370.40.4320.1j0.50370.4(0.4)]3U I +=-⨯⨯+⨯+⨯++++-+()=598-j3960 = 4004∠-81.4° V末端'F S 21a C F 002a 21()3I X I R ZU I Z R Z R R +=-+++'33C 0.1j0.5037j0.1894(0.4)35010j0.163750100.1j0.50370.40.4U +⨯+=⨯⨯+-⨯+++=-598+j3960 = 4004∠98.6° V2)两相短路 A 、C 两相短路时()C F S 00U I X Z =-- ()3C 50100.18940.1637U =-⨯-= j1285 V3)三相短路())C F S 0001S 001[2]2U I X Z Z X Z =--+-+-())3C 15010[j 0.18940.163720.15060.18940.1637]22U =-⨯-+-⨯--=1113+ j1297.5 = 1709.5∠49.38 V这种接线方式的特点是:①单相接地时护层和保护器所受工频电压和接地电阻和流经电阻的电流有关。

当流经接地电阻的电流大时,工频电压可以达到很高的数值;②网内单电源时,由于大部分电流以金属护套为回路,所以护层和保护器所受电压将大为降低。

此时护层和保护器所受工频电压主要取决于两相接地故障;③和保护器“Y”接线相比,保护器所受工频电压高,所以其残压及护层所受冲击电压随之升高。

2.3 SVL 接线方式选择建议电缆外护套所受的工频电压主要与线路两端接地电阻、工频短路电流大小、短路方式密切相关。

金属护套两端接地电阻越高,护层和保护器所受的工频电压越高,这对选择保护器参数是不利的,所以应采取适当措施降低当地的接地电阻并加强接地电阻的测量工作。

当保护器采用Y 接线时,短路时保护器所受工频电压和接地电阻无关,保护器所受工频电压由两相短路决定。

保护器采用Y 0接线时,其所受的工频电压比Y 或者△接线方式要大的多,所以电缆外护套所受的残压及冲击电压也会较大。

短路时保护器所受的工频电压除与工频短路电流大小、短路方式密切相关外,与保护器自身的接线方式也有很大关系。

保护器采用Y 0接线时,短路时保护器所受工频电压和接地电阻有关,当发生单相短路的情况下,保护器受到的工频电压可能达到很大的数值,甚至存在被击穿的可能。

因此如果交叉互联的电缆线路每段较长、短路电流过大或者接地电阻较大等情况下,建议保护器的接线方式改为Y接线。

3.SVL 的参数设计3.1 SVL的工作特性电力电缆线路设计中强制规定电缆金属护套运行时的感应电压不得超过50 V。

当电缆载流量较大时、线路较长,特别是电力电缆线路发生短路故障或者过电压入侵时,其金属护套可能中的感应电势可能击穿电缆外护套造成电缆线路多点接地。

因此,电力电缆线路保护即电力电缆金属护层通过护层保护器可靠接地,将电缆线路接地位臵的电位钳制在允许的接地电位范围内。

作为有效保障电力电缆线路安全运行的重要保护措施之一,电缆护层保护器通常安装在电缆线路交叉互联接地箱体内和电缆终端箱内,其作用一是限制电缆线路金属套中的工频感应电压,二是迅速抑制或释放电缆线路金属套中的工频过电压和冲击过电压。

在电缆线路正常工作状态时,电缆护层保护器呈现高阻状态,截断电缆金属套中的工频感应电压与大地形成的回路,限制环行感应电流,将工频感应电压钳制在设计电压范围内;一旦电缆线路出现短路故障、雷电过电压或者内部操作过电压导致电缆金属套中出现很高的工频过电压或冲击过电压时,电缆护层保护器呈现低电阻导通状态,使得故障电流经保护器迅速泻入大地,将暂态过电压钳制在自身残压范围内,起到保护电缆外护套绝缘的作用。

3.2SVL的主要技术参数目前电缆金属护套的保护也普遍采用氧化锌阀片保护器。

通常氧化锌阀片保护器电气性能的基本技术指标包括:额定电压、起始动作电压(参考电压)、最大持续运行电压、工频耐受电压、通流容量、残压、电压比、荷电率、保护比等。

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