浅谈电缆金属护套的接地方法和措施
浅析110kV 电缆线路保护层接地方式及保护措施
浅析110kV 电缆线路保护层接地方式及保护措施摘要：文章首先介绍电缆线路常见护层接地方式，对电缆单相接地故障情况下的金属护层感应电压计算举例分析，提出了护层保护及限制护层过电压的相关措施。
关键词：110kV；电缆线路；保护；接地方式措施引言随着我国经济全方位、深层次的改革，城市化进程也加快了脚步，使得原有的电网系统逐渐不能满足市场经济发展的需求，为了适应城镇化建设，110kV 电缆线路的电网改造也加快了步伐，逐渐成为城市的主要输电网络，并取得明显的效果。
但是在 110kV 电缆运行中，如何防止电缆输电被电磁干扰以及外力破坏，采用什么样的电缆线路保护层接地和保护措施，都关系到了电缆线路的使用寿命，和输送电的质量，甚至影响着国家的经济发展，因此，分析 110kV 电缆线路保护层接地方式和其保护措施，保证其安全稳定运行，具有重要意义。
1常见护层接地方式1.1单端接地电缆的线路长度低于500m时，通常终端部分都是采取电缆金属护套来实现将其中的一端直接接地，并把另外一侧通过非线性的电阻保护器，从而完成间接接地处理，促使金属护套对地处于绝缘状态，进而防止有回路的问题产生。
1.2交叉互联将电缆线路划分成多个大段，并且再将每一个大段，划分成均等的各个小段，在每个小段间，应当采取绝缘接头的方式，使各个小段能够连接，并且对于绝缘接头上的金属护套三相间，采用同轴电缆作为材料，同时借助接地箱连接片来做到换位连接，此外对于绝缘接头来说，应当做好接地箱的安装工作。
同时需要完成护层保护器的安装工作，对于各个大段来说，其两端对应的护套应当做到互联接地。
1.3护套两端接地对于电缆线路来说，若是距离相对较短，并且传输功率不足时，那么对于金属护套来说，能够出现的感应电压便相对有限，所造成的损耗也十分微弱，从而不会对载流量产生较多的影响。
在护套当中存在的中点接地，真实情况是单端接地。
对于电缆线路来说，当距离比较长时，需要在电缆线路内借助金属护套来做到接地，并且在电缆两端的位置上要做到对地绝缘，同时还要做好护层保护器的配置工作。
浅谈高压电缆金属护套接地故障的快速定位方法
浅谈高压电缆金属护套接地故障的快速定位方法摘要：高压电缆的维护，其关键的一环是：金属护磁接地故障的快速定位，值得推广。
关键词：高压电缆；维护；定为Abstract: high voltage cable maintenance, its crucial one annulus is: metal shield magnetic grounding fault fast positioning, is worth popularizing.Key words: high voltage cable; maintenance; as1概述随着城市环境的改善和城市电网改造的深入，生产运行部门的高压电缆越来越多，高压电缆的维护问题尤显重要，其维护中关键的一环是：金属护磁接地故障的快速定位显得非常重要，并值得推广，以帮助运行维护人员及时解决问题，避免故障扩大，保障电缆线路安全运行。
2高压电缆金属护套接地方法的重要性和异常接地的危害性高压电缆由于其结构采用单芯结构，从电磁学原理上这将必然引起金属护套上出现感应电压，如果接地方式不当，此感应电压会在金属护套上形成很大的感应电流，这将对电缆输电线路带来两大主要危害;其一是大大降低电缆输送电力的能力（约三分之一左右），其二是引起金属护套发热使主绝缘降低，缩短电缆的正常运行寿命。
因此，高压电缆金属护套必须采用合适的接地方式。
一般对于短线路，金属护套应采用一端直接接地，另一端经过电压保护器接地;对于长线路，金属护套应在绝缘接头处按规定的规则通过电缆交叉互连箱交叉换位，两终端直接接地。
采取这些正确措施后则可将环流减至最小，满足正常运行要求。
以上所说均为正常情况，而一旦电缆金属护套外的绝缘护层受伤、破损、形成金属护套一点或多点接地则会破坏高压电缆金属护套的正确接地规则，使金属护套与大地形成较大的环流，附加损耗增加、降低电缆输电能力。
电缆温度增高、线损增大，会进一步使电缆温度上升，长期还会危及主绝缘、缩短电缆线路的正常运行寿命，影响线路的安全运行。
浅析高压电力电缆金属护套接地方式
浅析高压电力电缆金属护套接地方式摘要：高压电力电缆线路保护接地，可以有效保障电力电缆线路的安全运行。
电缆金属护套采取合理的联接和接地方式，在提高电缆载流量、降低工程造价的同时，更加保证了线路的安全运行。
本文对高压电力电缆金属护套接地方式进行了深入分析。
关键词：高压电力电缆；金属护套；接地方式前言高压电力电缆导体为一次绕组，电缆金属护套为二次绕组。
当导体中产生交变电流时，交变电场会在电缆金属护套上生成感应电压。
电力电缆线路施工中，要格外重视金属护套的接地。
也就是说，电力电缆线路不论是在正常运行还是在发生接地故障的状况下，都需要利用大地作为电流回路，将电缆线路接地位置的电位钳制在允许的接地电位上。
1单芯电缆与统包电缆接地方式的区别三相三芯或四芯电缆都属于统包电缆，芯线在电缆中呈三角形对称分布，三相电流对称，金属护套不会产生感应电流，因此在施工时对金属护套只要可靠接地或者多点接地均符合要求。
但是单芯电缆的芯线与金属护套近似于一台变压器的初级绕组和次级绕组，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铰链，在金属护套中产生感应电压，感应电压的大小与电缆的长度、流过芯线的电流成正比。
如果把金属护套的两端接地，护套与导线形成闭合回路，护套中将产生环行电流，金属护套上的环行电流与芯线的负载电流基本上处于同一数量级，将在金属护套上形成热能损耗，加速电缆绝缘层的老化，降低芯线的载流量。
2单芯高压电缆的接地方式及特点2.1金属护套一端接地。
一端接地通常指的是电缆线路一端金属屏蔽直接接地，另一端金属屏蔽对地开路不互联，通常情况下采用架空线连接端一端接地，使线路受雷击时的过电压尽量减小。
采用一端接地可以防止护层循环电流产生，使线路损耗降到最低。
需要注意的是，开路端正常运行时会出现感应电压。
尤其当受在雷击和操作时，可能有很高的冲击过电压产生。
当系统有短路发生或当短路电流流经芯线时，金属屏蔽没有接地端可能会有很高的工频感应电压产生。
电缆金属护套联接和接地方式的探讨和研究
电缆金属护套联接和接地方式的探讨和研究发布时间：2021-05-08T07:43:52.723Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第1期作者：梁贤华[导读] 接地方式就需要进行改进和优化，避免系统发生过电压等安全故障，保证人身安全。
北京京电联合建筑规划设计有限公司广州分公司摘要：高压电力电缆线路的保护接地，是有效保障电力电缆安全运行的重要措施，选择合理的电缆金属护套联接和接地方式，可以有效地保障电缆线路的安全运行，针对金属护套上的环流问题,对常见的单芯电缆金属护套接地方式进行分析,对比各种接地方式的优缺点,根据实际情况选择合理的金属护套接地方式。
关键词：交流单芯金属护套交叉互联1存在问题当前，我国电缆线路工程每年都在大幅度增加，而规程规范中对高电压等级下交流单芯电缆金属护套的接地方式阐述的又比较简单，各地工程多为参照《电力工程电缆设计规范》,简单的进行采用单芯接地引线进行设计。
但是对一些特殊的电缆线路，接地方式就需要进行改进和优化，避免系统发生过电压等安全故障，保证人身安全。
2原理电缆正常运行时，护套上所产生的环行电流与导线的负荷电流基本上为同一等级，将产生很大的环流损耗。
由于高压电缆品种和规格的多样性，电缆金属护套接地方式的布置和环境因素的影响等情况也有所不同，在电缆线路设计中，根据不同情况合理地将护套进行连接和接地，对降低金属护套的感应电压和提高线路供电运行可靠性将起到非常重要的作用。
单芯电缆感应电压计算交流系统中单芯电缆线路各相按通常配置排列的情况下，在电缆金属层上任一点非直接接点处的正常感应电动势值，可按下式计算：ES=L*ESO式中 ES ——感应电势(V);L——电缆金属层的电气通路上任一部位与其直接接地处的距离(km); ES O——单位长度正常感应电势(V/km);电缆护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度，当线路遭受到操作过电压或雷击过电压时，护套上会形成很高的感应电压，将金属护套的绝缘击穿。
浅析110KV电缆线路护层接地方式及保护
浅析110KV电缆线路护层接地方式及保护作者：陈晓儒来源：《中国新技术新产品》2012年第16期摘要：我国的城市输电网络在诸多方面都存在问题，如：架构复杂，线路敷设混乱，设施陈旧等等。
而随着人们对于电的需求与日俱增，我国的城市输电网络也在进行不断的调整和改变，110kV电缆线路逐渐接替架空线路成为城市输电网络的骨干网络。
如何做好110kV电缆线路的运行管理及维护工作，保障城市的用电需求成了当前电缆线路工作者努力的课题。
在电缆运行过程中，金属护层起到电磁屏蔽及防止外力破坏的作用，合适的电缆金属护层接地方式不仅对设备载流量有积极的影响而且有利于设备的安全稳定运行。
本文主要论述了110kV电缆线路护层接地方式及护层保护问题，希望对城市输电网络的改进能有所帮助。
关键词：110kV电缆线路；应用现状；护层保护中图分类号：U665.12 文献标识码：A改革开放以来，我国的社会主义市场经济取得了飞速的发展，越来越多的人口涌入到了城市当中，促进了中国城市化的进程。
所以，在这之前存在的供电网已经不能够适应现当今城市的发展步伐，要求中国城市电力部门进行全方面的改革，调整现有的供电网络布局，满足城市居民对于电力的需求。
值得我们庆幸的是，城市的供电公司已经对这一问题进行了研究，并且诸多公司已经开始将其制定的计划付诸实践，取得了较为明显的效果。
大多数公司采取的改革方案是放弃以前的电缆线路，改为采用110kV，110kV线路具有传统线路所不具备的优势：第一，寿命与之前的相比较之下要更长，在一定的程度上减少了电缆的更换速度，节约了公司的供电成本；第二，传统的电缆抗击外界天气等自然条件的能力较弱，而110kV则对自然条件的适应性较强；第三，环保卫生；第四，不影响城市的整体形象。
综合上述的这些优势，110kV电缆得到了大众的青睐。
但是，任何事物都不可能是完美无缺的，我们也应该看到110kV电缆线路的缺点和不足：由于其为单芯电缆，在使用时没有做好处理，发生事故的概率较高；而且在过电压的情况下护层很容易被击穿，造成电力的流失，严重时将会危机民众的生命。
电力电缆金属屏蔽层接地方式的探讨
电力电缆金属屏蔽层接地方式的探讨随着电力产业的发展，大量的电力电缆的运行带来了电缆金属屏蔽层电流过大等问题，导致电缆效率降低，缩短使用寿命，也增加了电力运行的风险。
金属屏蔽层通过正确的接地方式，可以有效抑制暂态过电压及消除环流，降低工程造价。
标签：电力电缆；金属屏蔽层；接地方式1 金属屏蔽层的作用GB/T12706-2008规定1kv到35kv所有电缆的绝缘线芯上应有金属屏蔽层，金属屏蔽层主要有以下作用：1.1 电缆正常通电时金属屏蔽层通过电容电流。
1.2 将电缆通电时引起的电磁场屏蔽在绝缘线芯内，以减少对外界产生的电磁干扰，同时也起到限制外界电磁场对内部产生的影响。
当电缆单芯运行或三芯电缆不平衡运行时，电缆长期处于由电动力所造成的机械力的作用下，导致电缆绝缘受损，减少电缆的使用寿命。
1.3 电站保护系统要求外金属屏蔽具有较好的防雷特性。
当发生雷击事故时，金属屏蔽层可将故障电流引入接地系统，保证系统安全运行。
1.4 在发生短路的情况下，在一定时间内承受一部分短路电流，避免绝缘在过高的电流影响下产生热击穿。
2 金属屏蔽层感应电压的来源三芯电力电缆的在正常运行中的理论值的向量和为0，此时伴随电流产生的磁场也为零。
但是实际运行中，三相电流不可能完全平衡导致整根电缆将会出现零序电流，或者内部三芯导线因为实际敷设中导致相对位置不平衡（不是正品字），产生的磁场不能完全抵消，这样金属屏蔽层两端仍可能产生感应电压。
由单芯电缆构成的交流传输系统中，电缆导体和金属护套的关系可以看做一个空心变压器。
电缆导体相当于一次绕组，而金属护套相当于二次绕组。
单芯电缆金属护套处于导体电流的交变磁场中，因而在金属护套中产生一定的感应电压。
在一般情况下，电缆导体中通过的只是载流量安全范围内的工作电流，这时电缆金属护套每厘米产生的感应电压虽然数值不大，但由于电缆可能很长，每厘米长度的感应电压叠加起来也可能达到危及人身安全的程度。
3 金属屏蔽层的接地方式GB50217-2007规定，电力电缆金属层必须直接接地。
电缆接地方法
电缆接地方法电缆接地是指将电缆的金属外皮与地面或其他接地体连接起来，以达到保护人身安全、防止电缆绝缘击穿和保护设备的目的。
电缆接地方法有很多种，下面将对其主要内容进行展开。
一、电缆接地的目的电缆接地的主要目的是保护人身安全和设备安全。
当电缆绝缘击穿时，电流会通过金属外皮流向地面，如果没有接地，电流会通过人体或设备，造成人身伤害或设备损坏。
因此，电缆接地是非常必要的。
二、电缆接地的方法1.单点接地法单点接地法是将电缆的金属外皮与地面或其他接地体连接起来，形成一个接地点。
这种方法适用于电缆长度较短的情况，可以有效地保护人身安全和设备安全。
2.多点接地法多点接地法是将电缆的金属外皮分别与多个接地体连接起来，形成多个接地点。
这种方法适用于电缆长度较长的情况，可以有效地降低接地电阻，提高接地效果。
3.屏蔽接地法屏蔽接地法是将电缆的金属外皮与屏蔽层连接起来，形成一个接地点。
这种方法适用于高压电缆和特殊电缆，可以有效地防止电磁干扰和电磁泄漏。
4.电缆套管接地法电缆套管接地法是将电缆套管与地面或其他接地体连接起来，形成一个接地点。
这种方法适用于电缆穿越建筑物或地下管道时，可以有效地保护人身安全和设备安全。
三、电缆接地的注意事项1.接地电阻应符合规定要求，一般不应大于4欧姆。
2.接地体应选择干燥、坚实、导电性好的地方，避免选择潮湿、松软、导电性差的地方。
3.接地体应与电缆金属外皮紧密接触，接地点应清洁、无锈蚀和氧化。
4.接地线应选择导电性好、耐腐蚀、耐高温的材料，接地线的截面积应符合规定要求。
5.接地线的连接应牢固可靠，接地线的长度应尽量短，避免过长造成电阻过大。
以上是电缆接地方法的主要内容，电缆接地是非常重要的安全措施，应严格按照规定要求进行操作。
高压单芯电缆金属护套的接地方式
２２金属护套一端接地 ，一端保护接地 ．
电缆线路较短 时 （ ０ 以 内） ５ ｍ ０ ，金属护套 通常 采用一 端直 接接 地 ，另 一端 通 过保 护器 接地 ，对 地绝 缘 没有 构 成 回路 ，可 以减少及 消 除环 流，有 利 于提 高 电缆 的传 输 容量 和 电缆 的安 全运 行 。根 据 Ｇ ５ ２ －４要求 ， 非直 Ｂ０１ ９ ７ 接 接地 的一 端金 属护 套 上的 感应 电压 不得 超 过 ５ Ｖ ０ ，如 果 与 架 空 线 路连 接 时 ，直 接 接 地 一 般 装 设 在 架 空 线 路 端，保 护器装 设在另 一端 。
收稿 日期 ：０ ７ １ ・ ８ ２ ０ —Ｏ２
图１ １ｋ １ ０ Ｖ金 属护套 中点接地
２４金属护套的交叉互联 ．
当 电缆线路 很长 时 （０ ０ 及 以上） 电缆金属 护 套 １０ｍ ， 可 以采用 交叉 互联 方式 安装 ，这 种 方式 可 以减 少金 属护 套 的感 应电压 和环 流 ，有 利于 提高 电缆的 传输 容 量 交
设 了回流 线，接 地方式 如 图式及特 点
２１ 金属护套两端直接接地 ．
这种 接地 方式 可 减少工 作量 ，但 是在 金 属护 套上 存
在 环流 ，适 用的条件 比较苛 刻 ，要 求 电缆线 路 很短 、传
输功率很小、传输容量有很大的裕度等，因此一般不宜
种接 地方 式 。
地装置 ，并做好 防水处理 ；如果 电缆线路是两盘电缆，
则 中间接地 点安 装一个 直通 中间头 即可 。
其 中 ２２ ． ．、２ ３所述 的都 属 于金 属护 套只有 一 端接地 的 情 况， 还应 该 安 装 一条 沿 电缆 线路 平 行 敷设 的导 体 ， 即回流 线， 当发生 单 相接 地短 路故 障 时 ，接地 短路 电流
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浅谈电缆金属护套的接地方法和措施
随着我国电网改造的深入，大量的架空线被电力电缆取代。
电力电缆跟架空线不同，它被埋在地下，运行维护较困难，正确使用电缆，是降低工程投资，保证安全可靠供电的重要条件。
在城市配电网络中，应用最广的是10 kV的电力电缆，一般是使用交联聚乙烯铠装三芯电缆，这种电缆金属护套一般只需直接接地即可。
而单芯电缆金属护套的接地和三芯电缆不同。
现从单芯电缆使用过程中经常被忽略的金属护套的感应电动势，现分析一起变电所单芯电力电缆金属护套错误接地引起的故障，并介绍实用的接地措施。
1 单芯电缆金属护套过电压和环流的产生
单芯电力电缆的导体中通过交流电流时，其周围产生的磁场会与金属护套交链，在金属护套上会产生感应电动势。
感应电动势的大小与导体中的电流大小、电缆的排列和电缆长度有关。
对三相等边三角形排列的电缆，如果将金属护套两端直接接地，就会在金属护套中形成环流，环流的大小与电缆相应的长度，导体中电流大小有关。
出于经济安全考虑，在一些电缆不长，导体中电流不大的场合，环流很小，对电缆载流量影响也不大，是可以将金属护套的两端直接接地的。
如果仅将电缆的金属护套一端直接接地，在正常运行时，电缆的金属护套另一端感应电压应不超过50 V（或有安全措施时不超过100 V），否则应划分适当的单元设置绝缘接头。
在发生短路故障时，导体中有很大的电流，可能会在金属护套上产生很高的过电压，危及护层绝缘，因此在电缆线路单相接地时，在电缆的未接地端，应加装过电压保护器接地。
2 单芯电缆金属护套的连接与接地
为了解决电缆金属护套两端同时接地存在环流，和一端直接接地，在另一端会出现过电压矛盾的问题，电缆金属护套应针对电缆长度和导体中电流大小采取不同的接地形式。
电缆线路不长时，电缆金属护套应在线路一端直接接地，另一端经过电压保护器接地，如图1所示。
电缆越长，电缆非直接接地端产生的感应电压越高，为保证人身安全，电缆在正常运行时，非直接接地端感应电压应限制在50 V以内，在短路等故障情况下，金属护套绝缘的冲击耐压和过电压保护器在冲击电流作用下的残压，配合系数不小于1.4。
因此，一端直接接地的接线方式适用的电缆不能太长。
电缆金属护套中间直接接地、两端经过电压保护器接地，是一端直接接地的引伸，可以把一端直接接地电缆的最大长度增加一倍，接线方式和原理与一端直接接地一样。
电缆线路很长时，即使采用金属护套中间接地，也会有很高的感应电压。
这时，可以采用金
属护套交叉互联。
如图2所示。
如果三相电流对称，那么电缆末端金属护套感应电压就是零，可以直接将其接地，而不会在金属护套中出现环流。
感应电压最高的地方出现在绝缘接头处，因此在此处应装设过电压保护器，同样，在短路等故障情况下，金属护套绝缘的冲击耐压和过电压保护器在冲击电流作用下的残压配合系数不小于1.4。
如果把这样一个交叉互联接地，看作是一个单元，
由于该单元金属护套是两端直接接地，所以任何长度的电缆，都可以分成若干个单元，理论上这种接线方式适用于各种长度的电缆。
以上两种方式都需要装过电压保护器，因此会增加运行维护工作。
如果电缆线路很短，传输容量有较大的裕度，金属护套上的感应电压极小，可以采用金属护套两端直接接地。
金属护套中的环流很小，造成的损耗不显著，对电缆载流量影响不大，运行维护工作较少。
3 接地方式的实施和运行效果
浙江余杭供电局110 kV闲林变电站#2主变35 kV电缆，电缆单相长度80 m，电缆一端接于110 kV闲林变电站#2主变35kV侧、另一端接于#2主变电站35 kV断路器侧，分相敷设于沟体中。
该电缆金属护层为钢丝铠装结构，与铜屏蔽同时在电缆两端直接接地。
电缆投运于2003年1月。
2006年6月13日，110 kV闲林变电站＃2主变35 kV电缆A 相，靠近主变侧屏蔽线发热达到73 ℃，其余两相为34 ℃，靠近35 kV断路器侧C相屏蔽线发热达71 ℃，其余两相32 ℃。
检修人员对该电缆屏蔽线进行了仔细检查，未发现异常情况，初步怀疑为电缆两端的钢丝铠装护层与电缆内部铜屏蔽、以及主接地线之间接触不良，金属护层中感应电流遇到高电阻后引起发热所致。
检修人员将接头处加强接触，并增加引下的铜接地线，投入运行后发现，电缆靠主变压器侧屏蔽线A相97 ℃，B 相64 ℃，C相110 ℃。
超过电缆允许最高运行温度，被迫将该主变压器停运。
从故障过程来看，电缆发热主要是由于金属护套感应电压形成的环流引起的。
该电缆线路虽然较短，但是工作电流较大，正常情况达到300 A左右。
所以采取两端直接接地的方式是不妥当的，金属护套中的环流会引起电缆发热，由于在接头处电阻较大，所以在发热较严重，温升较大。
故障处理方式也不妥当，接头处加强接触，减少了整个回路的
电阻，增大了回路的电流，所以屏蔽线发热，不但不降温反而温度有所上升。
经过分析，检修人员再次进行缺陷处理，将该电缆原先的两端屏蔽线直接接地方式，改为仅靠主变侧单端屏蔽线直接接地，对靠近35 kV断路器侧的屏蔽线采取保持一定距离，分层截断后，进行绝缘带包扎的处理方式，6月15日2时20分闲林变电站2#主变再次投入运行。
经测量，金属护套无发热现象，正常运行时的感应电压也在正常范围内。
故障的处理方式虽然解决了发热故障，但是为以后的安全运行带来了隐患，在故障情况下，可能在未直接接地端感应出很高的过电压，危及金属护套的绝缘。
鉴于此，随后安排停电，加装了过电压保护器。
即采取了一端直接接地，另外一端经过电压保护器接地的接地方式。
该电缆运行至今，没有发现异常。
电缆金属护套的接地直接影响电缆运行，金属护套采取合适的联接和接地方式，不仅可以提高电缆载流量，降低工程造价，而且对今后设备的运行维护都是非常重要，因此在电缆线路设计施工中，应特别注意金属护套的接地。
此外，对于单芯电缆，为减少涡流，不应采用未经磁化处理的金属铠装护层。
110 kV闲林变电站＃2主变35 kV电缆选用钢丝铠装是不恰当的，通过改正为金属护套的接地方式，电缆发热量已经控制在允许的范围内，所以未对电缆本身进行更换。