論高壓電纜護套環(huán)流分析及防范措施

李豐湘

摘 要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，人們的生活水平日益提高，對電力的需求與日俱增，這就對高壓電纜供電系統(tǒng)提出了更高的要求，高壓電纜護套環(huán)流問題一直是制約高壓電纜供電系統(tǒng)發(fā)展的原因。基于以上，本文簡要分析了高壓電纜護套環(huán)流，并探討了高壓電纜護套環(huán)流的防范措施，旨在保證高壓電纜供電系統(tǒng)的運行穩(wěn)定，滿足社會大眾與日俱增的用電需求。

關鍵詞：高壓電纜；護套環(huán)流；防范措施

前言：電纜是城市供電中主要的供電媒介，電纜有著供電平穩(wěn)、安全、通電量大等優(yōu)點。但在電纜供電的過程中，形成的護套環(huán)流會逐漸導致電纜外的絕緣層遭到腐蝕損壞，從而對城市供電造成影響。基于以上，本文對高壓電纜護套環(huán)流進行了分析，并研究了高壓電纜護套環(huán)流的主要防范措施。

1高壓電纜護套的環(huán)流分析

1.1產(chǎn)生機理

當高壓電纜有交流電通過的時候，會在電纜線芯周圍形成感應磁場，通過的交流電越大，則感應磁場強度越強，在渦流效應下，高壓電纜金屬護套上則會形成感應電壓，護套上感應電壓的大小受多種因素的影響，例如通過高壓電纜線芯的電流大小、電纜長度、周圍回路敷設以及電纜敷設等都會影響高壓電纜護套上的感應電壓。當電纜護套出現(xiàn)損壞、發(fā)生短路或過電壓現(xiàn)象的時候，會導致高壓電纜護套多點接地，這就形成了關于護套、接地線和接地系統(tǒng)之間的電流回路，也就產(chǎn)生了環(huán)流，此環(huán)流能夠使高壓電纜護套發(fā)熱，加速了護套的老化，甚至能夠直接擊穿護套絕緣薄弱的地方，從而對整個高壓電纜供電系統(tǒng)的供電產(chǎn)生影響。

1.2高壓電纜護套環(huán)流異常的危害

（1）影響載流量：電纜護套環(huán)流出現(xiàn)異常后，其能夠對載流量產(chǎn)生重大影響，同時電纜所允許的最大負荷不能夠超過載流量額度的60%；（2）加速電纜護套絕緣老化：一旦電纜護套環(huán)流出現(xiàn)異常，則會導致電纜損耗發(fā)熱，電纜絕緣會受到損壞，老化迅速，壽命縮短[1]；（3）局部放電：電纜護套環(huán)流異常在加速絕緣老化的同時，可能腐蝕護套表面，從而導致局部放電的現(xiàn)象，影響了電纜供電的安全。

1.3高壓電纜護套環(huán)流異常的原因

高壓電纜護套環(huán)流異常對載流量、護套絕緣等有著重要的影響，從而破壞高壓電纜供電的穩(wěn)定性和安全性，要想實現(xiàn)對高壓電纜護套環(huán)流異常的防范，首先要了解高壓電纜護套環(huán)流異常的原因：（1）交叉連接線路遭到損壞：城市在進行規(guī)劃改造的過程中，往往會改變高壓電纜系統(tǒng)，從而對交叉連接線路造成損壞，原來穩(wěn)定的護套環(huán)流變得不在穩(wěn)定，環(huán)流電流量增加；（2）外力降低護套絕緣：受到雨水、冰雹、日曬等環(huán)境的影響，護套絕緣能力會不斷降低，一些外力會損壞護套，護套出現(xiàn)破損，絕緣性下降，環(huán)流電流量增加；（3）接口出現(xiàn)化學反應：為了保證接頭處的導電性能，高壓電纜接頭處多采用銅或鋁等金屬制作而成，而這些金屬可能在空氣中出現(xiàn)氧化反應，導致電纜接頭失靈，從而增加了護套環(huán)流的電流量。

2高壓電纜護套環(huán)流的防范措施探討

2.1增設電阻裝置

在高壓電纜地線上安裝獨立電阻是控制高壓電纜護套環(huán)流的重要措施之一，在增設電阻的過程中，電阻的選擇至關重要，如果電阻值過小，則不能夠滿足控制電纜護套環(huán)流的需要，同時還可能進一步增大回流；如果電阻值過大，則會導致與地線連接的電壓出線增大，從而可能引起線路絕緣層的破壞。因此，對于高壓電纜護套環(huán)流來說，其地線外接電阻的選擇不能過大也不能過小，應當滿足大于等于0.1Ω，小于等于2Ω，在這個區(qū)間范圍內(nèi)增加電阻裝置，則電纜護套回路中就會出現(xiàn)自感現(xiàn)象，從而實現(xiàn)對護套環(huán)流的有效控制。

2.2電感器的應用

在高壓電纜接地線路上裝設電感器也能夠有效的抑制環(huán)流，其主要控制原理是通過電感器產(chǎn)生的感應電流來進行控制。但從實際的應用來看，這種控制方法固然能夠抑制高壓電纜護套環(huán)流，但在環(huán)流不斷降低的過程中，會導致高壓電纜護套的感應EMF上升，其對于環(huán)流的控制效果并不好。此外，無論是增設外接電阻還是應用電感器都屬于對常規(guī)高壓電纜護套環(huán)流的控制方式，而對于因負載失衡引起的護套環(huán)流的控制效果微乎其微。

2.3阻抗串聯(lián)

阻抗串聯(lián)的控制護套環(huán)流方式的主要步驟為，首先，將地線與供電接頭相連，第二，將初級線圈地線卷成螺紋線管，最后串聯(lián)阻抗，以次級線圈的方式接入到電路中，這就形成了磁場耦合，從而有效控制了高壓電纜護套環(huán)流。其中在初級線圈中也可以設置阻抗值，電磁耦合能夠保證阻抗設置的科學，從而實現(xiàn)更好的高壓電纜護套環(huán)流的控制效果，確保高點電纜供電的可靠性和安全性。

2.4設計施工階段的防范

電纜的安裝方式與電纜護套內(nèi)部環(huán)流有著一定的聯(lián)系，因此，在設計施工階段，安裝電纜之前要對電纜的接地模式進行實驗研究，確定不同接地模式下高壓電纜護套環(huán)流的電流量數(shù)值，并對不同模式下環(huán)流電流量數(shù)值進行對比，根據(jù)對比結果選取最合適的高壓電纜護套接地模式[2]。對于城市供電來說，隨著城市建設規(guī)劃的變化，城市高壓電纜供電系統(tǒng)也要進行適當?shù)母淖儯诒ＷC電纜接地模式不變的基礎上，對整個高壓電纜供電系統(tǒng)進行優(yōu)化，對于系統(tǒng)中一些高壓電纜護套環(huán)流難以控制的線路來說，要注重對其同電量的控制，在保證用戶用電需求的基礎上，盡量將同電量維持在較低水平，以實現(xiàn)對這部分線路電纜護套環(huán)流的控制。

結論：綜上所述，高壓電纜護套環(huán)流的形成不僅會影響通電量，同時對高壓電纜的絕緣性也有著重要影響，這不利于高壓電纜供電的穩(wěn)定性和安全性。本文簡要分析了高壓電纜護套環(huán)流的形成機理、危害以及異常原因，并針對性的提出了幾條防范措施，旨在實現(xiàn)對高壓電纜護套環(huán)流的有效控制，保證高壓電纜供電的安全和穩(wěn)定。

參考文獻

[1] 王年孝.高壓電纜金屬護套環(huán)流超標分析及處理[J].企業(yè)技術開發(fā)，2015，11：82-84.

[2] 鄭光祿，張濤.110kV單芯高壓電纜護套環(huán)流抑制措施[J].船電技術，2015，10：13-16+21.