35kV單芯電纜護層接地方式的選擇

蒲彥雄

摘要：隨著我國社會經濟的迅速發展，傳統變配電所已經無法適應現代的需求，這就使得現如今建立了許多新的變、配電所，而新變配電所通常都使用35kV單芯電纜線路，這種線路有著安全性高和載流量大等諸多優點，這就需要為35kV單芯電纜護層選擇合適的接地方式。本文首先分析影響35kV單芯電纜護層接地方式的因素，然后詳細闡述選擇35kV單芯電纜護層接地方式的具體措施，希望可以為相關單位和工作人員提供有用的參考。

關鍵詞：35kV單芯電纜;方式分析;具體措施;護層接地方式

在電纜的載流量處于適中的情況下，三芯電纜的外徑差不多會超過單芯電纜一倍以上，重量則會超過單芯電纜的三倍以上，再加上35kV單芯電纜線路有著很多顯著的優點，這就使得目前我國很多變、配電所的大型用電設備以及電源主進線通常都采用5kV單芯電纜。然而，如果這種電纜超過一定截面積時，不管是制造、運輸，還是具體的安裝都會有著很大的困難，還很容易在運行中出現護套局部損傷，這就需要為其選擇更合適的護層接地方式，提升電纜的使用效果。

一、35kV單芯電纜護層接地方式的分析

（一）電纜護層交叉互聯接地

這種接地的方法比較復雜，施工的難度也很大，這就造成接地的成本也比較高。但是，這種接地的方法有很多，能夠靈活應用。電纜護層交叉互聯接地法的優點在于能夠保證每個單元的感應電勢處于0的狀態，從而有效地保護電纜線路。如果35kV單芯電纜超過一千米，通過這種方法進行護層接地，有著十分有效的作用。

（二）護層一端單點直接接地

這種接地方法會造成沒有接地的一端出現部分感應電勢，而一旦電纜線路出現過電壓或線路短路的問題，就會使感應電勢逐漸提升，這不僅會對設備造成極大的損害，甚至還會威脅到工作人員的人身安全，最極端的情況甚至會擊穿電纜的主絕緣層。為了有效地防止發生這種危險情況，需要工作人員能夠準確地計算不接地一端的最大感應電勢，才可以有效地避免感應電勢所造成的問題。

（三）護層兩端直接接地

這種接地方式會利用大地進行連通，使護層能夠和大地有效地建立環路的結構。由于感應電勢的實際作用，會造成護層的內部產生環流。由于環流會造成電纜線路的持續發熱和升溫，造成電纜在實際工作時，其內部的溫度會隨著時間的推移不斷地上漲，使得電纜線路的載流量不斷減少。雖然，護層兩端直接接地會降低護層中的電勢，電纜的外護套與絕緣層都很難因為感應的原因出現影響，但是，護層兩端直接接地的方式會使金屬護層內部的環流值和線路的長度、電流呈正比例，也就是說如果電纜線路的長度越長，那么電纜線路的載流量就會越大，那么環流則也會隨之增長。由此可見，35kV單芯電纜不適合應用這種接地方式[1]。

二、選擇35kV單芯電纜護層接地方式的具體措施

（一）護層兩端的接地環流

通常情況下，35kV單芯電纜出現故障，基本上都是因為護層環流的原因所導致的，如果護層單點處于接地的情況下，電容電流就很容易產生環流，而環流的大小與電纜的結構參數有關。如果對35kV單芯電纜的護層采用交叉互聯接地或者是兩端接地的方式，就能夠保證環流的矢量和感應、電容電流處于一致的水平。然而，其中也有很多的影響因素，但是采用護層交叉互聯接地的方式，就可以使感應電流互相抵消，從而有效地降低環流。如果采用護層兩端接地的方式，一旦出現環流過大的情況，就必然會對電纜造成部分不良影響。

在35kV單芯電纜處于正常工作的情況下，由于多種因素的影響，就會導致環流處于正常電流的一半以上，一旦再出現線路短路的問題，隨著時間的推移就會使護層中的環流越來越大，這就需要及時消除問題，才能夠有效地避免線路出現更嚴重的影響。同時，35kV單芯電纜處于正常工作的情況下，環流也會造成電纜護層出現溫度持續上漲的問題，會使電纜絕緣體的加速老化，還會大幅提升電能的消耗，致使電量的輸送容量明顯降低[2]。

而且，由于電纜導體會出現磁通，磁通則會分為兩個部分，這兩部分會在護層圓環的內部以及外部。由于護層是兩端接地，這就使得護層可以和大地建立通路。所以，護層上就會出現感應電勢，從而導致環流的形成。而由于環流會受到很多因素的影響，并且環流在不同的線路中其數值也會出現很大的不同。因此，通常情況下都是根據環流與電纜導體電流的百分比，有效的評估環流的大小[3]。

（二）電纜護層接地在相關規范中的要求

在選擇電纜護層的接地方式時，還要根據我國的《電力工程電纜設計規范》進行選擇，其中對電纜護層的接地方式有著明確的要求。其中4.1.10條就明確提出了規定：電纜線路在正常的工作狀態下，相關工作人員如果沒有采取有效的安全措施，那么感應電勢就不能大于50v;同時，其中4.1.11條也對電纜護層的接地方式提出了相應的規定：第一，如果線路比較短、并滿足4.1.10條規定的情況下，電纜護層的接地方式就要選擇單點直接接地或者是線路一端直接接地。第二，如果線路的比較長的情況下，就可以通過選擇線路兩端的接地方式。第三，還要根據單元對電纜護層的接地方式進行劃分，同時其中的每一個單元都要根據三段長度均等的方式進行劃分，還要在其中設置絕緣接頭，采用交叉互聯接地的方式。并且，如果電纜金屬護層可以被隨意接觸，那么就要保證電纜在正常的工作情況下，其感應電勢要低于50v，如果超出的情況下，就要采取相應的防范措施[4]。

四、結束語

總而言之，在應用35kV單芯電纜的過程中，需要對其選擇科學合理的護層接地方式，才能夠保證其正常運行。所以，不僅要謹慎地選擇其護層接地的方式，還要特別重視環流的情況，避免由于護層互補溫度過高的原因，導致電纜無法正常運行。并且，一旦電纜的線路長度超出了一定范圍，就要通過交叉互聯的接地方式，才可以有效地避免線路發生問題，從而保證電纜的正常運行。

參考文獻：

[1]肖翔宇.35kV單芯電纜護層接地方式的選擇[J].現代建筑電氣，2017，8（4）：62-66.

[2]楊宇峰，徐文慶，鄭益鵬，等.35kV及以下單芯電纜金屬層接地方式選擇分析[J].電工電氣，2016（10）：61-62.

[3]齊超杰.京廣高鐵牽引供電電纜的敷設施工及接地方式類型和選用[J].中小企業管理與科技（中旬刊），2016（7）：67-68.

[4]趙憲，李明，劉昊，等.基于帶電檢測技術對一起35kV單芯電纜護層接地缺陷的發現與分析[J].電線電纜，2017（4）：33-35.