单芯电力电缆接地施工技术

·四电工程·单芯电力电缆接地施工技术王军傅永德郭旭振（中铁十二局集团电气化工程有限公司太原０３００２４）摘要单芯电力电缆在运行中金属屏蔽和铠装层两端接地，会在金属屏蔽和铠装层中形成环流，引起电缆发热，影响电缆栽流量；如果一端接地，则另一端就会出现感应电压，危及人身和设备安全。针对这两种情况，介绍了在安哥拉市政电力工程实际施工中采取的方法和措施。关键词电力电缆金属护套接地监测装置中图分类号ｕ２２５．４文献标识码Ｂ文章编号ｌ００９—４５３９（２０１１）０１—００５６一０３ＣｏｎｓｔＩ．ＩｌｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆＳｉｎｇｌｅＣｏｒｅＰｏｗｅｒＣａｂｌｅＧｒｏｕｎｄｉｎｇＷａｎｇＪｕｎ，ＦｕＹＯｎｇｄｅ，ＧｕＯＸｕｚｈｅｎ（ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙ１２山ＢｕＤｅ肌ＧｒｏｕｐＣｏ．Ⅲ．，Ｔａｉｙｕ锄０３００２４，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＷｈｅｎｂｏ山ｅｎｄ８０ｆｔｈｅｍｅｔａｌｓｈｅａｔｈ粕ｄ删ｏｕｒｅｄｌｅｖｅｌｃ肌Ｂｅ８ｈｅａｔｉｎｇｍｕｎｄｅｄ，ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｗｉＵｔｌＩｅｉｒｃｕｒｒｅｍｔｈｅｒｅｄｕｒｉｎｇｔｈｅｏＰｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｌｌｅｓｉｎｄｅｐｏｗｅｒｃａｂｌｅ，ｗｋｃｈｃａｂｌｅｓ龃ｄ础ｂｃｔｓｃｒｅａｔｅｄ∞ｔｈｅａｒ】喇ｎｇｃ印ａｃｉｔｙ．０ｎｔｈｅｏｔｌｌｅｒｈ明ｄ，ｉｆｏｍｙｅｎｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔｅｄ，ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｖｏｌｔａｇｅｗｉＵｂｅｗｉｔｈｔｈｅｔｗｏｏｍｅｒｅｎｄ，ｅｎｄ帅ｇｅｒｉｎｇｐｅ叩ｌｅａＩｌｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．ｍｅ鼬ｕ陀８ａｄ叩ｔｅｄｉｎＡｎｇｏｌａ１１１ｉｓｐａｐｅｒ，ｉｎａｃｃｏｒｄ粕ｃｅｄ进ｂｒｅｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｉ曲砌ｕｃｅｓａｃｔｕａｌｍｅｔｈｏｄｓａｌｌｄｍ删ｃｉｐａｌｐｏｗｅｒｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｐｏｗｅｒｃａｂｌｅ；ＩＩ坨ｔａｌ８ｈｅａ血；ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ；ｍｏｎｉｔｏｒｄｅｖｉｃｅ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。在送配电网。。苎兰冀国宴望暨磐雾全，，銮挈竺耋譬竺烹１单芯电缆金属护套过电压和环流的产生……一一…………一…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。感应电压的大铁道建笳技术只Ａ『ＬＷＡｙＣ０～Ｓ丁开ＵＣ丁ｆ０Ｎ丁ＥＣＨＮ０正－０Ｇｙ２Ｄ７，仃Ｊ络中，容量小的电力电缆，电缆截面积小，一般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。容量大的电力电缆，电缆截面积大，为了满足了电缆输送容量的要求，节省了投资，减少了中间接头，方便了电缆敷设和附件安装，将电缆预制为单芯电缆，但也由此带来了电缆金属护层接地方式的问题，现就单芯高压电力电缆接地——探讨。收稿日期：２０ｌｏ一０９—２３５６。方法进行分析，并对施工运行中存在的问题进行万方数据·四电工程·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，而且降低了电图１护层保护器缆的载流量，加速了电缆绝缘老化，因此单芯电缆不应两端接地。２．１护层一端直接接地。另一端通过护层保护然而，当铝包或金属屏蔽层有一端不接地后，接地接着带来了下列问题：当雷电流或过电压波沿线芯电缆越长，电缆非直接接地端产生的感应电压流动时，电缆铝包或金属屏蔽层不接地端会出现很越高，为保证人身安全，电缆在正常运行时，非直接高的冲击电压；在系统发生短路时，短路电流流经接地端感应电压应限制在５０Ｖ以内，在短路等故障线芯时，电缆铝包或金属屏蔽层不接地端也会出现情况下，金属护套绝缘的冲击耐压和过电压保护器较高的工频感应电压，在电缆外护层绝缘不能承受在冲击电流作用下的残压，配合系数不小于１．４。这种过电压的作用而损坏时，将导致出现多点接因此，一端直接接地的接线方式适用的电缆不能太地，形成环流。因此，在采用一端互联接地时，必须长，如图２所示。采取措施限制护层上的过电压，以防止电缆护层绝缘被击穿。２单芯电缆金属护套的连接与接地按照ＧＢ５０２１７—１９９４《电力工程电缆设计规图２接地方式一程》的要求，单芯电缆线路的金属护套只有一点接２．２护层中点直接接地。两端屏蔽通过护层保护地时，金属护套任一点的感应电压不应超过５０～接地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，不得大于电缆金属护套中间直接接地、两端经过电压保１００Ｖ），并应对地绝缘。如果大于此规定电压时，护器接地，是一端直接接地的引伸，可以把一端直应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交叉互接接地电缆的最大长度增加一倍，接线方式和原理联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电与一端直接接地一样，如图３所示。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（见图１）。图３接地方式二因此，在采用一端互联接地时，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２．３护层交叉互联属屏蔽层的一定位置采用特殊的连接和接地方式，电缆线路很长时，即使采用金属护套中间接并同时装设护层保护器，施工中一般采用以下方式。地，也会有很高的感应电压。这时，可以采用金属铁道建笳技术Ｆ矾儿蝴ｙ∞ＮＳｍ∞丁Ｉ『０～瑁Ｃ州Ｏ￡－０Ｇｙ２０＂“Ｊ５７万方数据·四电工程·护套交叉互联，如图４所示。电缆护层保护器只能保证运行中的电缆感应电压控制在安全电压之内，而电缆的环流的主要矛盾多点接地还是未能保护，～般电缆施工采用直埋敷设，城市多专业交叉施工极易对电缆外护套进行破图４接地方式三坏，而又不影响电缆的正常运行，往往是事故后才发现问题，造成亡羊补牢的恶性循环。因此加装监２．４电缆换位。金属护套交叉互联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，采用电缆换位，金属护套交叉互联，如图５所示。测仪器在电缆运行中发现事故点，及早排除，避免电缆的长期发热对绝缘层造成破坏，延长电缆的使用寿命。在电缆金属护套不接地处并入一个电缆故判装置（见图７），在电缆运行期间间断性向电缆金属护套发脉冲信号，监测电缆的长度，将反馈的数据与原始数据进行逻辑比对，如果发生多点接地，在图５接地方式四第一时间会向值班员发出信号和接地范围，及时排除故障。２．５护套两端接地如果电缆线路很短，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，如图６所示。／＼／图７电缆故判装置＼爪爪／４结束语＼／＼ＬＩ图６接地方式五ＩＪ在安哥拉社会住房项目Ｋ．Ｋ．一期工程市政电力工程的施工中，按照供电的路径不同，采用不同方式，不同地点加装护层保护器，在第一批地块开通运行中电缆运行稳定，现进入维管期，施工项目部专门成立电力维护组，对设备、电缆进行日常记录，及时发现实际运营中存在的问题，总结经验，在后期地块的施工中完善施工方案，提高电缆的运行质量。３施工和运行中存在的问题在运行中对故障单芯电缆进行分析，还是发现单加装电缆护层保护器未能全面保护电缆的安全，。’■’。１１一。。■一‘—卜。’卜。＋。＋。—卜’＋。—＿卜。＋。＋。＋。。。卜”＋’—卜”。＿一。１■一。‘十—＋。’。卜’＋。＋。＋。＋。＋。＋。＋。＋’＋－＋。＋一＋－＋一＋—＋—＋—＋·＋－＋—＋—＋－＋一＋一＋—＋·（上接第２５页）Ｒ。（３）现场震动测试结果表明，本文提出的水平层状红砂岩的爆破设计参数是安全可靠的，可供类似地质情况的隧道钻爆掘进工程参考。娃论…吣（１）本文依托吉怀高速公路大林隧道工程项目，基于光面爆破设计的基本原理，合理采用光爆参数，取得了很好的光爆效果。（２）在后行洞爆破时，先行洞最大震速出现在径向方向，故可以将径向方向作为控制隧道爆破的主要因素。５８参考文献ｌ张庆彬，吴从师，周扬水．大跨度隧道的钻爆设计和震动测试［Ｊ］．采矿技术，２００５（３）２王延武，刘清泉，杨永琦，等．地面与地下工程控制爆破［Ｍ］．北京：煤炭工业出版社，１９９０。。…．．铁道建筑技术融『Ｌ¨伪ｙＣＯＮＳ丁开ＵＣＷ０～丁￡．ｃＨＮ０￡．０Ｇｙ２０７７ｆ，Ｊ万方数据单芯电力电缆接地施工技术

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

王军， 傅永德， 郭旭振， Wang Jun， Fu Yongde， Guo Xuzhen中铁十二局集团电气化工程有限公司,太原,030024铁道建筑技术

RAILWAY CONSTRUCTION TECHNOLOGY2011(1)

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引用本文格式：王军.傅永德.郭旭振.Wang Jun.Fu Yongde.Guo Xuzhen 单芯电力电缆接地施工技术[期刊论文]-铁道建筑技术 2011(1)