高压电缆护层过电压分析及保护措施

维普资讯 http://www.cqvip.com 第３５卷　２００７年８月　云南电力技术　Ｖｏ１．３５　Ｎｏ．４　Ａｕｇ．２００７　ＹＵＮＮＡＮ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　高压电缆护层过电压分析及保护措施　周遵强　陈继准　（云南省送变电工程公司，云南昆明６５０２１６）　中图分类号：ＴＭ２４７文献标识码：Ｂ文章编号：１００６—７３４５（２００７）０３—００１０—０１　１　前言　高压单芯电缆的铅包护层必须接地，但它只　能一端接地，如将它的两端都接地则单芯电缆芯　线所产生的磁力线将在铅皮中感应出很高的电压　及产生很大的电流，这种作用几乎和１比１的电　以在电缆铅包末端和大地间接一个合适的电缆护　层保护器在冲击电压的作用下，部分电流经电缆　保护器回到铅包，而作用在电缆末端护层上的电　压将等于电缆保护器的残压。　３工频感应过电压的产生及保护　３．１　芯线单相接地短路　流互感器差不多，所以感应电流值可达５０％～　９０％。这一电流不仅在铅包中形成热能损耗加速　电缆绝缘的老化过程，而且将使电缆芯线的载流　量降低４０％左右。但将铅包一端接地后，在雷电　波或内部过电压波沿芯线流动时，电缆铅包的不　接地端会出现很高的冲击过电压。当电缆铅包的　外绝缘层不能承受这些过电压时，从而引起屏蔽　层绝缘击穿，便会造成铅包多点接地，这样会出　现铅包环流问题，使电缆的护层绝缘老化，从而　影响电缆的安全运行。　当发生接地短路时，故障相铅包所交链的磁　力线最多，感应电压最高。由于短路电流以大地　回路，短路电流流经地网电阻时将形成电压降，　所以铅包不接地端的对地电压将达到很高的数值。　３．２芯线两相不接地短路　当两相不接地短路时，仅有较小的电流流过　短路相，短路电流也不以大地为回路，而且不接　地端电缆铅包的对地电压也不受地网接地电阻的　影响，不接地端电缆铅包两端产生的感应电压已　２冲击电压的产生及保护　２．１　电缆芯线末端接地　设沿芯线及铅包护层之间有一幅值为ｅ的电　压进行波在流动，则铅包与芯线之间将伴随着流　过电流ｉ＝ｅ／Ｚ。流经芯线的过电压波到达电缆末　端后流经芯线的冲击电流将从末端经过大地作为　回路流地，因此铅包外面就会出现由冲击电　流引起的磁力线，从而由磁力线引起的磁场将使　铅包的开路端感应出过电压，肯定会使电缆的外　护层绝缘击穿。　２．２电缆芯线末端开路　流经芯线的雷电波到达开路的末端后发生反　射，结果使芯线和铅包的电流均为零，因此在铅　包上不会产生电压升高。为了当电缆芯线末　端接地时这一过电压，显然只要让电缆铅包护层　末端在冲击下接地，使冲击电流能以铅包护层为　回路，则电缆铅包末端不会产生过电压。为此可　收稿日期：２００７—０５—２２　ｌＯ　较小。在电网单相对地短路故障时，特别当短路　电流大、电缆线路长或接地电阻大时，护层和电　缆保护器承受较高的电压。为了降低这一工频过　电压，通常采用电缆铅包经电缆护层保护器或交　叉互联电缆护层保护器。所谓交叉互联是指电缆　铅包全长分成三等分的倍数并把相邻两端的铅皮　进行交叉互联，首端与末端铅包互连接地。三段　彼此连接的铅皮上的感应电压大小相等而相位互　差１２０。的角度，因此三段相连的铅包两端的感应　电压等于零，电缆正常运行时也就不会产生环流。　４　结束语　综上所述，为了使电缆免受冲击电压和工频　感应过电压的危害，在电缆的施工中，适当选用　电缆护层保护器，交叉互联电缆护层保护器，护　层直接接地等接线方式，可大大降低电缆保护器　所承受的工频电压，使电缆安全可靠的运行。