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电缆护层保护

        15-35 kV中压电缆布置及接地方式关系着系统传输容量、线路损耗及安全问题,影响到建设成本和运营费用。因为对于单芯电缆,缆芯导体与同心套在主绝缘上的金属护套之间,构成1:1的单匝变压器,芯线电流生产的磁力线一部分与金属护套交链,并在护套上感应出电动势(电压)。考虑到人身安全,按照电缆运行规程,该电压不允许超过65V,而按照电缆工程设计规范,该电压不允许超过50V,设计时,按50V控制。

        为了限制电缆金属护套在正常运行以及线芯短路时的工频感应过电压、雷电作用及操作过电压时电缆护套的过电压,电缆金属护套必须采取一定的措施,即针对以上过电压采用不同的接地方式来防止其对电缆系统产生危害。目前常用的电缆护套接地方式包括护套两端接地、护套单端接地、护套中点接地、护套交叉互联、电缆换位金属护套交叉互联。

        根据铁路系统用电力电缆线路长、分支多的特点,比较可靠、经济的方案是将系统的单芯电力电缆通过电缆分支箱、分区所、开闭所等分成若干段(每小段之间将三相电缆连续的进行换位),每段采用护套单端接地方式,另一端的护套通过绝缘电缆连接到全绝缘、全密封的组合式电缆护层保护器上。如下图所示,将电缆线路分成一个大段,该大段原则上分成长度相等的三小段(图a中L),每小段之间将三相电缆连续的进行换位。在该大段两个终端(ED)之间的电缆线路,采用护套一端接地方式,即在架空线转电缆的户外终端处直接接地,在另一户内终端或设备型终端处经组合式电缆护层保护器接地。

 

         中能电气根据多年的研究开发和运行经验,针对10-35kV单芯电缆安装护层保护器提出以下几点建议供广大用户参考:

        (1)单芯电缆金属护层上的感应电压与电缆导体电流I、金属护套直径DS、电缆中心距离S,以及三相电缆敷设方式有关,是否要采用单侧接地并在另一侧使用电缆护层保护器限制过电压,要通过理论计算和实际测量来评估决定。

        (2)对于铠装电缆,钢铠和铜屏蔽要同时直接接地,或同时接护层保护器。

        (3)对于单侧接地的单芯电缆线路,外护套不能破损,否则破损处会对地放电,造成电缆损坏。

        (4)在选用和安装电缆护层保护器时,其上端引线至电缆金属护层处要作全绝缘处理,防止引线对地放电;建议选用中能电气生产的专利产品:CEE SPA-2.8/7.5型组合式电缆护层保护器。该产品上端采用绝缘电缆与护层保护器在工厂内预制成型,安装方便、安全可靠。

        (5)目前市场上国内外企业生产的10-35kV屏蔽型可分离连接器其外屏蔽层与电缆绝缘屏蔽层在电气上有的是连通的(可以称之为“直通型屏蔽型可分离连接器”),有的是断开的(可以称之为“绝缘型屏蔽型可分离连接器”),由于屏蔽型可分离连接器的外屏蔽层要可靠接地,所以“直通型屏蔽型可分离连接器”不能配合安装电缆护层保护器,即该处的电缆金属护层要直接接地。即电缆护层保护器可以安装在(冷缩式或热缩式或预制式)户内、或户外终端处,也可以安装在“绝缘型屏蔽型可分离连接器”处。

        (6)中能电气生产的屏蔽型可分离连接器即有“直通型屏蔽型可分离连接器”,又有“绝缘型屏蔽型可分离连接器”,选用时要注意区分。

        (7)电缆护层保护器是用来保护电缆外护套的,所以其技术参数要与电缆外护套的技术参数匹配,在绝缘配合上进行考虑。

        (8)对于单芯电缆,金属护层至少有一侧要可靠接地,不能在两端的金属护层上同时接护层保护器。
 

 

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