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精品论文 参考文献 中压单芯电缆接地方式研究 （中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司 四川省成都市 610021） 摘要：中压单芯电缆运行中其金属护层中会产生感应电势，本文对工程中常用的此类单芯电缆金属护层感应电势进行了计算，并对计算结果进行了分析比较，为工程实际应用提供了理论依据和实用参考。 关键词：单芯电缆；感应电势；接地 1 前言 目前火力发电厂中压系统基本为6kV和10kV两种电压，供电导体可选用三芯电缆或单芯电缆。单芯电缆每根内只有1根导体，故相间绝缘容易保障，不易发生相间短路；相同截面下单芯电缆载流量大；单根电缆截面较小，生产、运输较为方便。但在输电过程中，不同于三芯电缆，单芯电缆的金属护层中会产生感应电势，因此需采取措施抑制感应电势。 2 单芯电缆感应电流、电压来源分析 由单芯电缆构成的交流传输系统中，电缆导体和金属护层的关系可以看作一个空芯变压器，电缆导体相当于一次绕组，金属护层相当于二次绕组，金属护层处于导体电流的交变磁场中，会产生一定的感应电势，如图1所示。虽然单位长度上金属护层的感应电压数值不大，但电缆长度很长时，感应电压叠加起来也可能危及人身安全【1】。 4.4 中压单芯电缆接地方式分析 根据以上计算结果，可见中压单芯电缆的金属层感应电势具有如下特点： ①单回路敷设时，电缆金属层感应电势由大到小，其电缆排列方式依次为3根电缆呈直线并列、3根电缆呈直角三角形、3根电缆呈等边三角形和2根电缆并列。因此在采用单芯电缆供电时，应优先采用后两种电缆排列方式，从而尽可能的减少电缆金属层感应电势。 ②单回路敷设时，由于边相的感应磁场在中心相处相互抵消，故此中心相的金属层感应电势在各种电缆排列方式下均是不超过边相的，所以在校验电缆金属层感应电势时可仅校验边相即可。 ③两回路等距直线并列敷设情况下，两回路相序排列互反时的边相电缆金属层感应电势远小于两回路相序相同时的感应电势，其值仅约为后者的1/3。且由于相序相反时两回路磁场的相互抵消作用，导致前者边相金护层感应电势甚至低于单回路敷设时的感应电势，其值约为单回敷设时的1/2。 目前发电厂内绝大部分的中压电缆敷设长度均不超过500m。根据以上计算结果，在该长度范围内，各种敷设情况下，单芯电缆金属层上任一电非直接接地处的正常感应电势值均小于50V，满足GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》4.1.10中第1条的要求，故这种情况下的单芯电缆的金属层可在回路一端直接接地即可。 而针对厂外取水或灰场供电时，多数情况下在取水或灰场就地设置一台100kVA箱式变。若箱式变高压电源由厂内的厂用高压段提供，电源电缆选用单芯电缆时，应选用3（1x50）规格电缆单回路敷设。根据本文计算结果，只要其回路长度不超过2.6km，其金属层感应电势值均可满足规范GB50217中4.1.10第1条的要求。此种情况下电缆金属层均可采取在线路一端直接接地方式。 5 结论 由于结构的特殊性，单芯电缆的金属层需采取适当的接地方式来消除金属层感应电势对电缆性能的影响和对运行维护人员安全的威胁。首先必须选用不带铠或带非磁性铠装电缆。其次根据本文分析计算，在大多数情况下，发电厂内中压单芯电缆的金属护层采用线路单端直接接地方式即可满足规程要求。在供电距离较远时仍可采用本文计算结果进行核算，从而选择合适的接地方式，以保障供电电缆的安全可靠运行。 参考文献： [1]王延涛.35kV单芯电力电缆金属护层的接地设计.电气传动自动化，2007,29（4）：60~62. [2]GB50217-2007，《电力工程电缆设计规范》.