本站原创
摘要：针对长距离35KV单芯电缆在现场运行的实际问题予以分析，通过对交叉互联技术的引进有效解决了电缆屏蔽层对地电压过高所带来的运行隐患，提高了长距离35KV单芯电缆的可靠运行。
关键词：交叉互联技术；35KV单芯电缆；应用
Abstract: To analyze the practical problems in the long distance 35KV single core cable in the on-site operation, through the introduction of crossover interconnection technology can effectively solve the operation risks of cable shielding layer caused by the high voltage to ground, improves the reliability of long distance 35KV single core cable.
Keywords: cross connection technology of 35KV single core cable; application;
中图分类号：TM247
前言
我公司共有12个35KV区域变电所，采用的是35KV单芯交联电缆，由于我公司采用35KV电压等级深入负荷中心的供电方式，带电负荷均在2万以上，同时负荷中心离220KV变电站的距离较远，大多超过2千米，电缆屏蔽采用一端接地一端经保护器接地方式运行。2012年以来因35KV电缆铜屏蔽感应电压过高造成多起放炮事故，
1现状分析
单芯电缆的导线与金属屏蔽的关系，可看作一个变压器的初级绕组。如果屏蔽两端同时接地使屏蔽线路形成闭合通路，屏蔽中将产生环形电流，电缆正常运行时，屏蔽上的环流与导体的负荷电流基本上为同一数量级，将产生很大的环流损耗，使电缆发热，影响电缆的载流量，减短电缆的使用寿命。当电缆的导线通过交流电流时，其周围产生的一部分磁力线将与屏蔽层铰链，使屏蔽层产生感应电压，感应电压的大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。因此，电缆屏蔽应可靠合理的接地，电线外护套应有良好的绝缘。目前我公司35KV单芯电缆采用的均为屏蔽一端直接接地，另一端通过护层保护接地的方式。通过实测三送电动风机电缆屏蔽层对地电压数据如下表：
按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求，单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时，金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(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100V),并应对地绝缘。上述测量值已超标。
2治理方法
目前高压电缆线路的接地方式（主要是单芯电缆）有下列几种：
（1）护层一端直接接地，另一端通过护层保护接地----可采用方式；
（2）护层中点直接接地，两端屏蔽通过护层保护接地---常用方式；
（3）护层交叉互联------------------------------------------------常用方式；
（4）电缆换位，金属护套交叉互联-----------效果最好的接地方式；
（5）护套两端接地---------------------------------------------------不常用，仅适用于极短电缆和小负载电缆线路。
通过对比研究和可行性分析，决定对35KV单芯电缆接地采用交叉互联方式来抑制对地电压过高的现状，首先对三送电动风机开路进行试点。
3注意事项
3.
3—同轴电缆外芯;4—接地线
护层保护器：在金属护套实行单端接地的非接地端，或金属护套交叉互联处，为了限制在系统暂态过程中金属护套(金属屏蔽层)的电压，需装设护层保护器(或称金属屏蔽层电压限制器)。护层保护器用残压较低、工频耐压强度较高的非线性材料制成，以氧化锌阀片电缆护层保护器为主。
同轴电缆：为了降低护层保护器引线的波阻抗和过电压时的压降，护套交叉互联应用同轴电缆作为引线，且长度越短越好(应不超过12m)，在整条电缆线路上，同轴引线的内、外芯的接法必须一致，。当发生系统接地故障时，同轴电缆要通过接地电流。三送电动鼓风机站电缆线径为240mm2，建议采用内、外芯为50mm2的同轴电缆，可以满足接地故障时的热稳定要求。
3.
4实施效果
通过对三送电动风机电缆实施交叉互联项目改造。再次测量屏蔽层对地电压数据如下表：
从表中数据可以看出，各相对地电压下降至未改造前的30%左右，每相电压均在GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求之内。从2012年9月13日改造完成后运行至今已半年有余，该电缆运行稳定。未再次发生因为感应电压过高，击穿外护套形成多点接地，最终将损坏电缆的主绝缘造成电缆单相接地事故甚至短路放炮事故。
5结语
35KV长距离单芯电缆在运行中如采用常规的单点接地（护层一端直接接地，另一端通过护层保护接地）方式，其屏蔽层对地电压过高易发生电缆外护套绝缘击穿现象，外护套绝缘击穿后，形成的多点接地将会对电缆支架接地持续放电，由于电压不高，平常的点检很难及时发现，但是日积月累最终将损坏电缆的主绝缘从而导致接地防爆事故。为了有效抑制屏蔽层对地电压，建议对长度超过1200米以上的35KV单芯电缆采用交叉互联接地方式改造，以有效确保35KV长距离单芯电缆的安全运行。
参考文献：
刘毅刚 高压交联聚乙烯电缆试验及维护技术中国电力出版社2012-01-01
关键词：交叉互联技术；35KV单芯电缆；应用
Abstract: To analyze the practical problems in the long distance 35KV single core cable in the on-site operation, through the introduction of crossover interconnection technology can effectively solve the operation risks of cable shielding layer caused by the high voltage to ground, improves the reliability of long distance 35KV single core cable.
Keywords: cross connection technology of 35KV single core cable; application;
中图分类号：TM247
前言
我公司共有12个35KV区域变电所，采用的是35KV单芯交联电缆，由于我公司采用35KV电压等级深入负荷中心的供电方式，带电负荷均在2万以上，同时负荷中心离220KV变电站的距离较远，大多超过2千米，电缆屏蔽采用一端接地一端经保护器接地方式运行。2012年以来因35KV电缆铜屏蔽感应电压过高造成多起放炮事故，
源于：论文写作格式www.udooo.com
甚至引起电缆隧道起火的重大事故,如:1月27日三送电动风机电缆接地及炼铁区变PT柜放炮事故、4月5日四送电动风机电缆在37#隧道放炮起火事故、7月20日四送电动风机备用电缆B相接地引起4#发电机PT柜放炮事故。这些事故给公司造成的直接经济损失上百万。1现状分析
单芯电缆的导线与金属屏蔽的关系，可看作一个变压器的初级绕组。如果屏蔽两端同时接地使屏蔽线路形成闭合通路，屏蔽中将产生环形电流，电缆正常运行时，屏蔽上的环流与导体的负荷电流基本上为同一数量级，将产生很大的环流损耗，使电缆发热，影响电缆的载流量，减短电缆的使用寿命。当电缆的导线通过交流电流时，其周围产生的一部分磁力线将与屏蔽层铰链，使屏蔽层产生感应电压，感应电压的大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。因此，电缆屏蔽应可靠合理的接地，电线外护套应有良好的绝缘。目前我公司35KV单芯电缆采用的均为屏蔽一端直接接地，另一端通过护层保护接地的方式。通过实测三送电动风机电缆屏蔽层对地电压数据如下表：
按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求，单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时，金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(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100V),并应对地绝缘。上述测量值已超标。
2治理方法
目前高压电缆线路的接地方式（主要是单芯电缆）有下列几种：
（1）护层一端直接接地，另一端通过护层保护接地----可采用方式；
（2）护层中点直接接地，两端屏蔽通过护层保护接地---常用方式；
（3）护层交叉互联------------------------------------------------常用方式；
（4）电缆换位，金属护套交叉互联-----------效果最好的接地方式；
（5）护套两端接地---------------------------------------------------不常用，仅适用于极短电缆和小负载电缆线路。
通过对比研究和可行性分析，决定对35KV单芯电缆接地采用交叉互联方式来抑制对地电压过高的现状，首先对三送电动风机开路进行试点。
3注意事项
3.1实施交叉互联方案的前提条件
为了满足交叉互联的需要，电缆金属屏蔽层必须具有一定的绝缘性能即改造前金属屏蔽层不能存在接地情况。如果存在多点接地，接地点之间会产生环流，使得交叉互联的分段电缆屏蔽层电压降不能平衡，最终改造效果会大打折扣。经前期监测，目前三送电动鼓风机站的电缆三相都存在多点接地情况，那么要对该回路电缆进行改造，必须先着手扫清多点接地状况。处理办法可采用脉冲法，先通过定位屏蔽层的接地点，再将其包扎垫胶皮。3.2 交叉互联系统的组成
3.2.1 交叉互联箱
1—护层保护器;2—同轴电缆内芯;
3—同轴电缆外芯;4—接地线护层保护器：在金属护套实行单端接地的非接地端，或金属护套交叉互联处，为了限制在系统暂态过程中金属护套(金属屏蔽层)的电压，需装设护层保护器(或称金属屏蔽层电压限制器)。护层保护器用残压较低、工频耐压强度较高的非线性材料制成，以氧化锌阀片电缆护层保护器为主。
同轴电缆：为了降低护层保护器引线的波阻抗和过电压时的压降，护套交叉互联应用同轴电缆作为引线，且长度越短越好(应不超过12m)，在整条电缆线路上，同轴引线的内、外芯的接法必须一致，。当发生系统接地故障时，同轴电缆要通过接地电流。三送电动鼓风机站电缆线径为240mm2，建议采用内、外芯为50mm2的同轴电缆，可以满足接地故障时的热稳定要求。
3.
2.2 不断线芯绝缘接头
在外护套断口之间使用绝缘自粘带缠绕三层（拉伸、半搭接缠绕），在绝缘带外部缠绕防水胶带（拉伸、半搭接缠绕3层），两端搭接电缆外护套120mm，在防水胶带外部缠绕铠装带（半搭接缠绕2层），两端搭接外护套130mm，完成后必须静置30分钟放可移动。待铠装带固化后，使用电缆热缩包覆片进行收缩密封，从一端引出接地同轴电缆。使用煤烘烤，待包覆片匀速收缩平整。至此金属护套隔离接头安装完成。4实施效果
通过对三送电动风机电缆实施交叉互联项目改造。再次测量屏蔽层对地电压数据如下表：
从表中数据可以看出，各相对地电压下降至未改造前的30%左右，每相电压均在GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求之内。从2012年9月13日改造完成后运行至今已半年有余，该电缆运行稳定。未再次发生因为感应电压过高，击穿外护套形成多点接地，最终将损坏电缆的主绝缘造成电缆单相接地事故甚至短路放炮事故。
5结语
35KV长距离单芯电缆在运行中如采用常规的单点接地（护层一端直接接地，另一端通过护层保护接地）方式，其屏蔽层对地电压过高易发生电缆外护套绝缘击穿现象，外护套绝缘击穿后，形成的多点接地将会对电缆支架接地持续放电，由于电压不高，平常的点检很难及时发现，但是日积月累最终将损坏电缆的主绝缘从而导致接地防爆事故。为了有效抑制屏蔽层对地电压，建议对长度超过1200米以上的35KV单芯电缆采用交叉互联接地方式改造，以有效确保35KV长距离单芯电缆的安全运行。
参考文献：
刘毅刚 高压交联聚乙烯电缆试验及维护技术中国电力出版社2012-01-01