通過對一同35kV高壓電纜裝置缺點的剖析和處理,用矢量法剖析評論了電纜線路敷設(shè)、裝置過程中護套選用完好的穿插互聯(lián)換位接地辦法下,電纜金屬護套中的感應電勢和環(huán)流幅值改動,提出并施行科學的同軸電纜接線辦法,方便有用地下降感應電勢和環(huán)流幅值,排除了運轉(zhuǎn)毛病。
供電線路改造工程中，從福聯(lián)乙烯項目220kV中心變電站35kV開關(guān)柜引兩條35KV高壓電纜到新油庫配電中心。電纜編號為MSSGH02-29SGH01-01和MSSGH02-29SGH01-02。電纜每回路長6430m（電纜段長分別為1200、1200、1200、980、1080、990m）、中心絕緣接頭4組，金屬護套選用穿插互聯(lián)接地，即電纜兩邊終端及中心頭金屬護套通過直接接地小箱直接接地、絕緣接頭處護套三相之間用同軸電纜經(jīng)穿插互聯(lián)箱（內(nèi)有一組保護器）進行換位銜接。即電纜線路敷設(shè)、裝置過程中護套選用完好的穿插互聯(lián)換位接地辦法。
在裝置調(diào)試后投入試運轉(zhuǎn)一段時間后，發(fā)現(xiàn)MSSGH02-29SGH01-01電纜送電端及中心接地處接地線發(fā)熱嚴峻。首要對這回路電纜金屬護套環(huán)流進行測驗，測驗時該電纜載流量為44A。兩頭的接地線接地，電纜金屬護套環(huán)流三相電流實測見表1。斷開兩頭的接地線，電纜結(jié)尾金屬護套的感應電壓三相均為60V。標明電纜的穿插互聯(lián)接地系統(tǒng)存在嚴峻的缺點。
表1 穿插互聯(lián)換位處理前的護套內(nèi)感應環(huán)流實驗實測值（電纜始點方位A、B、C三相）
查找和剖析所測出的缺點
開始斷定，回路電纜金屬護套發(fā)生環(huán)流，是因為穿插互聯(lián)箱內(nèi)接地線換位有誤，導致電纜結(jié)尾金屬護套對地開路電壓很高（電纜穿插互聯(lián)單元結(jié)尾金屬護套感應電動勢挨近零），而電纜兩邊終端直接接地，接地系統(tǒng)構(gòu)成了很大的環(huán)流。
1 、穿插互聯(lián)原理
將每大段電纜分為長度持平的三小段每段之間裝絕緣接頭，接頭處護層三相之間用同軸電纜引線經(jīng)穿插互聯(lián)箱及保護器進行換位銜接。使各大段電纜上的感應電壓幅值持平，相位相差120度。總感應電壓的向量和為零，不行能發(fā)生環(huán)形電流或者說環(huán)流很小，感應電壓最高值小于50V。
穿插互聯(lián)的效果：
通過穿插互聯(lián)箱換位 —— 約束護層感應電壓小于50V兩頭直接接地 —— 環(huán)流很小不受電纜線路長度約束 —— 可裝多個絕緣接頭滿足要求裝設(shè)護層保護器 —— 有用約束雷電及操作過電壓正常情況下，電纜金屬護套的換位為（以A相為例）：Ⅰ段A相（A1）通過同軸電纜到1號穿插互聯(lián)箱換位至Ⅱ段C相（C2）、通過同軸電纜到2號互聯(lián)箱換位至B相（B3），即A1－C2－B3換位法，參見圖1。通過兩個穿插互聯(lián)箱,兩次交換,完結(jié)感應電壓疊加后向量為零,起到約束感應電壓的效果。
2、毛病剖析
通過技術(shù)人員對MSSGH02-29SGH01-01電纜金屬護套穿插互聯(lián)接地系統(tǒng)的施工現(xiàn)場具體核對，發(fā)現(xiàn)中心接頭穿插互聯(lián)換位的制造過程中,雖各相穿插互聯(lián)換位接線無過錯,但工程技術(shù)人員未注重和核實確# 1 、#2 絕緣接頭的送電端和受電端有必要共同的約好,即# 1 、#2 絕緣接頭同軸電纜的外導體有必要從共同約好接送電端，同軸電纜的內(nèi)導體有必要從共同約好接受電端。#2 絕緣接頭同軸電纜過錯接法如圖3所示，構(gòu)成護套內(nèi)的感應電流方向與規(guī)劃計劃相反,致護套穿插互聯(lián)換位失利,導致護套內(nèi)環(huán)流增大。
中心接頭穿插互聯(lián)過錯換位后的電流流向如下（以A 相為例）：即A 相護套中的感應電流經(jīng)A 相護套至#1 絕緣接頭的同軸電纜外導體和接頭換位箱,再通過C 相#1 絕緣接頭的同軸電纜內(nèi)導體至C 相第2 段電纜護套,經(jīng)B 相# 2 絕緣接頭的同軸電纜內(nèi)導體和接頭換位箱通過A 相# 2 絕緣接頭的同軸電纜外導體至A 相第3 段電纜的護套最終入地。
因為# 1 、# 2 中心接頭同軸電纜表里導體沒有和送、受電端接點共同約好, 裝置的35kV電纜穿插互聯(lián)未到達護套換位意圖。
過錯換位辦法的合電壓矢量圖如圖5 。因中支線電纜金屬護套選用圖3所示過錯的換位辦法，理論剖析指出電纜結(jié)尾金屬護套的感應電壓將為單段金屬護套感應電壓的1.732倍。
缺點的損害
35kV電纜這種因金屬護套換位過錯構(gòu)成接地系統(tǒng)過大環(huán)流的缺點主要有三大損害。
（1）耗費了很多的電能。MSSGH02-29SGH01-01電纜每回路主供一只50000kVA的主變，若電纜的年均勻載流量為150A，能夠估算出電纜均勻環(huán)流I≥50A，接地系統(tǒng)的回路電阻（包含金屬護套電阻和接地電阻）取R＝0．25Ω，那么每年每回路電纜接地系統(tǒng)耗費的電能為：P＝3I2RT＝16.425kW·h
可見電纜金屬護套因換位過錯構(gòu)成的線損是十分驚人的。
（2）下降了電纜的規(guī)劃載流量。因為金屬護套通過大電流而發(fā)熱，導致電纜散熱困難，發(fā)熱將會加快電纜主絕緣老化，而且電纜的最大載流量較多只能到達規(guī)劃值的2／3，極大地浪費了資源。
（3）下降了供電牢靠率。若電纜接頭同軸電纜與金屬護套焊接處存在虛焊，而金屬護套又通過大電流而簡單損壞構(gòu)成。
正確穿插互聯(lián)換位及解決計劃
針對圖1 接線過錯,本文通過矢量法剖析和核算后提出改造接點過錯的兩種計劃:
直接將# 1或# 2接頭同軸電纜表里導體和送、受電端接點相互換,按圖1接線辦法;將# 1 或# 2 接頭換位箱中任一個連板按圖7的辦法銜接,護套中的感應電流流向則變?yōu)閳D7所示流向從A1-C2- B3入地。鑒于電纜中心接頭已制造完結(jié)、同軸電纜內(nèi)、外導體的接法不行更改的現(xiàn)狀,僅有可改動的是穿插互聯(lián)換位接地箱中的銅接板。福建煉油乙烯項目部選用用計劃②處理。因而,將# 1 或# 2 中心穿插互聯(lián)換位接地箱中的任一個連板按圖7 接線辦法改造,護層中的感應電流流向即可變?yōu)榱飨驈腁1-C2–B3入地。
經(jīng)測驗，斷開兩頭的接地線，電纜結(jié)尾金屬護套的感應電壓為2V（測驗時該電纜載流量為44A）。護套中環(huán)流實驗成果見表2 。真實到達圖2 抱負情況的可能性很小,因3 相單芯電纜長度每段電纜長度不行能肯定持平。故還會有不平衡感應電壓，構(gòu)成電流流過護套。改造后電纜線路的金屬護套徹底到達穿插換位意圖。
定論
同軸電纜表里導體和送、受電端接點接線過錯將導致護套穿插換位失利。在裝置穿插互聯(lián)換位接地箱之前有必要共同約好接線辦法,同一組電纜金屬護套穿插互聯(lián)接地中接頭辦法有必要共同。穿插互聯(lián)換位過程中,任何接點過錯將導致護套穿插換位失利。在裝置同軸電纜時同一組電纜金屬護套穿插互聯(lián)接地中各接頭的換位箱A、B、C 連板相有必要在相同方位。護套感應環(huán)流實驗可有用地查驗護套穿插換位情況。有必要加強電纜巡視,如發(fā)現(xiàn)同軸電纜電流反常,應查明原因并及時糾正。要注重高壓單芯電纜的接地裝置，應周期性地測驗其環(huán)流，以便及時發(fā)現(xiàn)和處理缺點，削減線損和進步供電牢靠率。 | 
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