110kV电缆线路护层接地方式与保护措施探讨

110kV电缆线路护层接地方式与保护措施探讨

鞠萍傅正财

（上海电力设计院有限公司上海交通大学上海市200020）

摘要：伴随着我国经济全方位、深层次的改革，城市化进程也加快了脚步，使得原有的电网系统逐渐不能满足市场经济发展的需求，为了适应城镇化建设，110kV电缆线路的电网改造也加快了步伐，逐渐成为城市的主要输电网络，并取得明显的效果。但是在110KV电缆运行中，如何防止电缆输电被电磁干扰以及外力破坏，采用什么样的电缆线路保护层接地和保护措施，都关系到了电缆线路的使用寿命，和输送电的质量，甚至影响着国家的经济发展。因此，本文对110kV电缆线路护层接地方式与保护措施进行探讨。

为了进一步满足社会对电能的实际需求，电力企业在发展的过程中逐渐扩大了电网建设规模。在此背景下，100kv电缆线路的投入使用促使电网的供电能力随之得到了提升，而要想确保电网的安全可靠运行，则就需要实现110kv电缆线路保护层接地方式的完善落实，同时要将相应的保护措施落实到位。

1110kv电缆线路的优势性能分析

这一电缆线路内部为单芯结构新式，在实际应用的过程中呈现出了如下优势特点：第一，能够有效的延长电缆的使用寿命，进而能够降低电网运行的总成本，提高电力企业的经济效益；第二，这一电缆线路能够更好的适应自然气候的影响，将网损降至最低并提高供电的质量与安全性；第三，电缆线路的保护层的存在能够将电缆线路受损的情况降至最低，进而降低了维修费用的投入；第四，这一电缆线路是以高空架网的形式进行铺设的，因此相应的安全性与可靠性较高。

2110kV电缆线路护层接地方式

过电压是指在电力系统中，由于特定条件的出现，而产生的超过工作电压的异常电压升高，是一种电磁扰动的现象。通常，单相高压电缆线路的过电压可以分为两种形式，工频过电压和冲击过电压。工频电压是由金属保护套与电缆线路产生的感应电压，冲击电压主要是由雷击或操作而引起的过电压。在电工设备运行中，除了承受工作电压，还必须承受一定幅度的过电压，才能保证电力系统安全可靠的运行。一般来讲，防范这些过电压电缆线路保护层接地方式主要有以下几种：

2.1单侧接地

如果电缆线路的长度超过了500m，一般会将该电缆线路护层的一段直接与地面相接，另一端是利用电阻保护器间接的接到地上。这种接地方式的优点是电缆线路护层的其它位置不会与地面之间形成回路，保证了110kV电缆线路的绝缘性。在采用单侧接地方式进行护层接地时，线缆的其它位置不会形成回路，避免了护层环流现象的产生，降低了接地故障的发生机率。

2.2交叉互联

将电缆线路划分成多个大段，并且再将每一个大段，划分成均等的各个小段，在每个小段间，应当采取绝缘接头的方式，使各个小段能够连接，并且对于绝缘接头上的金属护套三相间，采用同轴电缆作为材料，同时借助接地箱连接片来做到换位连接，此外对于绝缘接头来说，应当做好接地箱的安装工作。

同时需要完成护层保护器的安装工作，对于各个大段来说，其两端对应的护套应当做到互联接地。

2.3护套两端接地

对于电缆线路来说，若是距离相对较短，并且传输功率不足时，那么对于金属护套来说，能够出现的感应电压便相对有限，所造成的损耗也十分微弱，从而不会对载流量产生较多的影响。在护套当中存在的中点接地，真实情况是单端接地。对于电缆线路来说，当距离比较长时，需要在电缆线路内借助金属护套来做到接地，并且在电缆两端的位置上要做到对地绝缘，同时还要做好护层保护器的配置工作。

2.4中间接地

中间接地是指将110kV电缆线路的中间部位连接到地上，并在接地位置的护套上安装护层保护器，保证电缆线路的输电安全。在进行中间接地时，要保证电缆线路护层的感应电压不能超过50V，避免接地过程中出现绝缘薄弱的现象，造成线缆寿命降低，增加了电缆线路更换维修的工作量。

3110kV电缆线路护层保护措施

3.1在进行施工之前，制定科学的施工方案。综合考虑电缆的分段长度，做到精确计量，电缆分段过长和过短都会带来一定的弊端，应该采用适中长度的分段，综合考虑电缆路径的实际情况及感应电压计算结果进行合理分段。交流系统用单芯电力电缆的相序配置及其相间距离，应同时满足电缆金属护层的正常感应电压不超过允许值，并使按持续工作电流选择电缆截面尽可能较小的原则来确定。未呈品字形配置的单芯电力电缆，有两回线及以上配置在同一通路时，在感应电压计算上应计入相互影响。

3.2110kV及以上电压等级电缆通道的规划、设计必须达到规定的标准，由于地质条件的不同，要根据具体的条件来定制埋设缆线的科学方案。尽最大的可能避免低洼积水区等等，这些不适合铺设电缆的区域，因为在这些地区铺设电缆会给施工单位带来极大的困难，耗费更多的人力、物力和财力。同时，在这样区域铺设的电缆具有极大的不稳定性。

3.3强化对于线路故障情况下的护层感应电压设计验算。由于正常工作情况与故障状况时的护层感应电压差别非常大，虽然在正常工作电流下护层感应电压符合要求，但是仍需验算该线路在故障状况下或雷击过电流波（过电压波）状况下护层感应电压是否会对电缆外护层造成严重损伤。

3.4确保电缆护层厚度达到技术要求，在符合电缆设计规范的前提下因地制宜地采用新型外护套。普遍认为，电缆外护套厚度在4.0mm以上，其绝缘水平在相当长的时间内都能保持稳定。材质方面，成都地区电缆多采用的是PVC或PE的外护套，外面有一层石墨层。PVC护套硬度低、受环境温度影响大。HDPE护套硬度高，受环境温度影响小。电缆外护套还有很多其它的形式，有的电缆外护套外的石墨层也采用挤塑的方式，无形中在外护层外面又增加了一层护层，这在施工中对保护外护层起到了很大的作用。有的双层外护套中间夹有铜带，又进一步对外护套进行了加强。还有PVC、PE混合型外护套。总之，应尽可能根据电缆敷设地的环境条件选择适当的外护套，以提高电缆线路运行寿命。

3.5严格对电缆线路中间接头以及终端制作安装工艺流程进行监管，加强施工作业的标准化，确保交叉互连系统和接地箱的设计、连接与安装工艺符合相关规范要求，同在对电缆接头以及电缆护层交叉互联系统进行安装时，应详细对其施工情况进行记录。施工过程中应对个人责任进行明确，确保每一环节、每一步骤都符合要求。

3.6采用先进的仪器设备，加强培训以熟练掌握故障测寻技术，提高护层故障测寻效率。目前，国际国内均有一些厂家提供电缆护层故障测寻的设备且具有较高的精确度。应该采用一些实践证明其性能好的设备，熟练掌握其原理、方法，一旦高压电缆线路护层出现问题能及时得到处理，保证电缆线路的可靠运行。

结束语：

综上所述，110kV电缆线路护层的接地方式非常多，每种方式都有其适合的情况，所以在对电缆线路护层的接地方式进行选择时要结合线路安装区域的实际情况。对电缆线路护层进行保护时，要保证线路设计的合理性，并加强对线路的检测维护，使电缆线路的运行更加安全，保证线路的运行效率。

参考文献：

[1]浅析110KV电缆线路护层接地方式及保护[J].陈晓儒.中国新技术新产品.2014（16）

[2]110kV高压单芯电缆线路金属护套接地方式[J].周永盛.科技创新与应用.2015（09）

[2]110KV电缆线路保护层接地方式及保护[J].陈建成.山东工业技术.2015（14）