电气装置

电力电缆线路接地分类及接地电缆选型要求

发布时间:2022/7/28 14:31:08   

1、电缆路线接地概括

遵循《电气安装装配工程接地安装动工及验收楷模》(GB-)第3.0.4条(逼迫性条则)第6小节划定:电力电缆的金属护层、接洽盒、末端头和金属保拼管及二次电缆的障蔽层务必接地;第7小节划定:电缆桥架、支架和井架务必接地。《电气安装装配工程电缆路线动工及验收准则》(GB-)第5.2.10条(逼迫性条则)划定:金属电缆支架、桥架及竖井全长均务必有牢靠的接地。

从上及其余规程晓得电缆路线接田重要分为电缆修筑物接地、电缆金属护层接地两大类。电缆修筑物接地包罗电缆地道、排管做事井、电缆沟、电缆桥架等的金属部份的接地。电缆金属护层接地包罗两头直接接地、单点直接接地(路线一端或主题部位单点直接接地)、交错互连接地等。

电缆的金属护套和铠装、电缆修筑物及电缆支架和电缆附件的支架务必牢靠接地。

2、电缆修筑物接地

电缆修筑物重要包罗排管做事井、电缆沟、电缆地道、归纳管廊电力舱、竖井等的支架、电缆桥架的接地。

2.1排管做事井接地

遵循《都邑电力电缆路线策画技能划定》DLT第4.4.2条体例的划定:装配在排管做事井内的金属构件皆运用镀锌扁钢与接地安装毗邻。每座做事井应设接地安装,接地电阻不该大于10Ω。

2.2电缆沟接地

查阅小编搜集的国度楷模、准则,电力行业导则、划定、规程、楷模等,未查到详细的详细电阻请求。但在国度电网公司的《电力电缆及通道运维规程》(Q/GDW-)企业准则及干系文献查到有划定,其电阻值请求一致。《电力电缆及通道运维规程》(Q/GDW-)第5.6.3条体例的划定:电缆沟应正当设置接地安装,接地电阻不宜大于5Ω。

2.3电缆地道接地

归纳《都邑电力电缆路线策画技能划定》(DL/T-)第4.5.15条及《电力电缆地道策画规程》(DL/T-)第12.2.1条体例的划定:地道内的接地系统应造成环形接地网,接地网经过接地安装接地,接地网的归纳接地电阻不宜大于1Ω,且同时须要餍足/I(归纳接地网的入地短路电流);接地安装接地电阻不宜大于5Ω。多数非常情状,如地道两头均未与发电厂、变电站地网毗邻且地道内无非常接地请求的设置,其接地电阻不该大于4Ω。地道内的金属构件和不乱式电器器具均应与接地网连通。接地网行使截面应施行热不乱校验,且不宜小于40mmx5mm,接地网宜行使经防腐解决的扁钢在现场焊接,不得行使螺栓搭接办法。

地道内高压电缆系统应设置专用的接地汇流排或接地干线,其行使截面应施行热不乱校验,并应在不同的两点及以上就近与归纳接地网贯串接。地道内的高压电缆接洽、接地箱的接地应以自力的接地线与专用接地汇流排或接地干线牢靠毗邻。

地道的归纳接地网策画及地道的附庸设备(供配电及照明、防灾与报警、智能监控等)的接地策画应切合电力电缆地道策画规程》(DL/T-)的请求。

2.4归纳管廊电力舱

归纳《都邑归纳管廊内电力电缆路线技能请求》(征采意见稿)划定:电力舱内的接地系统应造成环形归纳接地网,接地电阻不该大于0.5Ω,前提容许时,宜自力成网。接地网行使截面应施行热不乱打算校验,且不宜小于50mm×5mm。接地网应采取现场电焊搭接,其导体宜行使经防腐解决的优越导电材料。在电力舱伸缩缝双侧,宜别离将支架系统与主接地网别离自力毗邻。电力舱内的金属构件外漏部份和不乱式电器器具,如桥架、灯具、配电箱、风机等均应牢靠接地,且地道内需设置明敷的接地铜排,铜排截面4mm×40mm。

2.5电缆桥架接地

归纳《电气安装装配工程接地安装动工及验收楷模》(GB-)第4.3.8条与4.3.9条体例的划定:

桥架金属构件均应牢靠接地。钢桥架接地由两头引出与两头接地安装毗邻;其余范例桥架接地经过接地干线与两头接地安装毗邻。

沿电缆桥架敷设铜绞线、镀锌扁钢及欺诈沿桥架组成电气通路的金属构件,如装配托架用的金属构件做为接地网时,电缆桥架接地时应切合下列划定:电缆桥架全长不大于30m时,与接地网贯串不该少于2处;全长大于30m时,应每隔20m~30m增添与接地网的毗邻点;电缆桥架的开始端和止境端应与接地网牢靠毗邻。

金属电缆桥架的接地应切合下列划定:宜在电缆桥架的支吊架上焊接螺栓,和电缆桥架主体采取两头压接铜鼻子的铜绞线跨接,跨接线最小截面积不该小于4mm2。电缆桥架的镀钵支吊架和镀辞电缆桥架之间无跨接地线时,此间的毗邻处应有不少于2个带有防松螺帽或防松垫圈的螺栓不乱。

3、电缆金属护层接场合式

当雷电流或过电压波沿电缆线芯行动时,电缆电缆金属护套或障蔽层不接地端会浮现很高的打击电压;电缆路线正常运转时或工频短路时电缆金属护套或障蔽层会上造成感觉电压。为了束缚这些过电压,电缆金属护层常采取护套或障蔽层单点接地、中点接地、两头接地、交错互联等接场合式。

3.1单点直接接地

交换系统单芯电力电缆路线不长(或虽长电缆分段时无奈均分实施背面先容的交错互联),且餍足金属套最少在一端直接接地时,在职一非直接接地端的正常感觉电势,未采用能有用避免人员恣意来往金属套的平安举措时不大于50V,采用能有用避免人员恣意来往金属套的平安举措时不大于V,单芯电缆路线(或此中一部份)可采取路线一端或主题部位单点直接接,下列图所示。

(a)路线一端单点直接接地

(b)路线主题部位单点直接接地

▲图路线一端或主题部位单点直接接地

注:设置护层电压束缚器恰当35kV以上电缆,35kV电缆须要时可设置,35kV下列电缆不需设置。

3.2两头直接接地

路线较长生气足单点直接接地的交换系统单芯电力电缆(既上面将先容的一个交错互联段的两头)、水下电缆、35kV(三芯)及下列交换系统电缆或运送容量较小的35kV以上电缆,电缆的金属护层宜采取两头直接接地,下列图所示。

▲图两头直接接地

3.3交错互连接地

生气足单点、两头直接接地的单芯电缆长路线,宜区分恰当的单位,且在每个单位内按3个长度尽或者均等区段,应设置绝缘接洽或实践电缆金属套的绝因缘开,以交错互连接地,下列图所示。

▲图交错互连接地

注:图中护层电压束缚器设置示例按YO接线。

4、电缆金属护层接田重要设置

4.1回流线

遵循《电力工程电缆策画准则》(GB-)第2.0.5条晓得,设置平行于高压交换单芯电力电缆路线、以两头接地使感觉电流造成回路的导线称为回流线(auxiliatygroundwire)。

▲回流线敷设

归纳《电力工程电缆策画准则》(GB-)第4.1.16条、第4.1.17条体例划定:实施单点直接接地的单芯电缆路线,如系统短路时电缆金属护层造成的工频感觉电压,高出电缆护层绝缘耐受强度或护层电压束缚器的工频耐压,或需统制邻近弱电路线的电气侵犯强度时,需沿电缆路线平行敷设一根回流线。回流线的阻抗及两头接地电阻,应抵达统制电缆金属护层工频感觉过电压,并应使其截面餍足最大暂态电流影响下的热稳态请求。回流线的罗列安置方法,应使电缆正常做事时在回流线上造成的花费最小。电缆路线任一末端在发电厂、变电站时,回流线应与电、源、中性线接地的接地网连通。

上头晓得是不是设置回流线正常是遵循单相短路时电缆金属护层造成的工频感觉电压,是不是超限。怎样打算呢,也许参考GB条则解释,针对kV及以上交换系统中性点为直接接地,系统产生单相短路时,在金属层单点接地的电缆路线,沿金属层造成的感觉电压遵从下列打算。当打算无并行回流线时餍足请求不装设回流线,倘使生气足再琢磨增设回流线。回流线的截面取舍与接地电缆不异,其截面取舍见背面的接地电缆部份打算先容。

无并行回流线:

有并行回流线,回流线与电源中性线接地的地网未连通:

有并行回流线,回流线与电源中性线接地的地网连通:

式中:

D——地中电流穿透深度,D=93.18,f=50Hz,m,ρ为忽然电阻率(Ω·m);

R——金属层单点接地处的接地电阻,Ω;

Rp和R1、R2——回流线电阻(单位:Ω/km)及其两头的接地电阻(单位:Ω);

Rg——地面的泄电电阻电阻,Ω/km,Rg=0.Ω/km;

rp和rs——回流线导体、电缆金属层的平衡半径,m;

s——回流线至相邻近来一相电缆的间隔,m;

Ik——短路电流,kA;

l——电缆路线打算长度,km;

ω=2πf

4.2接地电缆

接地电缆主若是用于电缆路线中电缆头与接地箱,接地箱与接地网之间供给导电通路或部份导电通路的绝缘电缆。归纳《交换电气安装的接地策画楷模》(GB/T-)第5.2.3条的体例划定:金属护套或障蔽层电压束缚器与电缆金属护套的接地电缆,应尽或者最短,3m以内可采取单芯塑料绝缘线,3m以上宜采取同轴电缆;接地电缆的绝缘水准不得小于电缆外护套的绝缘水准;接地电缆截面应餍足系统单贯串地阻碍电流畅落伍的热不乱请求。

回流线与接地电缆的截面选型也许参考《电力工程电缆策画准则》(GB-)附E.1打算,电缆导体容许最小截面按下列公式肯定:

式中:

S逐一电缆导体截面(mm2);

I逐一单相短路电流(s);

t逐一短路光阴(s);

J逐一一热功当量系数,取1.0;

q逐一电缆导体的单位体积热容量[J/(cm3.℃)],铝芯取2.48J/(cm3.℃),铜芯取3.4J/(cm3.℃),;

θm逐一短路做历光阴内电缆导体最高容许温度(℃);交联聚乙烯绝缘电力电缆取℃、聚氯乙烯绝缘电力电缆取℃

θp逐一短路产生前的电缆导体最高做事温度(℃);

θH逐一电缆额定负荷的电缆导体最高容许做事温度(℃);交联聚乙烯取90℃、聚氯乙烯取70℃

θ0逐一电缆所处的处境温度最高值(℃);

IH逐一电缆的额定负荷电流(A);

IP逐一电缆实践最大做事电流(A);

α逐一20℃时电缆导体的电阻温度系数(1/℃),铜芯为0./℃,铝芯为0./℃;

ρ逐一20℃时电缆导体的电阻系数(Ω·cm2/cm),铜芯为0.×10-4Ω·cm2/cm,铝芯为0.×10-4Ω·cm2/cm;

η逐一计入包罗电缆导体充填物热容影响的校对系数,η取1.00;

K逐一电缆导体的交换电阻与直流电阻之比值,可由下表采取。

表K值取舍用表

以上手工打算略微烦琐,也许采取VB或EXCE编制小程序施行打算,程序格式下列:

▲图程序界面

按方今电力系统庇护设置阻碍堵截功能,琢磨了主庇护、后备庇护行为光阴和裕度后,短路光阴无奈确按时kV及以上时t可取0.7s,(66)kV时t可取1s,电缆所处的处境温度最高值θ0取25℃,IP=IH。按此打算出的回流线与接地电缆的截面选型可按下表采取(详细工程策画时按实践打算前提打算行使)。

表回流线、接地缆(铜芯)截面选型表

4.3接地箱

电缆护层接地箱可分为直接接地箱、庇护接地箱和交错互联庇护接地箱。电缆护层接地箱箱体不得采用铁磁材料,并应优越的密封,不乱强固牢靠,防水功能应餍足策画请求。

电缆护层直接接地箱内部含有毗邻铜排、铜端子等,用于电缆护层的直接接地,内部无需装配电缆护层庇护器。电气绝缘功能好、介电强度高、抗漏痕、抗电蚀、耐热、耐寒、耐老化、防爆等益处及优越的化学不乱性、憎水性、密封性。电缆护层直接接地箱分单相直接接地箱、三相三线直接接地箱(通常简称的电缆护层接地箱)、三相六线直接接地箱。

电缆护层庇护接地箱内含有电缆护层庇护器、毗邻铜排、铜端子等,用于电缆护层的庇护接地。主庇护器采取ZnO电缆护层庇护器,密封机关采取硅橡胶密封,抵达较高的密封防水请求。一块采取铸铝或不锈钢外壳,导体毗邻件采取镀锡铜排,并采取螺栓压接,装配简朴,便于抗御性实验时电缆金属护套与庇护器间脱开。庇护接地箱可装配于户外运转,不受种种反常气象的影响。电缆护层庇护接地箱分单贯串地庇护箱、三相三线接地庇护箱(通常简称的接地庇护箱)、三相六线接地庇护箱。

电缆护层交错互联庇护接地箱内含有电缆护层庇护器、毗邻铜排、铜端子等,用于电缆护层的庇护接地。电缆护层交错互联庇护接地箱外壳及毗邻螺栓一块采取不锈钢材料,耐腐化功能优质。

4.4护层电压束缚器

实施单点直接接地和交错互连接地的单芯电缆路线,为避免护层绝缘遇到过电压毁坏,应按划定装配金属护层电压束缚器,并餍足下列划定:在系统或者的大打击电流影响下的残压,不得大于电缆护层打击耐受电压的;或者最大工频过电压5s影响下,电缆护层电压束缚器也许耐受;或者最大打击电流累计影响20次,电缆护层电压束缚器不被毁坏;电缆护层电压束缚器的残,工比正常取舍在2.0~3.0。

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输配电路线



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