論高壓電纜護套環流分析及防范措施

李豐湘

摘 要：隨著經濟的發展和社會的進步，人們的生活水平日益提高，對電力的需求與日俱增，這就對高壓電纜供電系統提出了更高的要求，高壓電纜護套環流問題一直是制約高壓電纜供電系統發展的原因。基于以上，本文簡要分析了高壓電纜護套環流，并探討了高壓電纜護套環流的防范措施，旨在保證高壓電纜供電系統的運行穩定，滿足社會大眾與日俱增的用電需求。

關鍵詞：高壓電纜；護套環流；防范措施

前言：電纜是城市供電中主要的供電媒介，電纜有著供電平穩、安全、通電量大等優點。但在電纜供電的過程中，形成的護套環流會逐漸導致電纜外的絕緣層遭到腐蝕損壞，從而對城市供電造成影響。基于以上，本文對高壓電纜護套環流進行了分析，并研究了高壓電纜護套環流的主要防范措施。

1高壓電纜護套的環流分析

1.1產生機理

當高壓電纜有交流電通過的時候，會在電纜線芯周圍形成感應磁場，通過的交流電越大，則感應磁場強度越強，在渦流效應下，高壓電纜金屬護套上則會形成感應電壓，護套上感應電壓的大小受多種因素的影響，例如通過高壓電纜線芯的電流大小、電纜長度、周圍回路敷設以及電纜敷設等都會影響高壓電纜護套上的感應電壓。當電纜護套出現損壞、發生短路或過電壓現象的時候，會導致高壓電纜護套多點接地，這就形成了關于護套、接地線和接地系統之間的電流回路，也就產生了環流，此環流能夠使高壓電纜護套發熱，加速了護套的老化，甚至能夠直接擊穿護套絕緣薄弱的地方，從而對整個高壓電纜供電系統的供電產生影響。

1.2高壓電纜護套環流異常的危害

（1）影響載流量：電纜護套環流出現異常后，其能夠對載流量產生重大影響，同時電纜所允許的最大負荷不能夠超過載流量額度的60%；（2）加速電纜護套絕緣老化：一旦電纜護套環流出現異常，則會導致電纜損耗發熱，電纜絕緣會受到損壞，老化迅速，壽命縮短[1]；（3）局部放電：電纜護套環流異常在加速絕緣老化的同時，可能腐蝕護套表面，從而導致局部放電的現象，影響了電纜供電的安全。

1.3高壓電纜護套環流異常的原因

高壓電纜護套環流異常對載流量、護套絕緣等有著重要的影響，從而破壞高壓電纜供電的穩定性和安全性，要想實現對高壓電纜護套環流異常的防范，首先要了解高壓電纜護套環流異常的原因：（1）交叉連接線路遭到損壞：城市在進行規劃改造的過程中，往往會改變高壓電纜系統，從而對交叉連接線路造成損壞，原來穩定的護套環流變得不在穩定，環流電流量增加；（2）外力降低護套絕緣：受到雨水、冰雹、日曬等環境的影響，護套絕緣能力會不斷降低，一些外力會損壞護套，護套出現破損，絕緣性下降，環流電流量增加；（3）接口出現化學反應：為了保證接頭處的導電性能，高壓電纜接頭處多采用銅或鋁等金屬制作而成，而這些金屬可能在空氣中出現氧化反應，導致電纜接頭失靈，從而增加了護套環流的電流量。

2高壓電纜護套環流的防范措施探討

2.1增設電阻裝置

在高壓電纜地線上安裝獨立電阻是控制高壓電纜護套環流的重要措施之一，在增設電阻的過程中，電阻的選擇至關重要，如果電阻值過小，則不能夠滿足控制電纜護套環流的需要，同時還可能進一步增大回流；如果電阻值過大，則會導致與地線連接的電壓出線增大，從而可能引起線路絕緣層的破壞。因此，對于高壓電纜護套環流來說，其地線外接電阻的選擇不能過大也不能過小，應當滿足大于等于0.1Ω，小于等于2Ω，在這個區間范圍內增加電阻裝置，則電纜護套回路中就會出現自感現象，從而實現對護套環流的有效控制。

2.2電感器的應用

在高壓電纜接地線路上裝設電感器也能夠有效的抑制環流，其主要控制原理是通過電感器產生的感應電流來進行控制。但從實際的應用來看，這種控制方法固然能夠抑制高壓電纜護套環流，但在環流不斷降低的過程中，會導致高壓電纜護套的感應EMF上升，其對于環流的控制效果并不好。此外，無論是增設外接電阻還是應用電感器都屬于對常規高壓電纜護套環流的控制方式，而對于因負載失衡引起的護套環流的控制效果微乎其微。

2.3阻抗串聯

阻抗串聯的控制護套環流方式的主要步驟為，首先，將地線與供電接頭相連，第二，將初級線圈地線卷成螺紋線管，最后串聯阻抗，以次級線圈的方式接入到電路中，這就形成了磁場耦合，從而有效控制了高壓電纜護套環流。其中在初級線圈中也可以設置阻抗值，電磁耦合能夠保證阻抗設置的科學，從而實現更好的高壓電纜護套環流的控制效果，確保高點電纜供電的可靠性和安全性。

2.4設計施工階段的防范

電纜的安裝方式與電纜護套內部環流有著一定的聯系，因此，在設計施工階段，安裝電纜之前要對電纜的接地模式進行實驗研究，確定不同接地模式下高壓電纜護套環流的電流量數值，并對不同模式下環流電流量數值進行對比，根據對比結果選取最合適的高壓電纜護套接地模式[2]。對于城市供電來說，隨著城市建設規劃的變化，城市高壓電纜供電系統也要進行適當的改變，在保證電纜接地模式不變的基礎上，對整個高壓電纜供電系統進行優化，對于系統中一些高壓電纜護套環流難以控制的線路來說，要注重對其同電量的控制，在保證用戶用電需求的基礎上，盡量將同電量維持在較低水平，以實現對這部分線路電纜護套環流的控制。

結論：綜上所述，高壓電纜護套環流的形成不僅會影響通電量，同時對高壓電纜的絕緣性也有著重要影響，這不利于高壓電纜供電的穩定性和安全性。本文簡要分析了高壓電纜護套環流的形成機理、危害以及異常原因，并針對性的提出了幾條防范措施，旨在實現對高壓電纜護套環流的有效控制，保證高壓電纜供電的安全和穩定。

參考文獻

[1] 王年孝.高壓電纜金屬護套環流超標分析及處理[J].企業技術開發，2015，11：82-84.

[2] 鄭光祿，張濤.110kV單芯高壓電纜護套環流抑制措施[J].船電技術，2015，10：13-16+21.