10KV單芯電纜屏蔽層接地隱患的探討和分析

程棟橋（紫光氣體有限公司，河北　張家口　075000）

10KV單芯電纜屏蔽層接地隱患的探討和分析

程棟橋（紫光氣體有限公司，河北張家口075000）

10KV單芯電纜在安裝和使用中要根據(jù)實際情況選擇合理的金屬屏蔽層接地方式，同時采取有效方法監(jiān)測屏蔽層絕緣和減小感應(yīng)電壓，避免出現(xiàn)接地隱患，將電纜事故排除在萌芽期。

單芯電纜；感應(yīng)電壓；接地隱患

1　隱患具體內(nèi)容

該大型空壓機10KV高壓電源從35KV變電站引到起動柜（此段電纜長440米；稱1段），變頻起動后轉(zhuǎn)入運行柜運行（運行柜至電機端電纜長80米；稱2段）。遙測電機10KV單芯電纜屏蔽層對地絕緣時，發(fā)現(xiàn)A、B相各有一根電纜分別在1、2段阻值為0MΩ，出現(xiàn)接地隱患，其他均正常。電機電纜為YJV22-8.7/ 15kV/1x600的單芯電纜。故障電纜全長520米，A相故障點離變電站配電房180米處，B相故障點位置不明。該電纜全程電纜溝鋪設(shè)6根1*600mm2并聯(lián)使用，為方便下文計算，假設(shè)電纜間距相同。

2　隱患處理

空壓機運行時間不長，滿載最大額定電流1319A，未超過安全載流量范圍實際檢查發(fā)現(xiàn)A相電纜外層確實損傷造成屏蔽層接地，已經(jīng)加纏絕緣膠布，量測阻值恢復(fù)正常；B相電纜與支架角鋼之間用一塊絕緣膠墊隔開后，量測阻值也恢復(fù)正常。

3　屏蔽層接地方式

電纜屏蔽層接地方式一般采用:電纜金屬屏蔽層兩端直接接地；電纜金屬屏蔽層一端接地，另一端通過保護(hù)器接地；電纜線路一端金屬屏蔽直接接地，另一端金屬屏蔽對地開路不互聯(lián)；電纜金屬屏蔽層中點接地等方式。該空壓機電纜屏蔽層1段為一端接地，一端通過保護(hù)器接地；2段為兩端直接接地。

4　屏蔽層感應(yīng)電壓計算和危害

通過文獻(xiàn)［1］提供的電纜排列方式和對應(yīng)感應(yīng)電壓計算公式如表1所示:式中:U為感應(yīng)電壓，V/km；ω為電源角頻率；I負(fù)荷電流，

A；S為電纜中心距離，mm，取值為工程應(yīng)用范圍；r為電纜金屬屏蔽平均半徑，mm。空壓機使用的電纜為YJV22-8.7/ 15kV/1x600，電纜外徑46mm；銅屏蔽外徑43mm；PVC護(hù)套厚度2.2mm，單根電纜負(fù)荷電流均分為額定電流659.5A；電纜敷設(shè)距離很近，設(shè)定電纜軸心距平均為55mm；根據(jù)表1公式得出電纜在4種鋪設(shè)方式下的1段和2段電纜屏蔽層感應(yīng)電壓如表2所示：

表2　各段電纜邊、中相感應(yīng)電壓值

根據(jù)文獻(xiàn)［2］電纜線路的正常感應(yīng)電勢最大值應(yīng)滿足下列規(guī)定:未采取能有效防止人員任意接觸金屬層的安全措施時，不得大于50V。除上述情況外，不得大于300V。顯然電纜鋪設(shè)符合技術(shù)要求，但從減小感應(yīng)電壓方面宜選用第四種電纜排列方式，特別是在電纜長度、工作電流越大的場合。

5　應(yīng)對措施

日常生產(chǎn)中，屏蔽層接地故障往往發(fā)生在電纜接地故障萌芽期，不易發(fā)現(xiàn)，更多技術(shù)人員把精力經(jīng)常放在電纜安裝初期如何選擇電纜屏蔽層接地方式上。對此提出以下措施：

（1）由于電纜在施放過程中護(hù)套絕緣很容易受損，投運前必須進(jìn)行直流耐壓試驗，合格方可使用；同時可以在電纜金屬支架上加絕緣墊減少電纜接地面積。

（2）按照要求每月巡視電纜，通過紅外線測溫儀等設(shè)備加強電纜運行溫度監(jiān)測，電纜較長有中間接頭的多段電纜還要檢查中間接地箱完好性，并做好記錄。

（3）設(shè)備停運期間，及時遙測電纜金屬屏蔽層對地阻值，并按要求每年定期對電纜主絕緣層進(jìn)行耐壓試驗，及時發(fā)現(xiàn)和排除電纜接地隱患，保障設(shè)備安全運行。

［1］10 kV單相電力電纜屏蔽層的感應(yīng)電壓和環(huán)流［J］.高電壓技術(shù)，2002.

［2］中國電力工程顧問集團(tuán)西南電力設(shè)計院會.電力工程電纜設(shè)計規(guī)范.北京:人民出版社，2008.

［3］胡其秀.電力電纜線路手冊（設(shè)計、施工安裝、運行維護(hù)）.北京:中國水利水電出版社，2005.

程棟橋（1983-），本科學(xué)歷，助工，從事電氣設(shè)備的檢修維護(hù)工作。