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測屏蔽層絕緣和減小感應電壓，避免出現接地隱患，將電纜事故排除在萌芽期。

單芯電纜；感應電壓；接地隱患

1　隱患具體內容

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，發現A、B相各有一根電纜分別在1、2段阻值為0MΩ，出現接地隱患，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6根1*600mm2并聯使用，為方便下文計算，假設電纜間距相同。

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現A相電纜外層確實損傷造成屏蔽層接地，已經加纏絕緣膠布，量測阻值恢復正常；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；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，一端通過保護器接地；2段為兩端直接接地。

4　屏蔽層感應電壓計算和危害

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

A；S為電纜中心距離，mm，取值為工程應用范圍；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護套厚度2.2mm，單根電纜負荷電流均分為額定電流659.5A；電纜敷設距離很近，設定電纜軸心距平均為55mm；根據表1公式得出電纜在4種鋪設方式下的1段和2段電纜屏蔽層感應電壓如表2所示：

表2　各段電纜邊、中相感應電壓值

根據文獻［2］電纜線路的正常感應電勢最大值應滿足下列規定: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。顯然電纜鋪設符合技術要求，但從減小感應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　應對措施

日常生產中，屏蔽層接地故障往往發生在電纜接地故障萌芽期，不易發現，更多技術人員把精力經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套絕緣很容易受損，投運前必須進行直流耐壓試驗，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備加強電纜運行溫度監測，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行耐壓試驗，及時發現和排除電纜接地隱患，保障設備安全運行。

［1］10 kV單相電力電纜屏蔽層的感應電壓和環流［J］.高電壓技術，2002.

［2］中國電力工程顧問集團西南電力設計院會.電力工程電纜設計規范.北京:人民出版社，2008.

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

程棟橋（1983-），本科學歷，助工，從事電氣設備的檢修維護工作。