人工鱼算法如何解决集群敷设高压电缆敷设方式的护套电压优化问题

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2011-11-26 21:31 标签： 电缆敷设方式
单芯电缆金属护套的连接与接地
高压及超高压电缆因其结构的特殊性，不易制造成低压电缆的结构形式，往往采用单芯的结构，而需要埋地敷设的电缆，都需要有金属铠装层，金属铠装层的材料通常是用高导磁率的钢带，本文不讨论使用非导磁材料为铠装层的电缆。
1 单芯电缆金属护套过电压和环流的产生
单芯电力电缆的导体中通过交流电流时，其周围产生的磁场会与金属护套交链，在金属护套上会产生感应电动势。感应电动势的大小与导体中的电流大小、电缆的排列和电缆长度有关。对三相等边三角形排列的电缆，如果将金属护套两端直接接地，就会在金属护套中形成环流，环流的大小与电缆相应的长度，导体中电流大小有关。出于经济安全考虑，在一些电缆不长，导体中电流不大的场合，环流很小，对电缆载流量影响也不大，是可以将金属护套的两端直接接地的。
如果仅将电缆的金属护套一端直接接地，在正常运行时，电缆的金属护套另一端感应电压应不超过50 V（或有安全措施时不超过100
V），否则应划分适当的单元设置绝缘接头。在发生短路故障时，导体中有很大的电流，可能会在金属护套上产生很高的过电压，危及护层绝缘，因此在电缆线路单相接地时，在电缆的未接地端，应加装过电压保护器接地。
为了解决电缆金属护套两端同时接地存在环流，和一端直接接地，在另一端会出现过电压矛盾的问题，电缆金属护套应针对电缆长度和导体中电流大小采取不同的接地形式。
电缆线路不长时，电缆金属护套应在线路一端直接接地，另一端经过电压保护器接地，如图1所示。电缆越长，电缆非直接接地端产生的感应电压越高，为保证人身安全，电缆在正常运行时，非直接接地端感应电压应限制在50
V以内，在短路等故障情况下，金属护套绝缘的冲击耐压和过电压保护器在冲击电流作用下的残压，配合系数不小于1.4。因此，一端直接接地的接线方式适用的电缆不能太长。
电缆金属护套中间直接接地、两端经过电压保护器接地，是一端直接接地的引伸，可以把一端直接接地电缆的最大长度增加一倍，接线方式和原理与一端直接接地一样。
电缆线路很长时，即使采用金属护套中间接地，也会有很高的感应电压。这时，可以采用金属护套交叉互联。如图2所示。
如果三相电流对称，那么电缆末端金属护套感应电压就是零，可以直接将其接地，而不会在金属护套中出现环流。感应电压最高的地方出现在绝缘接头处，因此在此处应装设过电压保护器，同样，在短路等故障情况下，金属护套绝缘的冲击耐压和过电压保护器在冲击电流作用下的残压配合系数不小于1.4。如果把这样一个交叉互联接地，看作是一个单元，由于该单元金属护套是两端直接接地，所以任何长度的电缆，都可以分成若干个单元，理论上这种接线方式适用于各种长度的电缆。
以上两种方式都需要装过电压保护器，因此会增加运行维护工作。如果电缆线路很短，传输容量有较大的裕度，金属护套上的感应电压极小，可以采用金属护套两端直接接地。金属护套中的环流很小，造成的损耗不显著，对电缆载流量影响不大，运行维护工作较少。
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