通過對一同35kV高壓電纜裝置缺點的剖析和處理,用矢量法剖析評論了電纜線路敷設、裝置過程中護套選用完好的穿插互聯換位接地辦法下,電纜金屬護套中的感應電勢和環流幅值改動,提出并施行科學的同軸電纜接線辦法,方便有用地下降感應電勢和環流幅值,排除了運轉毛病。

福建煉油乙烯項目廠區至新油庫供電線路改造工程中，從福聯乙烯項目220kV中心變電站35kV開關柜引兩條35KV高壓電纜到新油庫配電中心。電纜編號為MSSGH02-29SGH01-01和MSSGH02-29SGH01-02。電纜每回路長6430m（電纜段長分別為1200、1200、1200、980、1080、990m）、中心絕緣接頭4組，金屬護套選用穿插互聯接地，即電纜兩邊終端及中心頭金屬護套通過直接接地小箱直接接地、絕緣接頭處護套三相之間用同軸電纜經穿插互聯箱（內有一組保護器）進行換位銜接。即電纜線路敷設、裝置過程中護套選用完好的穿插互聯換位接地辦法。見圖1。

在裝置調試后投入試運轉一段時間后，發現MSSGH02-29SGH01-01電纜送電端及中心接地處接地線發熱嚴峻。首要對這回路電纜金屬護套環流進行測驗，測驗時該電纜載流量為44A。兩頭的接地線接地，電纜金屬護套環流三相電流實測見表1。斷開兩頭的接地線，電纜結尾金屬護套的感應電壓三相均為60V。標明電纜的穿插互聯接地系統存在嚴峻的缺點。

表1 穿插互聯換位處理前的護套內感應環流實驗實測值（電纜始點方位A、B、C三相）

查找和剖析所測出的缺點

開始斷定，回路電纜金屬護套發生環流，是因為穿插互聯箱內接地線換位有誤，導致電纜結尾金屬護套對地開路電壓很高（電纜穿插互聯單元結尾金屬護套感應電動勢挨近零），而電纜兩邊終端直接接地，接地系統構成了很大的環流。

1 、穿插互聯原理

將每大段電纜分為長度持平的三小段每段之間裝絕緣接頭，接頭處護層三相之間用同軸電纜引線經穿插互聯箱及保護器進行換位銜接。使各大段電纜上的感應電壓幅值持平，相位相差120度?？偢袘妷旱南蛄亢蜑榱?，不行能發生環形電流或者說環流很小，感應電壓最高值小于50V。

穿插互聯的效果：

通過穿插互聯箱換位 —— 約束護層感應電壓小于50V兩頭直接接地 —— 環流很小不受電纜線路長度約束 —— 可裝多個絕緣接頭滿足要求裝設護層保護器 —— 有用約束雷電及操作過電壓正常情況下，電纜金屬護套的換位為（以A相為例）：Ⅰ段A相（A1）通過同軸電纜到1號穿插互聯箱換位至Ⅱ段C相（C2）、通過同軸電纜到2號互聯箱換位至B相（B3），即A1－C2－B3換位法，參見圖1。通過兩個穿插互聯箱,兩次交換,完結感應電壓疊加后向量為零,起到約束感應電壓的效果。護套內感應電壓合矢量見圖2。

2、毛病剖析

通過技術人員對MSSGH02-29SGH01-01電纜金屬護套穿插互聯接地系統的施工現場具體核對，發現中心接頭穿插互聯換位的制造過程中,雖各相穿插互聯換位接線無過錯,但工程技術人員未注重和核實確# 1 、#2 絕緣接頭的送電端和受電端有必要共同的約好,即# 1 、#2 絕緣接頭同軸電纜的外導體有必要從共同約好接送電端，同軸電纜的內導體有必要從共同約好接受電端。#2 絕緣接頭同軸電纜過錯接法如圖3所示，構成護套內的感應電流方向與規劃計劃相反,致護套穿插互聯換位失利,導致護套內環流增大。

中心接頭穿插互聯過錯換位后的電流流向如下（以A 相為例）：即A 相護套中的感應電流經A 相護套至#1 絕緣接頭的同軸電纜外導體和接頭換位箱,再通過C 相#1 絕緣接頭的同軸電纜內導體至C 相第2 段電纜護套,經B 相# 2 絕緣接頭的同軸電纜內導體和接頭換位箱通過A 相# 2 絕緣接頭的同軸電纜外導體至A 相第3 段電纜的護套最終入地。A、B、C三相電流流向如圖4所示。

因為# 1 、# 2 中心接頭同軸電纜表里導體沒有和送、受電端接點共同約好, 裝置的35kV電纜穿插互聯未到達護套換位意圖。

過錯換位辦法的合電壓矢量圖如圖5 。因中支線電纜金屬護套選用圖3所示過錯的換位辦法，理論剖析指出電纜結尾金屬護套的感應電壓將為單段金屬護套感應電壓的1.732倍。

圖5 過錯換位辦法的合電壓矢量圖（以A相為例）

缺點的損害

35kV電纜這種因金屬護套換位過錯構成接地系統過大環流的缺點主要有三大損害。

（1）耗費了很多的電能。MSSGH02-29SGH01-01電纜每回路主供一只50000kVA的主變，若電纜的年均勻載流量為150A，能夠估算出電纜均勻環流I≥50A，接地系統的回路電阻（包含金屬護套電阻和接地電阻）取R＝0．25Ω，那么每年每回路電纜接地系統耗費的電能為：P＝3I2RT＝16.425kW·h

可見電纜金屬護套因換位過錯構成的線損是十分驚人的。

（2）下降了電纜的規劃載流量。因為金屬護套通過大電流而發熱，導致電纜散熱困難，發熱將會加快電纜主絕緣老化，而且電纜的最大載流量較多只能到達規劃值的2／3，極大地浪費了資源。

（3）下降了供電牢靠率。若電纜接頭同軸電纜與金屬護套焊接處存在虛焊，而金屬護套又通過大電流而簡單損壞構成。

正確穿插互聯換位及解決計劃

針對圖1 接線過錯,本文通過矢量法剖析和核算后提出改造接點過錯的兩種計劃:

直接將# 1或# 2接頭同軸電纜表里導體和送、受電端接點相互換,按圖1接線辦法;將# 1 或# 2 接頭換位箱中任一個連板按圖7的辦法銜接,護套中的感應電流流向則變為圖7所示流向從A1-C2- B3入地。鑒于電纜中心接頭已制造完結、同軸電纜內、外導體的接法不行更改的現狀,僅有可改動的是穿插互聯換位接地箱中的銅接板。福建煉油乙烯項目部選用用計劃②處理。因而,將# 1 或# 2 中心穿插互聯換位接地箱中的任一個連板按圖7 接線辦法改造,護層中的感應電流流向即可變為流向從A1-C2–B3入地。

經測驗，斷開兩頭的接地線，電纜結尾金屬護套的感應電壓為2V（測驗時該電纜載流量為44A）。護套中環流實驗成果見表2 。真實到達圖2 抱負情況的可能性很小,因3 相單芯電纜長度每段電纜長度不行能肯定持平。故還會有不平衡感應電壓，構成電流流過護套。改造后電纜線路的金屬護套徹底到達穿插換位意圖。

表2 穿插互聯換位處理后的護套內感應環流實驗實測值（電纜始點方位A、B、C三相）

定論

同軸電纜表里導體和送、受電端接點接線過錯將導致護套穿插換位失利。在裝置穿插互聯換位接地箱之前有必要共同約好接線辦法,同一組電纜金屬護套穿插互聯接地中接頭辦法有必要共同。穿插互聯換位過程中,任何接點過錯將導致護套穿插換位失利。在裝置同軸電纜時同一組電纜金屬護套穿插互聯接地中各接頭的換位箱A、B、C 連板相有必要在相同方位。護套感應環流實驗可有用地查驗護套穿插換位情況。有必要加強電纜巡視,如發現同軸電纜電流反常,應查明原因并及時糾正。要注重高壓單芯電纜的接地裝置，應周期性地測驗其環流，以便及時發現和處理缺點，削減線損和進步供電牢靠率。