文档介绍：XLPE单芯电缆铠装接地的探讨
吴睿力
(广东省工业设备安装公司,广州 510080)
摘要:通过介绍东莞诺基亚XLPE 绝缘导体截面1000mm2单芯电缆敷设运行情况,对环流做了实测,对正三角形、水平排列的护套感应电压做了计算、比较,提出了正三角形排列一端接地的结论和建议,供各地同行参考。
关键词:XLPE 单芯电缆金属屏蔽层环流感应电压两端接地一端接地
某些工程由于受到空间等因素的影响,使用1000mm2的单芯交联电缆进行低压供电。单芯电缆的使用提高了单回电缆的输送能力和施工效率,短段电缆可以使用,方便了电缆敷设和附件安装。也由此带来了金属屏蔽接地方式的问题。
1 电缆实例
东莞诺基亚移动电话有限公司的电缆系统已投入使用近两年,但低压配电柜MN11至B电房的供电进线电缆于2001年10月15日被发现发热。电缆规格为XLPE-1000mm2,全长约220米。发热部位为电缆头的5m范围内的电缆金属屏蔽层,发热温度约为110℃,发热金属屏蔽层对地电流为110A,电缆同低压柜连接线处不发热,温度约为40℃。电缆分3相,每相有3条XLPE-1000mm2电缆,每相有1~2条电缆的金属屏蔽层发热。电缆排列形式全长为紧贴三角形布置,电缆两端距离电缆端头3~4米处因为进柜原因为平行排列方式。
我司接到诺基亚通知后,立即于当天将发热的电缆金属屏蔽层进行悬空(不接地)的应急处理,经运行13小时后,电缆不发热,但悬空的电缆金属屏蔽层产生了120V左右的感应电压,较危险。
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,有泄漏电流,使金属屏蔽层带电;
,由于电缆受到电场力和配电柜柜顶板受电场力振动,电缆铜索头松动,造成金属屏蔽层的接地处松动;并且由于金属屏蔽层为铝质材料属硬磁材料,磁滞特性非常显著,在涡流效应的影响下,磁损耗日益增大,发热增加。并且没有定期进行维护,造成铜束头松动并和该处的金属屏蔽层长期发热,导致金属屏蔽层和铜束头表面氧化,引起金属屏蔽层接地不良好,接地电阻过大,同时金属屏蔽层的感应电流因电缆的负荷电流保持较高,因而造成局部金属屏蔽层发热。
单芯电缆芯线通过电流时,在交变电场作用下,金属屏蔽层必然感应一定的电动势。三芯电缆带平衡负荷时,三相电流向量和为零金属屏蔽上的感应电势叠加为零,所以可两端接地。单芯电缆每相之间存在一定的距离,感应电势不能抵消。金属屏蔽层感应电压的大小与电缆长度和线芯负荷电流成正比,还与电缆排列的中心距离、金属屏蔽层的平均直径有关。
,金属屏蔽单位长度的感应电压可按下面公式计算:
U = 2aILn(2S/D)×10-7(V/m)
I---负荷电流,S---电缆中心距离,D--电缆金属屏蔽层平均直径
以该单芯电缆计算,电缆中心距离约76mm(S),电缆屏蔽层平均直径60mm(D),PVC绝缘层约9mm(a),当电缆“品”字形紧贴排列,负荷电流为300A时,,全长感应电压计算值约为110伏。
计算值与实测值接近,初步可以认定为第二种原因。
,设电缆间距相