接地線電流超標(biāo)是110kV高壓電力電纜中少見(jiàn)的異常情況，出現(xiàn)接地線電流超標(biāo)以后，一方面會(huì)降低電纜的輸送容量，另一方面又會(huì)對(duì)電纜的安全產(chǎn)生不良影響。鑒于此，本文將首先對(duì)高壓電力電纜接地線電流超標(biāo)的原因進(jìn)行深入的研究和分析，然后在此基礎(chǔ)上提出一些處理對(duì)策，以期為日后減少此類接地線電流超標(biāo)的情況提供一些建議和理論參考。

高壓電力電纜電流超標(biāo)原因分析處理

110kV高壓電力電纜是許多發(fā)電廠的重要設(shè)備，其接地線電流超標(biāo)是一種比較少見(jiàn)的異常情況。當(dāng)高壓電力電纜的接地線電流超標(biāo)時(shí)，鉛包中的保護(hù)層就會(huì)被損耗并且伴隨著散發(fā)熱量，這樣一來(lái)便直接降低了電力電纜的輸送量。如果另一處接地，則會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)大型的環(huán)流，并且加劇其損耗和熱量發(fā)散，使電力電纜的溫度不斷升高，嚴(yán)重的話則會(huì)危及電纜的安全。本次研究對(duì)象為一條長(zhǎng)約100m的110kV高壓電力電纜，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的觀察，發(fā)現(xiàn)其接地線電流超標(biāo)現(xiàn)象比較頻繁，已經(jīng)嚴(yán)重超出了規(guī)定的最高電流，給日常的生產(chǎn)帶來(lái)了巨大的安全隱患。

高壓電力電纜

1、高壓電力電纜接地側(cè)接地線電流超標(biāo)情況

本次研究對(duì)象為長(zhǎng)約100米的110kV電力電纜，其主要分為導(dǎo)體、金屬護(hù)套以及絕緣材料三部分。導(dǎo)體部分的主要材料是退火的軟銅線，是導(dǎo)電的主要部分;金屬護(hù)套部分的主要材料是銅波紋護(hù)套，其主要發(fā)揮保護(hù)作用，防止電纜被周圍環(huán)境影響而運(yùn)行異常;絕緣部分的主要材料為交聯(lián)聚乙烯，主要作用是使電纜中的導(dǎo)體與周圍環(huán)境中的導(dǎo)體相互絕緣。本次研究中的110kV高壓電力電纜采用以下的接地方式:①出線窯洞的電纜底座接引接地線直到接地箱，在到達(dá)接地箱之后再通過(guò)過(guò)壓保護(hù)器，最后將其與電纜的匯流箱相連;②高壓配電裝置的電纜底座接引接地線直到接地箱，到達(dá)接地箱之后從接地箱再引出一根接地線與電纜的回流線相連;③110kV高壓電力電纜的底座引出一條接地線，并且將其與高壓配電裝置的外殼連接，一般情況下，整個(gè)系統(tǒng)中只會(huì)有一個(gè)點(diǎn)接地，而遭遇雷擊等意外情況時(shí)才會(huì)出現(xiàn)兩點(diǎn)接地。

2、可能造成高壓電力電纜接地側(cè)接地線電流超標(biāo)的原因

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的觀察和分析，發(fā)現(xiàn)可能造成高壓電力電纜接地線電流超標(biāo)的原因有很多，經(jīng)過(guò)總結(jié)和整理，主要有以下幾方面最為主要:

2.1高壓電力電纜屏蔽層有兩點(diǎn)接地

我國(guó)有關(guān)電力安全的文件中明確規(guī)定了不同高壓電力電纜屏蔽層的接地方式:兩點(diǎn)接地僅僅適用于35kV及以下的電纜，不可用于高于35kV的電纜，這與電纜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有很大關(guān)聯(lián)。35kV以下的電纜一般是三芯電纜，一般情況下其電流之和等于零，所以再金屬屏蔽層以外基本上沒(méi)有磁鏈。如此一來(lái)，金屬屏蔽層的兩點(diǎn)電壓等于零，接地之后也不會(huì)形成電流。但是如果電力電纜的電壓超過(guò)了35kV，便會(huì)使金屬屏蔽層形成感應(yīng)電壓，因?yàn)檫@種電纜大多使用單芯電纜。

2.2110kV系統(tǒng)出現(xiàn)異常

如果高壓電力電纜的鋁包或者是金屬屏蔽層有一點(diǎn)不接地，則當(dāng)雷電流通過(guò)線芯時(shí)便會(huì)在高壓電力電纜的鋁包或者是金屬屏蔽層形成非常高的沖擊電壓。如果110kV電力電纜系統(tǒng)出現(xiàn)短路，那么鋁包或者是金屬屏蔽層也可能會(huì)出現(xiàn)很高的感應(yīng)電壓。這樣一來(lái)，電纜保護(hù)層承受不住這種高壓，便會(huì)出現(xiàn)多點(diǎn)接地的現(xiàn)象，然后便出現(xiàn)了環(huán)流，從而使得接地線電流超出正常標(biāo)準(zhǔn)。

2.3三相電纜排列不對(duì)稱

對(duì)于交叉互聯(lián)單元而言，三個(gè)區(qū)段等時(shí)，因此正常運(yùn)作時(shí)的金屬保護(hù)層幾乎沒(méi)有感應(yīng)電壓，同時(shí)也不會(huì)存在環(huán)流。三相對(duì)稱排列時(shí)電壓相位差是固定的，都是120°，而且幅值一樣，所以接地電勢(shì)差等于零。本次研究中的110kV高壓電力電纜三相排列不對(duì)稱，因此金屬保護(hù)層的電壓向量之和不為零，從而通過(guò)兩個(gè)接地點(diǎn)和金屬保護(hù)層形成環(huán)流。

2.4高壓電力電纜上有環(huán)流產(chǎn)生

回路中要產(chǎn)生電流，只能有兩種方式，一種是閉合回路的部分導(dǎo)體切割磁感線，另一種是閉合回路的磁場(chǎng)變化。這兩種方式均會(huì)導(dǎo)致通過(guò)回路的磁通量發(fā)生改變，因此會(huì)產(chǎn)生電流。對(duì)于GIS系統(tǒng)而言，電纜與金屬外殼之間有電磁耦合，當(dāng)電纜中存在電流時(shí)，外殼便會(huì)產(chǎn)生一定的電壓，從而使高壓電力電纜上產(chǎn)生環(huán)流。一旦金屬外殼產(chǎn)生了環(huán)流，高壓電力電纜的兩個(gè)接地點(diǎn)就會(huì)形成回路，從而使得接地線的電流超過(guò)正常標(biāo)準(zhǔn)。

3、高壓電力電纜接地線電流超標(biāo)的處理方法

要保證電力輸送的質(zhì)量，必須要避免出現(xiàn)相應(yīng)的問(wèn)題，下面將針對(duì)性的提出一些處理措施。

3.1線路停電

本次研究的對(duì)象為長(zhǎng)達(dá)100m的110kV高壓電力電纜，且其接地線電流遠(yuǎn)大于正常標(biāo)準(zhǔn)，因此在對(duì)線路改造之前首先應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行斷電處理。這樣一來(lái)，當(dāng)解開(kāi)連接片以后，就不會(huì)出現(xiàn)電流太大而使得設(shè)備出現(xiàn)損壞的情況，同時(shí)也保證了施工人員的生命安全。

3.2避免形成環(huán)流

用銅線將電纜的高壓配電裝置一側(cè)的底座與其外殼相連，然后解除終點(diǎn)底座與法蘭盤(pán)的連接片，此時(shí)需要注意的是每一相應(yīng)當(dāng)由兩片連接片。將連接片解除之后再把高壓電力電纜的接地線設(shè)置成一個(gè)接地點(diǎn)，如此接地線與高壓配電裝置的外殼就不能夠形成回路，同時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)電流。

3.3對(duì)屏蔽層進(jìn)行絕緣檢查

上述操作完成之后，將接地線甩開(kāi)，使用大量程的兆歐表對(duì)屏蔽層進(jìn)行絕緣檢查，保證絕緣效果良好，避免出現(xiàn)多點(diǎn)接地的情況，從而避免接地點(diǎn)與大地之間形成回路。

結(jié)語(yǔ)

本文以110kV高壓電力電纜為例對(duì)接地線電流超標(biāo)的原因進(jìn)行了深入的研究和分析，并在此基礎(chǔ)上提出了一些解決措施和建議。然而不同的實(shí)際情況可能會(huì)有不同的超標(biāo)原因，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)在施工和監(jiān)工中嚴(yán)格把關(guān)，保證一些操作符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，盡可能的減少人為不良影響因素，從而減少高壓電力電纜接地線電流超標(biāo)現(xiàn)象，在保證電纜安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上盡可能的提高高壓電力電纜的輸送量。