[发明专利]一种高压电缆金属护套的综合环流抑制方法

说明书

本发明为一种高压电缆金属护套的综合环流抑制方法，采用了如下高压电缆金属护套环流抑制系统，所述高压电缆金属护套环流抑制系统包括，三相高压电缆线路分成若干个大段，然后再将分得的各个大段分为完全相等的三个小段，在各个小段之间安装绝缘接头，再利用交叉互联箱来将各个大段中的三个小段高压电缆的金属护套进行交叉换位，在交叉互联箱中安装金属护套接地保护器，同时将首末端金属护套层进行并联后再接地；其中，在每一金属护套末端处套上一圆环，在圆环上面缠绕线圈，并在线圈外面覆盖绝缘材料；在套设圆环和缠绕线圈后再串联一电阻电感对；随后三个小段高压电缆的金属护套进行并联后，再串接一接地电阻抑制器后，再最终接地。

技术领域

本发明涉及供配电网中的高压电缆，涉及了一种高压电缆金属护套环流抑制方法，尤其是一种综合采用了多种环流抑制器的高压电缆金属护套环流抑制方法。

背景技术

因为高压电缆具有供电可靠性高、受外界环境因素影响小、占地少、对城市市容环境影响小等优点，在城市输配电电网中得到了广泛应用。电力电缆的基本结构包括线芯、绝缘层、保护层。保护层的主要作用是保护电缆主绝缘层在敷设和运行过程中，免遭机械损伤和各种环境因素如水、日光、生物、火灾等的破坏，以保持电缆稳定的电气性能，因此保护层的状态直接关系到电缆的安全运行和使用寿命。保护层有三大类：金属护层、橡塑护层、组合护层。金属护层因为具有完全的防水性，可以防止水及其他有害物质进入到电缆绝缘内部而被广泛应用。

但是由于电缆负荷电流及其他电流会在金属护层感应出较大的感应电压，当线路长度较长时，感应电压非常大，存在安全隐患，因此必须将金属护套接地，同时金属护套上便会形成接地电流，也称为护套接地环流。因此目前的高压电缆通常采用金属护套交叉互联接地方式进行接地以抑制感应电压，交叉互联接地即将三段电缆线路三相单芯电缆金属护套经同轴电缆、交叉互联箱进行交叉换位连接(等值电路图参见图1)。由于三相电缆护套上的感应电压相位相差120°且大小近似相等，通过三相电缆护套的串联即可使三段的感应电压相互中和，从而总的感应电压控制在合理范围之内，进而达到减小环流的目的。

根据GB 50217《电力工程电缆设计规范》规定：交流单芯电力电缆的金属层上任一点非直接接地处的正常感应电势最大值应满足下列规定：未采取能有效防止人员任意接触金属层的安全措施时，不得大于50V；除上述情况外，不得大于300V。根据实际中电缆护套的带电统计，电缆护套的感应电压一般都在20V以下，均低于规定的50V标准。但是，负荷电流不均、电缆分段不均、电缆排列方式不同、电缆相间距不同等因素均会造成金属护套感应电压不平衡，从而产生接地环流。当金属护套接地环流过大时，会引起大量损耗，导致电缆温度升高，降低电缆的传输效率，缩短电缆的使用寿命。因此必须对接地环流的产生和预控进行研究，以获得减小接地环流的装置。

发明内容

本发明的目的即在于，提供一种高压电缆金属护套的综合环流抑制方法，其特征在于：

采用了如下高压电缆金属护套环流抑制系统，所述高压电缆金属护套环流抑制系统包括，三相高压电缆线路分成若干个大段，然后再将分得的各个大段分为完全相等的三个小段，在各个小段之间安装绝缘接头，再利用交叉互联箱来将各个大段中的三个小段高压电缆的金属护套进行交叉换位，在交叉互联箱中安装金属护套接地保护器，同时将首末端金属护套层进行并联后再接地；

其中，在每一金属护套末端处套上一圆环，在圆环上面缠绕线圈，并在线圈外面覆盖绝缘材料；在套设圆环和缠绕线圈后再串联一电阻电感对；随后三个小段高压电缆的金属护套进行并联后，再串接一接地电阻抑制器后，再最终接地；

其中，所述电阻电感对中串联的电阻和电感的电阻值和感抗值分别近似等于金属护套的等效阻抗值。

作为优选的，所述电阻电感对中的串联电阻值R和串联感抗值X通过以下公式(14)-(17)计算确定：