电缆金属护套环流对电缆载流量的影响

电缆金属护套环流对电缆载流量的影响

                          ,朱泽安

国网上海市电力公司松江供电公司   上海松江       201600

摘要：电力电缆输配线路与架空线路相比，有很大的优势，因此，电力电缆输配线路在电网中得到了非常广泛的应用。电力电缆输配线路在整个电力系统正常运行期间，由于会受到自身产生电磁场、外界机械活动、化学因素、光因素的作用，电力电缆的绝缘隔板，会出现发热、线路老化的问题，最终会造成电力电缆绝缘隔板被损坏、绝缘层被击穿的故障发生。电缆护套正常运行的情况，要通过电力电缆金属护套环流的大小来反映。本文通过分析探讨电缆金属护套环流，总结归纳出电缆金属护套环流异常的原因，并针对上述原因，提出相应的防范治理措施，对电力电缆运行部门的正常运行具有重要意义。

关键词：电缆；载流量；影响

1 电缆金属护套环流计算原理

1.1 电缆护套环流异常的危害

对电缆金属护套产生环流的基本原理进行细致的分析，电缆环流在电力系统正常运行期间出现异常的现象，就会在一定程度上影响了电缆线路的载流量。当电缆金属护套环流出现异常情况后，电缆线路最大负荷量不能超过电缆线路额定载流量的60%。如果超过限定的标准，就会造成电缆的损耗、绝缘隔板发热，导致部分绝缘隔板和绝缘层温度升高，使绝缘层老化的速度加快，从而使电力电缆的使用寿命减短。也会使电缆金属的外护套遭到破坏，造成多点接地现象时常出现。电缆外护套遭到破损，紧接着也会使金属护套发生腐蚀，在一定程度上增加了电缆线路老化概率，也会导致局部放电现象发生，严重影响了电缆线路的安全正常运行。

1.2 电缆金属护套环流评判标准

当前，国内还没有制定相关的电缆金属护套环流评判标准，而电缆金属护套产生感应环流对于电力系统来说，具有非常大的意义，电缆金属护套产生的环流，不超过负荷电流的15%，并且要和电缆金属护套投入运营初期相比，没有发生明显的变化。

2 电缆金属护套环流分析

2.1 电缆之间的距离对金属护套环流的影响

电力电缆比较常见的三种布设方式分别是等边三角形、等边直角三角、水平布设方式。若3段的电缆均为300 m的长度，其中，对Ⅱ段、Ⅲ段的电缆之间的距离进行固定处理，对于I段而言，电缆之间的距离发生变化，此时，电缆金属环流与负载电流之间的规律的变化曲线，在初始阶段，电缆金属环流值伴随着电缆之间的距离的增加而逐渐减小，当I段电缆之间的距离和Ⅱ、Ⅲ段电缆之间的距离相同时，电缆金属环流与负载电流的比值达到最小值，上述三种布设方式下的比值，分别是0%、0.8%、1.6%。随着电缆之间的距离持续加大，环流值也随之增大。在电力电缆交叉互联系统运行时，为了能够有效抑制电缆金属的环流，要保障其电缆之间的距离相同或者相近。

2.2 电力电缆线路的重新设计改造破坏了原有的系统

在电力系统中，部分输配线路依然采用的是交叉互联两个端头直接接地的方式，进行线路的连接。该方式使得金属护套中的环流处于正常值，并满足了系统运行规章制度的要求。由于技术改进和线路的改造，就是在一个较为完整交叉互联中段，接入新的电缆，就会造成原系统中三段电缆现象，导致新接入电缆与原来电缆的负荷值出现不相同的现象，致使电缆金属护套感应电压出现差异，导致了电缆金属护套环流值变大。

2.3 交叉互联出现接线错误

正确连接运行中交叉互联换位的操作环节，不管是一个还是两个交叉互联段，换相方式都是大同小异。否则在这种情况下，电缆金属护套中的环流就会出现增大的现象，该情况在初期采用交叉互联方式出现的情况较多，之后输电部电缆分部全面排查了交叉互联系统，确保该系统中互联接线正确与否，在进行上述操作之后，可以最大限度保障其接线的安全准确性。

2.4 交叉互联由于长度差造成对金属护套环流出现异常

在企业对线路进行升级改造的同时，原来的线路都采用的是交叉互联的接线方式，采用原有的方式进行布置时，电缆金属护套产生的环流基本上在正常范围内，由于线路改造以及其他因素的影响，比如环境、人为的因素，就会导致实际接线方式与设计的方式有差异，接头井位置需要经常修改，很难与原有的设计达到一致。

3 环流对电缆载流量的影响以及评判依据

3.1 造成电缆额定载流量出现异常

由于环流与电缆导体电流成一定比例，就会使环流对电缆载流量的产生一定的影响。首先，电缆金属护套所产生的环流，致使护套出现发热、温度升高的现象，并伴随着附加损耗的产生，使电缆载流量得到最大限度降低。上述介绍中，对于电缆两端直接接地、交叉互联两端接地的接入方式来说，护套内产生的环流就会使其增加了一个热源，致使电缆载流量降低。其次，电缆载流量与电缆金属护套环流值的大小有密切的关联。如果电缆金属护套产生的环流发生异常的现象，就会对额定载流量造成了极大影响。

3.2 判断依据

针对金属护套环流对电缆载流量造成的影响，在对其分析期间，需对影响程度大小进行探讨。在电缆金属护套的大多数接地方法和手段中，电缆金属护套两端，直接接触地面的而产生的环流较为严重，而且对电缆载流量的影响也是非常大的。有环流的电缆载流量是没有环流的70%～80%。电网正常运行期间，一般采用的是交叉互联两端接地的方式来对电缆进行架设，短电缆的一端直接接地，另一端先连接保护器，经保护器后再接地，这样才会有效降低了电缆金属护套环流对载流量造成的影响。且因为其影响较低，是可以忽略不计的。因此，上述方法是检测电缆载流量过大、评判电缆金属护套环流是否正常的重要依据。

4 防范措施

对于电缆金属护套环流出现异常状况，要对线路的实际情况进行准确无误的分析，并对实际运行情况进行逐项检查和仔细排查，准确找到环流出现异常的原因。根据环流异常的原因分析中总结归纳，发现大部分问题都无法在输配线路投入正常运行后，提出科学合理地解决方案和建议。因此，从线路设计、输配线路施工、监理、运行等各个步骤结合实际情况认真考虑，以至于达到电缆金属护套环流工作正常运行的目的，要有针对性地制定相关措施和标准。在线路设计期间，要对电缆敷设方式及其他线路进行统筹考虑，降低其对电缆金属护套环流的影响，充分分析和比较各种接地方式下的环流，并对分析比较结果进行充分选择，找出最佳接地方式，并在相关设计说明中，表明选择的接地方式的环流值。积极制定和完善改迁线路的相关设计规范和标准，把维持原有接地系统为指导原则，同时计算出原线路在运用新接线方法时的环流值。电缆输配线路在施工期间，要严格要求施工工艺操作的技术水平和规范，保障其电力铺设施工的工程质量的同时，更要严格按照相关验收标准，对工程进行验收。

电力行业长期坚持对电缆进行预防性测验，由于传统测验方法持续周期较长、操作过程繁杂、准确性不高等缺点，基本上不能够满足现代电力企业发展的需求，因此，分析高效电缆绝缘在线监测是非常有必要的。

5 结束语

本文经过对金属护套环流计算原理的探讨，总结出了电缆金属护套环流出现异常的各种影响因素，并研究出了相关对策和建议。金属护套环流的存在，造成了电缆载流量降低，采取科学有效的措施，对于电力企业和个人来说，都是具有十分重要的意义。

参考文献

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