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110kV单芯电缆护层保护护层保护原理三芯电缆------通常都采用两端金属护层直接接地方式(35kV及以下)因为在正常运行中，流过三个线芯的电流向量总和为零，在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链，这样，在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压，所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层高压单芯电缆护层过电压保护的原理和方式110kV单芯电缆护层保护护层保护原理单芯电缆------按照经济合理的原则采用不同的接地方式(110kV及以上)•因为单芯电缆的线芯与金属护层的关系，可看作一个单匝变压器。当单芯电缆线芯通过电流时，就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层，使它的两端出现感应电压。感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比，电缆很长时，护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度110kV单芯电缆护层保护护层保护原理等边三角形敷设平行敷设以对称敷设(正三角形敷设)时,电缆金属护套的感应电动势最小且相等平行敷设时,两边电缆护套上产生的感应电动势最大，中间相最小感应电压的大小还与电缆排列方式、距离以及屏蔽层的平均直径有关110kV单芯电缆护层保护护层保护原理与单芯电缆护层感应电压有关的因素为：1)电缆线路的长度2)线芯电流（负荷）3)电缆的排列方式4)电缆的中心距离5)外屏蔽的平均直径110kV单芯电缆护层保护护层保护原理单芯电缆护层感应电压的计算：也可以通过查护层感应电压曲线得到相应的护层电压值110kV单芯电缆护层保护护层保护原理•单芯电缆线路的金属护层在采取安全措施（人触及不到）的情况下任一点的感应电压不得大于300V•(未采取不能任意接触（人触及到）金属护层的安全措施时，不得大于50V）根据GB50217-2007《电力工程电缆设计规程》的要求：金属护层必须接地！110kV单芯电缆护层保护护层保护原理•金属护层将会出现很大的环流，其值可达线芯电流的50%--95%，使金属护层发热，这不仅浪费了大量电能，而且降低了电缆的载流量，并加速了电缆绝缘老化，因此建议单芯电缆不应两端接地。(仅在个别情况使用，护层10V或者电缆很短，功率很小的情况下)此时，如果两端都直接接地——需单端接地！110kV单芯电缆护层保护护层保护原理•当雷击或操作过电压波沿线芯流动时，金属护层不接地端会出现很高的冲击电压；在系统发生短路时，短路电流流经线芯时，护层不接地端也会出现较高的工频感应电压。过电压可能会导致外护套绝缘薄弱处击穿，造成多点接地，形成环流。金属护套一端接地情况：需特殊接地方式+保护器110kV单芯电缆护层保护护层接地及保护方式一端直接接地，另一端通过保护器接地----可采用方式中点直接接地，两端屏蔽通过护层保护接地---常用方式中点通过护层保护接地，两端直接接地---可采用方式护层交叉互联----常用方式按照经济合理的原则采用不同的接地方式(110kV及以上)110kV单芯电缆护层保护护层接地及保护方式1.一端直接接地，另一端通过保护器接地•电缆长度一般小于500m•合理选择接地保护箱和保护元件•加回流线时，回流线需换位、两端需接地110kV单芯电缆护层保护护层接地及保护方式2.中点直接接地，两端通过护层保护接地•可看作一端接地线路长度的两倍•护套中间接地，两端各加一组保护器•注意检查金属护套至少有一点直接接地3.中点通过护层保护接地，两端直接接地•电缆线路为两盘电缆•护套断开，中间装设绝缘头•绝缘头两侧各加一组保护器•电缆线路两端分别接地110kV单芯电缆护层保护护层接地及保护方式110kV单芯电缆护层保护护层接地及保护方式4.护层交叉互联交叉互联：将每大段电缆分为长度相等的三小段，每段之间装绝缘接头，接头处护层三相之间用同轴电缆引线经交叉互联箱及保护器进行换位连接。接地保护交叉互联ABCABCABCB相与A相通过交叉互联箱相连A相与C相通过交叉互联箱相连BAC换到换到ACCBA相与C相通过交叉互联箱1相连C相与B相通过交叉互联箱2相连ACB110kV单芯电缆护层保护护层接地及保护方式护层交叉互联的目的：使各大段电缆上的感应电压幅值相等，相位相差120度总感应电压的向量和为零不可能产生环形电流感应电压最高值小于50V110kV单芯电缆护层保护护层接地及保护方式护层交叉互联的作用：通过交叉互联箱换位——限制护层感应电压小于50V两端直接接地——环流很小不受电缆线路长度限制——可装多个绝缘接头满足要求装设护层保护器——有效限制雷电及操作过电压交叉互联箱包含电缆护层试验的内容及接线方法。通过要点归纳，护层接线及试验注意事项介绍，掌握电缆护层试验的标准和方法。电缆护层是指包覆在电缆绝缘外保护层中最外层——外被层，主要介绍目前最常用的110kV及以上电缆护层外被层要进行的电气试验标准和方法。110kV及以上外被层通常采用聚乙烯或聚氯乙烯材料挤包而成，所以通称外护套。1.高压电缆一般采用单芯电缆结构，其投运后金属护套仍具有一定感应电压，所以其外护套必须有一定的绝缘水平。如果外护套绝缘不良，对于一端接地或交叉互联的电缆线路，当有冲击过电压时，保护器尚未动作，外护套绝缘薄弱处，就可能先被击穿，电缆线路上将形成两点或多点接地，致金属护套产生环流，从而发热，影响电缆线路运行的载流量。2.110kV及以上电力系统时中性点直接接地的系统，对于两端接地或交叉互联的电缆线路，当发生接地故障时，故障电流很大，金属护套中回路电流也很大，良好的外护套绝缘将能承受良好的过电压，不至于被击穿。如若绝缘不良，则有可能被击穿，进而烧坏电缆的金属护套和加强带。3.外护套绝缘是金属护套与加强带良好的防腐层，一旦外护套绝缘性能受到破坏时，故障点将有电流的流进或流出，而产生交流腐蚀，则损坏金属护套。4.具有良好绝缘的外护套，还有防止化学腐蚀的作用。运行中的电缆外护套，通过对其绝缘性能的测量，还可以验证电缆是否受到外力破坏。综上所述，必须通过试验，来确认外护套绝缘性能是否完好,以保证电缆线路安全运行。1.出厂试验。为了检验制造厂生产的电缆护层——外护套，是否符合规定技术要求,按照GB/T2952-2008中规定进行例行的电气试验。在电缆金属屏蔽或金属套与地之间施加直流电压25kV，加压时间1min，不击穿为合格。2.交接试验。为了检验施工过程中有无损伤是否存在安装质量缺陷而进行的试验。按照《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150－2006中规定，试验时必须将护层过电压保护器断开。在互联箱中将另一侧的三段电缆金属套都接地，使绝缘接头的绝缘环也能结合在一起进行试验，在每段电缆金属屏蔽或金属套与地之间施加直流电压10kV，加压时间1min，不应击穿。3.预防性试验。电缆线路再投入运行后，为了防止发生绝缘击穿及线路附属设备损坏，按照一定的周期进行的电气试验称为电缆线路的预防性试验。预防性试验的目的是判断电缆线路能否继续运行和预防电缆在运行中发生事故的重要措施。试验标准按照《电力设备预防性试验规程》DL/T596—1996规定进行。在电缆金属屏蔽或金属套与地之间施加直流电压5kV，加压时间1min，不应击穿。1．试验前按照《电业安全工作规程》规定，办理相关安全手续，试验现场设置围栏，防止他人接近。2．将被试电缆护层与其连接设备断开。1）若是在安装完成电缆附件的电缆线路上进行时，则应将一个试验段的护层接地线与其他连接设备断开，并且保持足够的安全距离。2）若是在敷设完成的电缆上进行护层试验，则应在试验电缆的两端去除护层上的电极（石墨）层，长度约200mm。3．按试验接线图ZY0500304001-1进行试验接线。4．升压前认真检查接线是否正确，调压器零位、表计倍率等。检查无误后通知无关人员离开被试电缆，另一端应派人看护。5．开始升压，在电缆一端的金属护套施加直流高压。以金属护套（金属屏蔽）为内电极，以电缆外护层上的电极（石墨）层为外电极。注意观察电压表，升压至标准电压后开始计时。6．每一相试验完后，将调压器调会零位，切断电源，对被试相充分放电。依次重复进行其它相试验。54123RDT2T1V图ZY0500304001-1护层试验接线T1-调压器；T2-试验变压器；R-限流保护电；D-高压硅堆；1-导体；2-绝缘；3-金属护套（金属屏蔽）；4-外护层；5-电极（石墨）层1.金属护层两端接地的电缆线路，试验前应将接地断开；2.金属护层一端接地的电缆线路，试验前应将接地侧地线断开，将另一侧护层过电压保护器断开；3.金属护层中点接地的电缆线路，试验前应将中点接地断开，将两端护层过电压保护器断开；4.对于交叉互联的电缆线路，试验时应将接地点及护层过电压保护器全部断开，试验一相电缆时在交叉互联箱中将另两相的电缆金属护层接地。