论单芯电缆线路接地系统的处理

ＳＣＩ－ＴＥＣＨ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ　文章编号：１００５—６０３３（２００７）３ｉ一０２３８—０２　２００７年第１　７卷第３　１期　收稿日期：２００７—０８—３１　论单芯电缆线路接地系统的处理　罗江，朱红艳　（太原供电分公司，山西太原，０３００１２）　摘要：介绍了电缆金属护套的连接与接地的方式，即护套两端接地、护套一端接地、　护套中点接地和护套交叉互联接地。　关键词：单芯电缆线路；接地系统；４ｔ－地方式　中图分类号：ＴＭ７２６．４　文献标识码：Ａ　端头的护套感应电压可以允许为不超过５Ｏ　ｖ或１ｏ０　Ｖ，因此中点接地的　电缆线路可以看作一端接地线路长度的两倍。　如果电缆线路长度为两盘电缆．不适合中点接地时，可以采用护套　断开的方式，在电缆线路的中部（断开处）装设一个绝缘接头，接头的套　管中间用绝缘片隔开，使电缆两端的金属护套在轴向绝缘，为了保护电　１问题的提出　单芯电缆的导线与金属屏蔽的关系，可以看作一个变压器的初级绕　组与次级绕组。当电缆的导线通过交流电流时，其周围产生的一部分磁　力线将与屏蔽层铰链，使屏蔽层产生感应电压。感应电压的大小与电缆　线路的长度和流过导线的电流成正比，电缆很长时，屏蔽层上每厘米长　度的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度；在线路发生不对称　短路故障、遭受操作过电压或霄电过电压时，屏蔽层上的感应电压会达　到很大的数值，甚至可能击穿护套绝缘。如果屏蔽两端同时接地使屏蔽　线路形成闭合通路，屏蔽中将产生环形电流，电缆正常运行时，屏蔽上的　环形电流与导体的负荷电流基本上为同一数量级，将产生很大的环流损　耗，使电缆发热，影响电缆的载流量，减少电缆的使用寿命。因此，电缆屏　蔽应可靠合理的接地，电缆护套对地应有良好的绝缘，安装时应根据线　路的不同情况．按照经济合理的原则在护套的一定位置采用特殊的连接　和接地方式、装置护层绝缘保护器等，以防止电缆护层绝缘被击穿。　缆护套绝缘和绝缘片在冲击过电压时不被击穿，在接头绝缘片两侧各装　设一组保护器，电缆线路的两端分别接地，护套断开的电缆线路也可以　看作一端接地线路长度的两倍。　２．４护套交叉互联接地　２．４．１护套交叉互联的方法　电缆线路很长时（大约在１　０００　ｍ一１　４００　ｍ以上），可以采用护套交　叉互联，这种方法是将电缆线路分成若干大段，每大段原则上分成长度　相等的３小段，每小段之间装设绝缘接头，绝缘接头处护套三相之间用　同轴电缆经接线盒进行交叉互联，绝缘接头处装设一组保护器，每一大　段的两端护套分别互联接地。　２．４．２护套交叉互联的作用　（１）感应电压低，环流小。如果电缆线路的三相排列是对称的，则由　２电缆金属护套的连接与接地的方式　２．１护套两端接地　于各段护套电压的相位差为１２０。，而幅值相等，因此两个接地点之间的　电位差是零。这样在护套上就不可能产生环形电流，这时线路上最高的　护套电压即是按每一小段长度而定的感应电压，当三相电缆排列不对　称，如水平排列时，巾相感应电压较边相低，虽然３个小段护套的长度相　单芯电缆金属护套上的感应电压与电缆的长度和负荷电流成正比。　当电缆线路很短，传输功率很小时，护套上的感应电压极小，护套两端接　地形成通路后，护套中的环流很小．造成的损耗不是很大，对电缆的载流　等，三相护套电压的向量和有一个很小的合成电压．经两端接地在护套　内形成环流，但接地极和大地有一定的电阻，故电流很小。　（２）交叉互联的电缆线路可以不装设回流线。电缆线路交叉互联，每　一量影响不大；或者电缆线路很短，而且利用小时数较低，且传输容量有较　大裕度时，电缆线路可以采用护套两端接地，护套两端接地后，不需要装　设保护器，还可以减少维护工作，这与护层损耗的损失相比，可能还是经　济的。　２．２护套一端接地　大段两端接地，当线路发生单相接地短路时，接地电流不通过大地，则　每相的护套通过１，３的接地电流，此时的护套也相当于回流线，每小段护　套的对地电压，也就是绝缘接头对周围的大地电压。此电压只有一端接　当电缆线路长度大约在５００　Ｉｎ一７００　Ｉｎ及以下时，电缆护套可以采用　一地线路装设回流线的Ｉ／３，同时电缆线路邻近的辅助电缆的感应电压也　较小，因此交叉互联的电缆线路不必再装设回流线。　２．４．３单芯电缆护套感应电压的计算　在工程设计中．当电缆线路很长时（大约在ｌ　０００ｍ一１　４００ｍ以上）．　可以采用护套交叉互联，但应根据工程的实际情况而定，即电缆的最大　负荷电流及排列方式决定着电缆护套感应电压的大小，按《电力工程电　端直接接地（通常在终端头位置接地），另一端经护层保护器接地，护　套的其他部位对地绝缘，这样护套没有构成回路，可以减少及消除护套　上的环形电流，提高电缆的输送容量。护套一端接地的电缆线路，还必须　安装一条沿电缆线路平行敷设的导体，导体的两端接地，这种导体称为　回流线。为了避免正常运行时回流线内出现环形电流．敷设回流线时应　使它于中问一相电缆的距离为０．７　ｓ（ｓ为相邻电缆轴间距离），并在电缆　线路的一半处换位。单相接地短路故障时，接地短路电流可以通过回流　线流回系统的中性点，特别是当接地故障发生在回流线的接地网中时，　接地电流的绝大部分通过回流线。由于通过回流线的接地电流产生的磁　缆设计规范》规定，交流单相电力电缆的金属护层上任一点非接地处的　正常感应电压为：　（１）未采取能防止人员任意接触金属护套或屏蔽层的安全措施时，　在正常满负载情况下，不得大于５Ｏ　Ｖ。　（２）采取能防止人员任意接触金属护套或屏蔽层的安全措施时，在　通抵消了一部分电缆导线接地电流所产生的磁通（两者电流方向相反），　因而装设回流线后可降低短路故障时护套的感应电压，同时也防止了电　缆线路附近的二次信号和通信用的电缆产生很大的感应电压，同流线的　两端应可靠接地，截面积应满足短路电流热稳定的要求。　２．３护套中点接地　正常满负载情况下，不得大于１００　Ｖ。　所以。在工程设计中应汁算电缆线路的护层感应电压，计算公式如　下（以双回路为例）：　—Ｅｓ４＝２￣Ｉｘ１　０ｒ４［　晟　２￣ｏ／￣１０　［　Ｋ，￣２．ｏ／ｘｌ　一　ｎｎｒ／ｑ＋ｉ１／２１ｎａｑｒ—Ｓ２／（ｐｘＧＭＲ，）２］（Ｖ／ｋｉｎ）　向　ｘＧＭＲ，－ｉ　电缆线路的长度采用一端接地感到太长时（大约在１　０００　ｍ一１　４００　ｍ），可以采用护套中点接地的方式。这种方式是在电缆线路的中间将护　套直接接地，电缆两端均对地绝缘，并分别装设一组保护器，每一个电缆　维普资讯 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科技情报开发与经济　ＳＣＩ—ＴＥＣＨ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ　２００７年第ｌ　７卷第３　Ｉ期　文章编号：１００５—６０３３（２００７）３Ｉ一０２３９—０２　收稿日期：２００７—０７—１３　貉炉汔化汾却系饶试季与熏炉　白凤军　（中冶天工机电安装分公司，天津，３００３０８）　摘要：分析了转炉气化冷却系统冲洗、试压及煮炉的过程，阐述了设计中存在的问　题，提出了相应的解决办法。　关键词：转炉汽化冷却系统；循环冲洗；试压；煮炉　中图分类号：ＴＦ３４１．１　文献标识码：Ａ　转炉汽化冷却系统的主要作用是回收转炉在冶炼时的高温烟气的　道的进口处及汽包、除氧器内下降管管口处加临时冲洗用的过滤网．这　余热．降低烟气温度．为转炉烟气除尘及煤气回收创造条件。　样既可以防止管道中的异物进入烟道管．也可以防止从系统中冲出的异　太原钢铁集团公司（简称“太钢”）１５０万ｔ不锈钢新炼钢工程共有转　物再次进入系统内。过滤网应选用网孔较细、钢丝较粗的钢丝网，这样既　炉４台，其中ｌ８０ｔＬＤ转炉２台．１８０ｔＡＯＤ转炉２台。其中ＬＤ转炉采用　可以保证过滤精度．防止大颗粒的杂质进入烟道管，又可以保证钢丝网　“未燃法”在回收余热的同时回收煤气．ＡＯＤ转炉采用“燃烧法”只回收余　的强度．防止冲洗时将钢丝网冲破：但也不宜过细，钢丝网过细容易造成　热．煤气在炉口处全部燃烧。整个汽化冷却系统均采用强制循环。其中．　堵塞现象，并且影响冲洗流量，冲洗效果不好，一般以网孔为ｌ　ｍｍ～２　ｍｍ　ＬＤ转炉汽化冷却系统分为高压循环系统和低压循环系统。高压循环系　为宜。本工程中采用１．５　ｍｍ网孔的钢丝网。准备工作完成后便可以进行　统由汽包、高压循环泵、移动烟道、固定烟道、烟道检修观察口水冷套构　冲洗了。冲洗时首先启动软水泵向除氧水箱里注水，第一次注水时应边　成，工作压力为２．０　ＭＰａ～３．２　ＭＰａ，工作温度为２ｌ５　ｏＣ～２４３℃；低压循环　注水边通过排污管道向下排水，将管道及除氧水箱中的灰尘及浮锈直接　系统由除氧器、低压循环泵、裙罩、氧枪口水冷套、副枪口水冷套　下料口　通过排污冲掉．当排污管中排水与注入水箱中的水质一致后即可关闭排　水冷套构成，工作压力为０．３　ＭＰａ－Ｏ．５　ＭＰａ。工作温度为１４０　ｏＣ～１４５　ｏＣ。　水阀门。待除氧水箱中的水注满后启动锅炉给水泵向汽包注水．汽包第　ＡＯＤ转炉汽化冷却系统全部采用高压循环，整个高压循环系统由汽包、　一次注水同除氧水箱第一次注水一样．边注水边通过排污管道向下排　高压循环泵、炉口段烟道、固定烟道、水平烟道、烟道检修观察口水冷套　水，将管道及汽包中的灰尘及浮锈直接通过排污冲掉，当排污管中排水　氧枪口水冷套、下料口水冷套等构成。　与注入水箱中的水质一致后即可关闭排水阀门。待汽包水位达到中间位　１管道冲洗　置时便可以启动高压循环泵进行循环冲洗了　循环冲洗时应定期进行排　污，当汽包内水量不足时启动锅炉给水泵向汽包内注水，防止杂物在管　整个汽化冷却系统全部采用强制循环，除ＬＤ转炉低压循环系统外，　底沉积。每次冲洗４　ｈ－５　ｈ，冲洗完毕后将整个系统内的水排净，重新注新　在每根烟道管上均装有拉蒙管，拉蒙管管径较小，最小的孔径只有６　水冲洗，直至水质达到要求为止。由于在对系统进行冲洗时，汽化冷却烟　ｔｎｔｎ，为防止拉蒙管堵塞，对整个管路的清洁度要求较高。施工时应注意　道没有安装拉蒙管，管道沿程阻力较小，泵启动后应调节泵出口阀门，保　管道清洁度，整个汽化冷却系统均采用氩弧焊打底，管道组对时须将管　证泵进出口压差，使泵在额定压力下运行，防止电机过流。另外在循环冲　道清理干净，防止有杂物进入管道。为防止试压时将管道中的杂物冲人　洗时应随时观察泵进出口以及管道过滤器进出口的压力变化，如发现泵　烟道管中，首先对系统进行冲洗然后再对系统进行压力试验。整个系统　出口压力及管道过滤器进口压力升高，管道过滤器出口压力下降，可能　施工完毕准备冲洗前应将所有的流量孔板及调节阀拆除．并用临时短管　是管道过滤堵塞，应及时清理管道过滤器。为保证冲洗时的流量可同时　短接（煮炉完毕后恢复），将所有的安全阀拆除，用盲板盲死。在每一段烟　开启两台高压循环泵进行冲洗。　式中：Ｅｓ．为Ａ相感应电压；　轴为Ｂ相感应电压；Ｅ　为ｃ相感应电压；　Ｐ　＝口４３　ｌＢｌ　ｇ　＝口　３　ｌＢｌ　ｒｔ：口ｌＣ３　ｌＢｌ　ｍ为２　为频率）；ＧＭＲ　为金属护套的平均半径；，为最大负荷电流。　ｐ＂＝Ｃｃｌ　ｌ　ｇ　＝ＣｌＢ　Ｂ　，＝ＣｌＣ　Ｂ　单芯电缆的排列问距：　因此，在沟道及隧道内敷设交流单相电力电缆时，当电缆护套感应　ＯＡｌ　ＯＡ　２　电压大于５Ｏ　Ｖ且电缆线路很长时（大约在ｌ　０００ｉｎ—ｌ　４ＯＯｉｎ以上）。需采　ｏ　ｏＣＩ　ｏＢ　ｏＣ２　用护套交叉互联接地方式。　单芯电缆的排列问距：（双回品字形水平排列）　（责任编辑：王永胜）　Ｓ－－－ＡｌＢｌ　ｍ＝ＢｌＣ以４ｌＢｌ　ｎ＝ＡｌＣｌ１，４ｌＢｌ　Ｓ　ｌＢｌ　ｍ　＝Ｂ－，＿ＣＪＡ　ｌＢｌ　，ｌ　１Ｃ　ｌＢｌ　第一作者简介：罗江，男，１９７０年２月生，１９９４年毕业于山西电力　ｐ＝Ａ４　ｌＢｌ　ｑ＝ＡｉＢ　ｌＢｌ　ｒ＝ＡｌＣ　ｌＢｌ　职工大学，太原供电分公司太原供电设计研究院，山西省太原市．０３００１２．　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｉｎｇｌｅ－ｃｏｒｅ　Ｃａｂｌｅ　Ｌｉｎｅ　Ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　ＬＵＯ　Ｊｉａｎｇ，ＺＨＵ　Ｈｏｎｇ－ｙａｎ　ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｍｏｄｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃａｂｌｅ　ｍｅｔａｌ　ｊａｃｋｅｔ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｔｈｅ　ｊａｃｋｅｔ’Ｓ　ｔｗｏ—ｅｎｄｓ　ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｍｏｄｅ，ｔｈｅ　ｊａｃｋｅｔ’ｓ　ｏｎｅ－ｅｎｄ　ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｍｏｄｅ，ｔｈｅ　ｊａｃｋｅｔ’ｍｉｄｄｌｅ—ｐｏｉｎｔ　ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｍｏｄｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｊａｃｋｅｔ’Ｓ　ｃｒｏｓｓｅｄ　ａｎｄ　ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄ　ｒｇｏｕｎｄｉｎｇ　ｍｏｄｅ．　ＫＥＹ　ＷＯＲＤＳ：ｃａｂｌｅ　ｍｅｔａｌ　ｊａｃｋｅｔ；ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ；ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｍｏｄｅ