为什么35kv及以上的电缆要接地呢?
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发布时间：2024-01-19 12:18
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时间：2024-04-28 20:08
但是当电压超过35kV时，绝大多数采用单芯电缆供电，单芯电缆的导体线芯与金属屏蔽层的关系，可看作一个变压器的初级绕组。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铅包（或铝包）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，当线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电电压冲击时，电缆的金属屏蔽层上会形成很高的感应电压，甚至可能击穿护套绝缘。
此时，如果仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地，则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流，其值可达线芯电流的50%--95%，形成损耗，使铝包或金属屏蔽层发热，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，严重情况会导致电缆的护套着火，因此单芯电缆不应两端接地。个别情况（如短电缆小于100M或轻载运行时）方可将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地。
然而，当铝包或金属屏蔽层有一端不接地后，接着带来了下列问题：
（1）当雷电流或过电压波沿线芯流动时，电缆铝包或金属屏蔽层不接地端就会出现很高的感应性冲击电压；
（2）在系统发生短路时，短路电流流经线芯时，电缆铝包或金属屏蔽层不接地端也会出现较高的工频感应电压，在电缆外护层绝缘不能承受这种过电压的作用而损坏时，将导致出现电缆的金属护层多点接地，并在电缆的长度方向上形成多处环流。
因此，在采用一端互联接地时，必须采取措施*护层上的过电压，安装时应根据线路的不同情况，按照经济合理的原则在铝包或金属屏蔽层的一定位置采用特殊的连接和接地方式，并同时装设护层保护器，以防止电缆护层绝缘被击穿。
据此，高压电缆线路安装时，应该按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求，单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时，金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不大于50V；如采取了有效措施时，不得大于100V),并应对地绝缘。如果大于此规定电压时，应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交叉互联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压，应尽量采用交叉互联接线。对于电缆长度不长的情况下，可采用单点接地的方式。为保护电缆护层绝缘，在不接地的一端应加装护层保护器。
由此可见，高压电缆线路的接地方式有下列几种：
（1）金属护套两端直接接地方式---不常用
这种接地方式可以减少工作量，但是在金属外护上存在环流，适用的条件比较苛刻，要求电缆线路较短，传输功率很小，传输功率有很多裕度等，因此一般不宜采用此方法。
（2）护层一端直接接地，另一端通过护层保护接地
电缆线路较短时（500M以内），金属护套一般采用护层一端直接接地，另一端通过护层保护接地方式， 对地绝缘没有构成回路，可以减少及消除环流，有利于提高电缆的传输容量和电缆的安全运行，根据GB50217-84要求，非直接接地的一段金属护套上的感应电压不得超过50V，如果与架空线路连接时，直接接地一般装设在架空线路端，保护器装设在另一端。
（3）护层中点直接接地，两端屏蔽通过护层保护接地---常用方式；
电缆线路较长时（1000M以内），若电缆线路采用一端接地，其金属护套的感应电压将不满足设计规范要求，可以再电缆线路的中点将电缆的金属护套进行单点互联接地，而电缆金属护套的两个终端通过保护器接地，因此采用这种接地方式的电缆线路可看做2个“一端直接接地，一端保护接地”的电缆线路连接在一起的安装方式。如果电缆线路是一整根电缆，则在电缆中点部位仅破开电缆的外护套，直接在铝波纹护套上安装接地装置，并做好防水处理；如果电缆线路是两根电缆，则中间接地点安装一个直通中间头即可。
（4）金属护层交叉互联--效果最好接地方式；
当电缆线路很长时（1000m及以上），电缆金属护套可以采用交叉互联方式安装，这种方式可以减少金属护套的感应电压和环流，有利于提高电缆的传输容量。交叉互联是电缆线路分成3个等长的小段，在每一段之间安装绝缘接头，金属护套在绝缘接头处用同轴电缆引出并经互联箱进行交叉互联后，通过电缆保护层保护器接地，电缆2个终端的金属护套直接接地，这样形成一个互联段位，每个互联段位之间安装直通中间头，金属护套互联后直接接地。
