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35KV电力电缆屏蔽层接线方式的应用

2025-05-07 72 上传者：管理员

摘要：在电力系统中，35KV电力电缆作为传输电能的重要载体，其安全性和稳定性至关重要。特别是电缆的屏蔽层接线方式，不仅关乎电缆自身的电气性能，更直接影响到整个电网的可靠运行。随着电力技术的不断进步，屏蔽层接线方式的应用也日趋多样化和精细化。对此，本文将深入探讨35KV电力电缆屏蔽层接线方式的实际应用，通过详细阐述屏蔽层接线的具体技术细节，揭示其如何有效提升电缆系统的抗干扰能力，减少信号衰减，进而保障电力传输的效率和稳定性，以期为相关工程实践提供理论支持和实践指导。

关键词：
35KV电力电缆
分配电能
屏蔽层
接线方式
电缆系统
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1、35KV电力电缆及屏蔽层概述

电缆基本构造解析:35KV电力电缆是电力系统中的重要组成部分,主要用于传输和分配电能｡它由多个关键部分组成,每一部分都承载着特定的功能,共同确保电缆的高效､安全运行｡在电缆结构中,屏蔽层和护套是非常重要的,屏蔽层设置在绝缘层之外,其作用是避免在导体与绝缘层之间发生局部放电｡35kV单芯电缆的接地规范规定,在无安全保护的情况下,金属护套单点接地时电压不能高于50V,如果采用了相应的保护措施,则不能高于100V,并且对地绝缘｡三相单芯电缆通常采用的是两端直接接地(适用条件苛刻)､一端直接接地(适用短电缆)､中点接地(适用中型长度电缆,可通过直通或绝缘接头实现)和交叉互联(适用于长电缆,通过绝缘接头､同轴电缆等实现)｡护套是电缆的最外层保护结构,它的主要作用是保护电缆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的破坏,如水､日光､生物､火灾等｡护套材料通常具有良好的耐磨､耐腐蚀和防火性能,能够确保电缆在各种恶劣环境下的正常运行｡

2、35KV电力电缆屏蔽层接线方式的应用策略

2.135KV电力电缆的接地方式

2.1.1电力电缆屏蔽层一端直接接地,一端不接地

定义:电力电缆屏蔽层开关柜端直接接地,负载端不接地的方式被称为单端接地,单端接地是将电缆的屏蔽层一端做金属性直接接地,另一端不接地(悬空或制作终端头时不进行引出),这种接地方式利用抑制电位差进行消除电磁干扰,适用于长度较短的线路｡

该种接地方式于2011年用于某化工PVC企业的电解整流变压器项目｡项目中使用的35KV电力电缆为3根ZR-YJSV-26/35KV1×185mm2型号,一期配置四台整流变压器,采用开关柜侧屏蔽层接地､变压器侧不接地(引出的铜编织线悬空绑扎)方案,电缆长度约120米,正常运行时不接地侧屏蔽层感应电压为2.7V,该电缆运行12年,目前运行正常｡

2.1.2电力电缆屏蔽层两端直接接地

定义:电力电缆屏蔽层两端直接接地是一种有效的屏蔽措施,适用于高频电缆和需要高度屏蔽的应用场景｡但在实际应用中,接地方式的选择需要根据电缆的长度､负载大小以及具体的应用环境来决定｡

该种接地方式于2016年用于某化工PVC企业的电解整流变压器项目｡项目中使用的35KV电力电缆为3根ZR-YJSV-26/35KV1×185mm2型号,二期配置两台整流变压器,采用开关柜侧与变压器侧电缆屏蔽层均直接接地的方式,电缆长度约180米｡由于采用两端直接接地的方式,无法测量屏蔽层的感应电压,因此进行了接地电流检测,运行时释放的电流约0.6A,该电缆运行7年,目前运行正常｡

方案选择说明:由于该化工企业二期整流为3台电解槽,整流方式为非同相逆并联结构(已考虑谐波治理),在计算35KV谐波含量时,超过3.5%,在系统开车过程中,谐波含量超过8%,通过多种因素考虑,采用两端直接接地方案｡

2.1.3电力电缆屏蔽层两端保护接地,中间直接接地

定义:电力电缆屏蔽层两端采用保护接地,中间采用直接接地｡此方式用于某化工PVC企业的动力电源输送｡35KV电力电缆采用3组,每组为2根ZR-YJSV26/35KV-1×185mm2型号电缆,220/35KV变电站距离该企业供电电缆长度为1280米｡两侧开关柜采用保护接地,接地箱内配有屏蔽层过电压保护器｡在电缆中间约600米处,剥开电缆护套层,将铜丝屏蔽层与接地线缠绕接线,并将另一端通过接地母线直接与大地相连接｡电缆送电带负荷后,开关柜两侧屏蔽层感应电压为4.9V､5.1V,中间直接接地端,运行时释放电流为6~13A,该电缆运行12年,目前运行正常｡

2.1.4电力电缆屏蔽层交叉互联接地

定义:电力电缆的交叉互联不是为了两端接地,而是将较长的电缆利用绝缘接头分割成多段分别接地,并且通过交叉互联在满足外护层电压要求的同时,将外护层的电流通过三相电流的相互作用降到最小｡

当高压单芯电缆的屏蔽层接地且长度较远时,通常采用“交叉互联”的方法,所谓“交叉互联”就是:A尾与B头接,B尾与C头接,C尾与A头接,把整根电缆分成3n段,从而实现“电缆芯线电流对屏蔽层的感应电流相互抵消”｡

2.2本次方案的选用

以上几种电力电缆屏蔽层接线方式最大供电距离在企业内为1280米,本次讨论的方案供电距离2200米,电缆型号为3(2×ZA-YJSY62-26/35KV1×300mm2),与电缆厂家进行技术交流,该电缆制作､卷盘､运输的最大能力为1350米/盘,且盘的高度达到3米,在运输过程时属于超高运输,鉴于该种工况,35KV电缆在施工过程中必然存在中间接头,也就是说,按照最好的等量分割,电缆中间接头设置在1100米处最为合理,电缆屏蔽层的接地方式就需要重新确定｡供电距离为2200米的电力电缆是选用交叉互联方式?还是采用两端保护接地,中间接头处采用直接接地?

在电缆敷设施工期间,我们与电力电缆制造公司､某南设计院､某达设计院､某晨设计院进行技术沟通,均未得到有效施工方案｡基于本人多年电缆敷设经验,并对比35KV电力电缆制作中间接头与采用35KV电力接线箱,相较于制作中间接头,采用欧式35KV电力接线箱造价高出约15%,但仍在可接受范围内｡此外,采用中间接线箱也可以实现交叉互连,或者分段进行电缆屏蔽层接地,既可从整体上考量屏蔽层接地方式,也可以分开每一段考量屏蔽层接地方式｡

为减小电缆产品本身产生的感应电流,将单芯电缆三相组成品字形摆放,并每隔2米采用铝制品字形电缆夹进行固定,防止因振动等因素致使电缆摆放结构发生变化｡根据1280米电缆接地方式的相关经验,本次接地方式预采用两段电缆分别接地制作,由于交叉互连接地方式,对该长度的电缆应用是否能够满足并不确定,可以确定的是如果应用出现故障将会造成绝缘层受损,影响电缆的整体寿命,根据前期的经验,将该电缆完全采用两端单独接地的方式,即变电站侧至35KV电缆中间接线箱(接线箱采用欧式肘型电缆终端)独立设置屏蔽层接地,中间接线箱至用户侧开关柜独立设置屏蔽层接地｡需要注意的是,由于电缆为单芯电缆,且每相为两根电缆双拼,这样一来,电缆就组成A1B1C1,A2B2C2进行品字形摆放,同时考虑到电缆长距离输送电能,A1A2(或B1B2､C1C2)运行的电流不相等,所以屏蔽层的接地不能并接在一起,每个接地端都需独立｡如果是单芯电缆,供电距离为2200米时,需要电缆屏蔽层保护接地箱4个,电缆屏蔽层直接接地箱2个,如果是双拼电缆,则需要屏蔽层保护接地箱8个,电缆屏蔽层直接接地箱4个,以此类推｡

本次承建项目共计采用动力电源2回路,共计敷设电缆26400米,使用保护接地箱16个,直接接地箱8个｡该方案实施之后,于2023年10月首次送电,至目前运行约1年,实测电缆屏蔽层保护接地箱电压最高为12.47V,实测电缆屏蔽层直接接地箱对大地释放电流为1.49A｡

3、优选导电材质,提升接线效率

在35KV电力电缆屏蔽层接线中,导电材质的选择对接线效率有着直接影响｡优质的导电材料能够降低电阻,提高电流传输效率,从而减少能量损耗和发热问题｡因此,在选择导电材质时,相关人员应重点考虑其导电性能､机械强度以及耐腐蚀性｡铜和铝是两种常用的导电材料｡铜因其出色的导电性和机械强度而被广泛使用,特别是在需要高效率和高稳定性的场合｡然而,铜的价格相对较高,可能会增加成本｡相比之下,铝虽然导电性略逊于铜,但其价格更为经济,且重量更轻,便于安装和运输｡在选择时,相关人员需根据具体需求和预算进行权衡｡

4、耐用防腐材料与维护,延长使用寿命

电力电缆屏蔽层在长期运行过程中,不可避免地会受到环境因素的影响,如氧化､腐蚀等｡因此,在选择接线材料时,相关人员除了要考虑导电性能外,还必须重视其耐用性和防腐蚀性｡针对腐蚀性环境,相关人员可以采用镀锌､镀铬或涂覆防腐涂料等方法来增强材料的抗腐蚀性｡

引进先进技术是实现这一目标的重要途径,这些技术能够在保证电气连接性能的同时,减少热影响区域和材料变形,从而提高接线的可靠性和稳定性｡除了设备和技术的引进外,相关人员还应加强对操作人员的培训和技能提升｡通过定期的培训和实践操作演练,确保操作人员能够熟练掌握新型设备和技术的使用方法,进一步提高接线质量｡

定期检查是预防风险的基础,对此,相关人员应制定详细的检查计划,明确检查周期和项目｡检查内容包括但不限于接线端子的紧固情况､屏蔽层的连续性､接地电阻的测量等｡通过定期检查,可以及时发现接线中存在的问题,如松动､腐蚀或断裂等｡

5、总结

总之,电力电缆屏蔽层的接线方式是确保电力系统稳定运行的关键环节,通过精选接地位置､考量地理因素､有序布局､优选导电与防腐材料､引进先进技术,以及定期的检查与维护,我们能够显著提升接线效率与质量,延长使用寿命,并有效预防潜在风险｡这不仅能够保障电力系统的安全性和稳定性,也能为电力行业的持续发展奠定坚实基础｡

参考文献:

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文章来源:安鹏龙.35KV电力电缆屏蔽层接线方式的应用[J].中国品牌与防伪,2025,(05):115-117.