甘肃筑鼎建设有限责任公司 王云丽

110kV的高压电缆线路在使用过程中，其金属护套需要进行接地处理，限制金属护套的感应电压。根据不同的项目条件，高压电缆金属护套接地方式也存在着不同的处理方案，需进行现场的勘察及分析才可保障现场的电网运行稳定性。现阶段伴随着我国电力事业的不断发展与进步，受空间环境条件的限制，使得在工程项目中出现了大量110kV的高压电缆线路，承担着企业生产的重要负荷。在企业的日常生产过程中，对电缆的巡检及维护便提出了更高的要求，因此就需要在日常管理过程中，有效的提升安全性与稳定性。在我国《电力安全规程》中明确指出，在正常情况下电气设备的不带电金属外壳都需进行接地处理，因此110kV高压单芯电缆金属护层须可靠接地。

1 110kV高压单芯电缆金属护套常见问题分析

通常情况下，在流过三个线芯后的电流总和基本上为零，但在金属屏蔽层的两端始终不会有这感应电压，因此在进行两端接地处理时就并不会出现感应电流，且不会在两端出现感应电压。在进行两端接地后就避免了电流经过金属屏蔽层。

只有超出35kV时单芯电缆可当做一个初级绕组，当通过电流时出现磁力线铰链金属护层，使电缆两端位置出现明显的感应电压。由于护套上的感应电压会进行一定的叠加，对人身安全造成直接的影响。当线路发生故障时屏蔽层上会出现较高的感应电压，甚至会出现击穿护套的绝缘。这时一旦依然采用的是铝包或金属屏蔽层的两端三相互联接地，就会在金属屏蔽层上存在大量环流，同时数值可达到线芯电流的一半以上，造成较为严重的电流损耗。这样的情况直接导致铝包或金属屏蔽层出现发热，进而导致大量电流损失，同时降低了电缆的整体电流载流量。这种形式的电流问题直接加剧了电缆的绝缘老化程度，因此这样的情况下就表明单芯电缆要避免直接进行两端的接地处理。而在个别情况下则需保障对其进行金属屏蔽层的两端三相互联[1]。

但在金属层并不采用一端接地的情况下就会带来更多问题。如，在出现雷电流后，或在电压沿着纤芯进行流动的过程中，高压电缆的金属屏蔽层会在不接地的一端形成较高的冲击电压；其次，在系统出现严重短路问题后，会使电缆铝包或在金属屏蔽层的位置上出现一定的工频感应电压，这样会导致电缆外护层的绝缘始终无法承受住这样的电压作用，因此会出现损害的问题，这样的情况会出现多点接地，进而形成明显的环流，因此需在一端进行互联接地时就采用针对性的措施对其电压进行直接的限制，同时安装的过程中，还需积极的基于不同线路上的实际情况，并基于经济合理性的原则对铝包或金属屏蔽层进行相应的连接及接地处理，并安装一定的防护层保护器，这是避免出现电缆互层、同时绝缘被击穿的关键处理方式。

2 单芯电缆与统包电缆的接地方式

三相三芯的电缆设计都是一种统包电缆，芯线需在电缆中基于三角对称的方式进行安装，因此形成了三相电流对称效果。这样在金属护套中并不会产生一定的感应电流。因此在实际施工过程中，往往需保障对金属护套的有效设计、保障可靠接地都符合相关设计的具体要求。但在单芯电缆的设计过程中，由于芯线与金属护套是一种变压器的初级绕组或次级绕组的作用，以此在电缆通过交流电路时就会造成金属护套中形成一定的感应电压[2]。这样的感应电压往往与电缆总体程度呈现出一定的正比关系，同时也与芯线的电流呈现出一定正比关系。

一旦将金属护套的两端都进行接地处理，就会让护套与导线形成一个闭合的回路，这样在护套中会出现环形的电力，金属护套中的电流基本上与芯线中的负载电流保持相同的数量级，这样的处理方式下，不仅会在金属护套上形成一定的热能损耗，同时也会一定程度上加快对电缆绝缘层的老化程度，在这样的处理过程中会导致芯线降低载流量。因此这是导致单芯电流与统包电流电缆需使用不同接地方式的重要因素[3]。

3 110kV高压单芯电缆金属护套接地

3.1 金属护套两端接地

其在进行接地处理的过程中可极大降低接地的工作量、但会在其金属护套上出现环形的电流，以此就需在进行使用过程中对使用环境和条件进行针对性的分析，需保障电流的线路较短，同时在传输功率上得到一定的限制，并保障整个传输的功率方面也相对较小，这样就可采用这样的传输方式。该接地方式适用于传输功率小的电网，三芯电缆的金属护层宜采用两端直接接地，优点在于接地效果良好，缺陷在于对使用环境要求高。

3.2 一端接地

图1 两端直接接地示意图

一端接地是一种适用于电力回路较短情况下的接地方式，优势在于能够降低环流的可能性，缺陷在于安装复杂。电网中金属护套基本上都需要使用一端直接接地的处理方式，另一端则需要利用保护器接地，采用上述方式进行接地，能够极大降低环流出现的可能性。这是一种提升电缆传输容量、同时提升电缆安全性的关键处理方式，基于我国的电路线路敷设标准，在直接接地处理的金属护套上需要控制感应电压在50V以内的程度，一旦在架空线路的连接过程中，就需要保障在保护器安装在另一端位置上，以此形成稳定的电力网络布置方式。

在一般情况下，当线路的长度达到500～700m的程度上，就需要在屏蔽层上采用一端直接接地的方式，这样就可有效的利用好互层保护器的方式，形成一个完整的接地处理工作。对于这种类型的接地方式，还需要安装一个电缆线路进行平行敷设的处理方式，回流线需要两端进行接地。在敷设的过程中，其回流线需要始终与中间相电缆进行处理。在其处理的过程中，敷设回流线期间有关人员需要控制其与中间相的距离，另外，针对线路也需要进行换位处理。

其次，在条件允许的情况下，则可提升回流线的整体效果，在电箱的短路回路电流工程中并不需要经过大地，而是需要进行直接的返回。因此，这样的电流线的处理方式下，就可很好的降低电缆芯线的接地处理模式，以此降低整体的电压数值；再次，回流线当中的阻抗以及在电路两端的接地电阻，也相应都会与系统当中的整体零序电流以及在回流线上的感应电压进行相应的匹配以及处理。

图2中设置护层电压限制器适合35kV以上电缆，35kV电缆需要时可设置，35kV以下电缆不需要设置。

图2 线路一端或中央部位单点直接接地

3.3 金属护套的中点接地

金属护套的中点接地适用于电缆线路敷设长的情况，缺陷在于成本高、优势在于防护效果好。以往在电缆线路一端进行接地处理，会使得金属护套的整体感应电压无法满足相应的设计需求。因此，在进行处理的过程中，就需要对电缆当中的金属护套进行单点互联接地处理，同时保障在电缆金属护套的处理过程中需要利用好保护器的方式进行接地。金属护套的中点接地方式下，有关人员可将电缆线路分为2个，其中一个电缆线路直接接地。

其次，在电缆线路形成一整根电缆的时候，就需要在电缆的重点位置破开电缆的外护套，这是可以很好地在铝波纹护套上的处理方式。另一方面，进行防水处理的过程中，一旦电缆线路采用的是两盘电缆的处理模式，就需要在中间接地点进行一定的安装。

现阶段在进行金属护套的处理过程中，基本上都会存在着一段接地的情况，以此为了保障电路线路的整体稳定性，可安装一个沿电缆线路平行进行敷设的导体，因此形成一个回流线。而在出现了单相接地故障的时候，就需要保障接地短路电流，要有效的利用回流线或者在回流系统当中敷设中间点，这样的处理方式下可很好的利用电流所出现的磁通，有效的抵消一部分的电缆导线接地电流，这样的处理形式也相应的需要在完成回流线的装设之后，对短路故障问题起到良好的限制性作用。

在这样的处理模式下，往往还要严格的基于实际的现场情况，一旦电缆的长度以及运输的情况下，符合当下敷设的具体要求，就要在电缆的中点部位进行电缆的针对性改造处理，这是保障在进行处理过程中避免由于没有安装绝源接头导致在运行过程中对整个电力线路造成严重的影响；其次，还需要保障积极的控制好工程项目建设的成本投入，在运维工作量上得到良好的控制，这是一种提升建设效率的关键措施。

3.4 金属护套的交叉互联

现阶段在电缆线路比较长的时候，电缆金属护套往往需要利用好交叉互联的方式有效降低金属护套的感应电压，同时降低环流的出现，这样可以很好地提升电缆的整体传输容量。现阶段在交叉互联的处理过程中往往需要分为3个等长的线路，其次还需要每隔一段时间检查绝缘接头，如存在异常需要重新安装，这样在处理金属护套的过程中，能够保障其电互层可以很好的进行接地处理；其次，电缆的终端金属护套都要进行直接的接地处理，以此构建出一个互联的段位。在不同的互联段位当中需要安装好直通中间头，确保在金属护套实现互联之后，能够直接进行接地处理。

图3 交叉互联接地（护层电压限制器配置示例按Y0接线）

在进行实际处理的过程中，可明显的发现，在交叉互联的处理方式下可以十分有效地降低环流效果。但在电缆的环流值以及电缆负荷方面始终形成了一个正比例关系，因此这样的测试环流值就比较小。但是在环流值与电缆的分段处理过程中始终比较大，因此在分段处理的过程中，就会使得需要采用一个电缆敷设的方式对其进行针对性的排列处理，其次在金属护套上也会存在着一定的环流。

最后在处理安装交叉互联保护箱，这是一种需要在进行处理的过程中、对结缘接头的接地端子送电端进行一定的规划以及处理，避免在线路当中的接头方位不一致、进而导致整体接线的失误问题。在进行中介头的附件处理过程中，始终保持着一致性的处理模式，往往需要对其进行针对性的处理，因此在进行安装的过程中，就需要首先使用摇表的方式进行处理，之后则需要标注送电端，在发现接线错误的情况下就要马上对感应电压进行控制。

在电缆线路较长的情况下，就要充分的保障电缆的屏蔽层可进行交叉互联。在实际的操作过程中，基本上是需要将线路进行长度相等的分割，以此形成几个不同的倍数关系。在不同的电路线路处理环节，需要结合其现场的实际情况，以此才可以进行针对性地建设以及分析，这样的处理模式下极大地提升了处理的整体效率以及水平。

综上，在新形势新时代下，我国对于电力事业的发展和要求都提出了更高的要求，因此在工程项目建设过程中，为了保障电力系统的稳定性，就需要积极做好110kV高压单芯电缆金属护套接地工作，以此稳定电力系统的整体安全性。