通过对一同35kV高压电缆装置缺点的剖析和处理,用矢量法剖析评论了电缆线路敷设、装置过程中护套选用完好的穿插互联换位接地办法下,电缆金属护套中的感应电势和环流幅值改动,提出并施行科学的同轴电缆接线办法,方便有用地下降感应电势和环流幅值,排除了运转毛病。

福建炼油乙烯项目厂区至新油库供电线路改造工程中，从福联乙烯项目220kV中心变电站35kV开关柜引两条35KV高压电缆到新油库配电中心。电缆编号为MSSGH02-29SGH01-01和MSSGH02-29SGH01-02。电缆每回路长6430m（电缆段长分别为1200、1200、1200、980、1080、990m）、中心绝缘接头4组，金属护套选用穿插互联接地，即电缆两边终端及中心头金属护套通过直接接地小箱直接接地、绝缘接头处护套三相之间用同轴电缆经穿插互联箱（内有一组保护器）进行换位衔接。即电缆线路敷设、装置过程中护套选用完好的穿插互联换位接地办法。见图1。

在装置调试后投入试运转一段时间后，发现MSSGH02-29SGH01-01电缆送电端及中心接地处接地线发热严峻。首要对这回路电缆金属护套环流进行测验，测验时该电缆载流量为44A。两头的接地线接地，电缆金属护套环流三相电流实测见表1。断开两头的接地线，电缆结尾金属护套的感应电压三相均为60V。标明电缆的穿插互联接地系统存在严峻的缺点。

表1 穿插互联换位处理前的护套内感应环流实验实测值（电缆始点方位A、B、C三相）

查找和剖析所测出的缺点

开始断定，回路电缆金属护套发生环流，是因为穿插互联箱内接地线换位有误，导致电缆结尾金属护套对地开路电压很高（电缆穿插互联单元结尾金属护套感应电动势挨近零），而电缆两边终端直接接地，接地系统构成了很大的环流。

1 、穿插互联原理

将每大段电缆分为长度持平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穿插互联箱及保护器进行换位衔接。使各大段电缆上的感应电压幅值持平，相位相差120度。总感应电压的向量和为零，不行能发生环形电流或者说环流很小，感应电压最高值小于50V。

穿插互联的效果：

通过穿插互联箱换位 —— 约束护层感应电压小于50V两头直接接地 —— 环流很小不受电缆线路长度约束 —— 可装多个绝缘接头满足要求装设护层保护器 —— 有用约束雷电及操作过电压正常情况下，电缆金属护套的换位为（以A相为例）：Ⅰ段A相（A1）通过同轴电缆到1号穿插互联箱换位至Ⅱ段C相（C2）、通过同轴电缆到2号互联箱换位至B相（B3），即A1－C2－B3换位法，参见图1。通过两个穿插互联箱,两次交换,完结感应电压叠加后向量为零,起到约束感应电压的效果。护套内感应电压合矢量见图2。

2、毛病剖析

通过技术人员对MSSGH02-29SGH01-01电缆金属护套穿插互联接地系统的施工现场具体核对，发现中心接头穿插互联换位的制造过程中,虽各相穿插互联换位接线无过错,但工程技术人员未注重和核实确# 1 、#2 绝缘接头的送电端和受电端有必要共同的约好,即# 1 、#2 绝缘接头同轴电缆的外导体有必要从共同约好接送电端，同轴电缆的内导体有必要从共同约好接受电端。#2 绝缘接头同轴电缆过错接法如图3所示，构成护套内的感应电流方向与规划计划相反,致护套穿插互联换位失利,导致护套内环流增大。

中心接头穿插互联过错换位后的电流流向如下（以A 相为例）：即A 相护套中的感应电流经A 相护套至#1 绝缘接头的同轴电缆外导体和接头换位箱,再通过C 相#1 绝缘接头的同轴电缆内导体至C 相第2 段电缆护套,经B 相# 2 绝缘接头的同轴电缆内导体和接头换位箱通过A 相# 2 绝缘接头的同轴电缆外导体至A 相第3 段电缆的护套最终入地。A、B、C三相电流流向如图4所示。

因为# 1 、# 2 中心接头同轴电缆表里导体没有和送、受电端接点共同约好, 装置的35kV电缆穿插互联未到达护套换位意图。

过错换位办法的合电压矢量图如图5 。因中支线电缆金属护套选用图3所示过错的换位办法，理论剖析指出电缆结尾金属护套的感应电压将为单段金属护套感应电压的1.732倍。

图5 过错换位办法的合电压矢量图（以A相为例）

缺点的损害

35kV电缆这种因金属护套换位过错构成接地系统过大环流的缺点主要有三大损害。

（1）耗费了很多的电能。MSSGH02-29SGH01-01电缆每回路主供一只50000kVA的主变，若电缆的年均匀载流量为150A，能够估算出电缆均匀环流I≥50A，接地系统的回路电阻（包含金属护套电阻和接地电阻）取R＝0．25Ω，那么每年每回路电缆接地系统耗费的电能为：P＝3I2RT＝16.425kW·h

可见电缆金属护套因换位过错构成的线损是十分惊人的。

（2）下降了电缆的规划载流量。因为金属护套通过大电流而发热，导致电缆散热困难，发热将会加快电缆主绝缘老化，而且电缆的最大载流量较多只能到达规划值的2／3，极大地浪费了资源。

（3）下降了供电牢靠率。若电缆接头同轴电缆与金属护套焊接处存在虚焊，而金属护套又通过大电流而简单损坏构成。

正确穿插互联换位及解决计划

针对图1 接线过错,本文通过矢量法剖析和核算后提出改造接点过错的两种计划:

直接将# 1或# 2接头同轴电缆表里导体和送、受电端接点相互换,按图1接线办法;将# 1 或# 2 接头换位箱中任一个连板按图7的办法衔接,护套中的感应电流流向则变为图7所示流向从A1-C2- B3入地。鉴于电缆中心接头已制造完结、同轴电缆内、外导体的接法不行更改的现状,仅有可改动的是穿插互联换位接地箱中的铜接板。福建炼油乙烯项目部选用用计划②处理。因而,将# 1 或# 2 中心穿插互联换位接地箱中的任一个连板按图7 接线办法改造,护层中的感应电流流向即可变为流向从A1-C2–B3入地。

经测验，断开两头的接地线，电缆结尾金属护套的感应电压为2V（测验时该电缆载流量为44A）。护套中环流实验成果见表2 。真实到达图2 抱负情况的可能性很小,因3 相单芯电缆长度每段电缆长度不行能肯定持平。故还会有不平衡感应电压，构成电流流过护套。改造后电缆线路的金属护套彻底到达穿插换位意图。

表2 穿插互联换位处理后的护套内感应环流实验实测值（电缆始点方位A、B、C三相）

定论

同轴电缆表里导体和送、受电端接点接线过错将导致护套穿插换位失利。在装置穿插互联换位接地箱之前有必要共同约好接线办法,同一组电缆金属护套穿插互联接地中接头办法有必要共同。穿插互联换位过程中,任何接点过错将导致护套穿插换位失利。在装置同轴电缆时同一组电缆金属护套穿插互联接地中各接头的换位箱A、B、C 连板相有必要在相同方位。护套感应环流实验可有用地查验护套穿插换位情况。有必要加强电缆巡视,如发现同轴电缆电流反常,应查明原因并及时纠正。要注重高压单芯电缆的接地装置，应周期性地测验其环流，以便及时发现和处理缺点，削减线损和进步供电牢靠率。