电缆接地箱的电缆护层如何进行安装

NS-JD系列电缆接地箱如何选用

电缆接地箱是保定新思达电气公司为限制电力电缆金属护层上的感应电压和故障过电压，避免在护层中形成环流而研发生产的。可广泛应用于单芯电力电缆线路中，用来保护电缆的金属护层免受各种过电压的危害。

一、护层保护原理

1、三芯电缆

通常都采用两端金属护层直接接地方式 (35kV以下)。因为在正常运行中，流过三个线芯的电流向量总和为零，在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链，这样，在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压，所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层 。

2、单芯电缆

按照经济合理的原则采用不同的接地方式(110kV及以上，部分35kV也采用单芯电缆)。因为单芯电缆的线芯与金属护层的关系，可看作一个单匝变压器。当单芯电缆线芯通过电流时，就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层，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 。与单芯电缆护层感应电压有关的因素为：

a、电缆线路的长度

b、线芯电流（负荷）

c、电缆的排列方式

d、电缆的中心距离

e、外屏蔽的平均直径

单芯电缆护层感应电压的计算：也可以通过查护层感应电压曲线得到相应的护层电压值根据GB50217-2007《电力工程电缆设计规程》的要求：单芯电缆线路的金属护层上任一点的感应电压不得大于300V(未采取不能任意接触金属护层的安全措施时，不得大于50 V）金属护层必须接地，如果两端都直接接地金属护层将会出现很大的环流，其值可达线芯电流的50%--95%，使金属护层发热，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，因此单芯电缆不应两端接地。(仅在个别情况使用，护层）

保定新思达电气定制的NS系列电缆接地箱

金属护套一端接地时

当雷击或操作过电压波沿线芯流动时，金属护层不接地端会出现很高的冲击电压；在系统发生短路时，短路电流流经线芯时，护层不接地端也会出现较高的工频感应电压。过电压可能会导致出现多点接地，形成环流 。需特殊接地方式+保护器。

二、护层接地及保护方式

1、接地方式

按照经济合理的原则采用不同的接地方式(110kV及以上)：

A．一端直接接地，另一端通过保护器接地----可采用方式

B．中点直接接地，两端屏蔽通过护层保护接地---常用方式

C．中点通过护层保护接地，两端直接接地---可采用方式

D．护层交叉互联----常用方式

2、一端直接接地，另一端通过保护器接地

电缆长度一般小于500m；

合理选择接地保护箱和保护元件；

加回流线时，回流线需换位、两端需接地。

3、中点直接接地，两端通过护层保护接地

可看作一端接地线路长度的两倍； 护套中间接地，两端各加一组保护器。

注意检查金属护套至少有一点直接接地。

4、中点通过护层保护接地，两端直接接地

电缆线路为两盘电缆；

护套断开，中间装设绝缘头；

绝缘头两侧各加一组保护器；

电缆线路两端分别接地。

5、护层交叉互联

交叉互联是将每大段电缆分为长度相等的三小段，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交叉互联箱及保护器进行换位连接。通过两个交叉互联箱,两次互换,实现感应电压叠加后向量为零,起到限制感应电压的作用。

护层交叉互联的目的

使各大段电缆上的感应电压幅值相等，相位相差120度；

总感应电压的向量和为零；

不可能产生环形电流；

感应电压最高值小于50V。

护层交叉互联的作用：

通过交叉互联箱换位 —— 限制护层感应电压小于50V；

两端直接接地 —— 环流很小；

不受电缆线路长度限制 —— 可装多个绝缘接头满足要求；

装设护层保护器 —— 有效限制雷电及操作过电压。

三、护层保护器选择及应用

护层保护器一般安装在电缆线路交叉互联箱体内和接地保护箱内

1、护层保护器的作用

1）限制电缆线路金属护层中的工频感应电压

——在电缆线路正常工作状态时，高压电缆护 层保护器呈现高电阻状态，截断电

缆金属护层中的工频感应电流回路 。

2）迅速减小电缆线路金属护层中的工频和冲击过电压

——当电缆线路出现接地故障、雷电过电压或内部过电压导致金属护层中出现很

高过电压时，护层保护器呈现出低电阻导通状态，使得故障电流经保护器迅速泻入

大地

2、护层保护器的选择

1）可能最大冲击电流作用下的残压, 不得大于电缆护层冲击耐压电压被1. 4 所除

数值(计入绝缘配合系数) 。

2）可能最大工频过电压在5s 作用下, 应能耐受, 不击穿或损坏。

3）可能最大冲击电流累积作用20 次后, 保护器不得损坏。

3、护层保护器的性能

常用残工比K 来表示护层保护器的保护性能：

保护器的残工比K 愈小, 则保护性能愈好。

审核编辑 黄宇