电力工程电缆设计标准 [附条文说明] GB50217-2018 建标库

4  电缆附件及附属设备的选择与配置

4.1  一般规定

4.1.1  电缆终端的装置类型选择应符合下列规定:

    1  电缆与六氟化硫全封闭电器直接相连时,应采用封闭式GIS终端;

    2  电缆与高压变压器直接相连时,宜采用封闭式GIS终端,也可采用油浸终端;

    3  电缆与电器相连且具有整体式插接功能时,应采用插拔式终端,66kV及以上电压等级电缆的GIS终端和油浸终端宜采用插拔式;

    4  除本条第1款~第3款规定的情况外,电缆与其他电器或导体相连时,应采用敞开式终端。

4.1.2  电缆终端构造类型选择应按满足工程所需可靠性、安装与维护方便和经济合理等因素确定,并应符合下列规定:

    1  与充油电缆相连的终端应耐受可能的最高工作油压;

    2  与六氟化硫全封闭电器相连的GIS终端,其接口应相互配合;GIS终端应具有与SF6气体完全隔离的密封结构;

    3  在易燃、易爆等不允许有火种场所的电缆终端应采用无明火作业的构造类型;

    4  在人员密集场所、多雨且污秽或盐雾较重地区的电缆终端宜具有硅橡胶或复合式套管;

    5  66kV~110kV交联聚乙烯绝缘电缆户外终端宜采用全干式预制型。

4.1.3  电缆终端绝缘特性选择应符合下列规定:

    1  终端的额定电压及其绝缘水平不得低于所连接电缆额定电压及其要求的绝缘水平;

    2  终端的外绝缘应符合安置处海拔高程、污秽环境条件所需爬电距离和空气间隙的要求。

4.1.4  电缆终端的机械强度应满足安置处引线拉力、风力和地震力作用的要求。

4.1.5  电缆接头的装置类型选择应符合下列规定:

    1  自容式充油电缆线路高差超过本标准第3.4.2条的规定,且需分隔油路时,应采用塞止接头;

    2  单芯电缆线路较长以交叉互联接地的隔断金属套连接部位,除可在金属套上实施有效隔断及绝缘处理的方式外,应采用绝缘接头;

    3  电缆线路距离超过电缆制造长度,且除本条第2款情况外,应采用直通接头;

    4  电缆线路分支接出的部位,除带分支主干电缆或在电缆网络中应设置有分支箱、环网柜等情况外,应采用Y型接头;

    5  3芯与单芯电缆直接相连的部位应采用转换接头;

    6  挤塑绝缘电缆与自容式充油电缆相连的部位应采用过渡接头。

4.1.6  电缆接头构造类型选择应根据工程可靠性、安装与维护方便和经济合理等因素确定,并应符合下列规定:

    1  海底等水下电缆宜采用无接头的整根电缆;条件不允许时宜采用工厂接头;用于抢修的接头应恢复铠装层纵向连续且有足够的机械强度;

    2  在可能有水浸泡的设置场所,3kV及以上交联聚乙烯绝缘电缆接头应具有外包防水层;

    3  在不允许有火种的场所,电缆接头不得采用热缩型;

    4  66kV~110kV交联聚乙烯绝缘电缆线路可靠性要求较高时,不宜采用包带型接头。

4.1.7  电缆接头的绝缘特性应符合下列规定:

    1  接头的额定电压及其绝缘水平不得低于所连接电缆额定电压及其要求的绝缘水平;

    2  绝缘接头的绝缘环两侧耐受电压不得低于所连接电缆护层绝缘水平的2倍。

4.1.8  电缆终端、接头布置应满足安装维修所需间距,并应符合电缆允许弯曲半径的伸缩节配置的要求,同时应符合下列规定:

    1  终端支架构成方式应利于电缆及其组件的安装;大于1500A的工作电流时,支架构造宜具有防止横向磁路闭合等附加发热措施;

    2  邻近电气化交通线路等对电缆金属套有侵蚀影响的地段,接头设置方式宜便于监察维护。

4.1.9  220kV及以上交联聚乙烯绝缘电缆采用的终端和接头应由该型终端和接头与电缆连成整体的预鉴定试验确认。

4.1.10  电力电缆金属套应直接接地。交流系统中3芯电缆的金属套应在电缆线路两终端和接头等部位实施直接接地。

4.1.11  交流单芯电力电缆金属套上应至少在一端直接接地,在任一非直接接地端的正常感应电势最大值应符合下列规定:

    1  未采取能有效防止人员任意接触金属套的安全措施时,不得大于50V;

    2  除本条第1款规定的情况外,不得大于300V;

    3  交流系统单芯电缆金属套的正常感应电势宜按照本标准附录F的公式计算。

4.1.12  交流系统单芯电力电缆金属套接地方式选择应符合下列规定:

    1  线路不长,且能满足本标准第4.1.11条要求时,应采取在线路一端或中央部位单点直接接地(图4.1.12-1);

    2  线路较长,单点直接接地方式无法满足本标准第4.1.11条的要求时,水下电缆、35kV及以下电缆或输送容量较小的35kV以上电缆,可采取在线路两端直接接地(图4.1.12-2);

    3  除本条第1款、第2款外的长线路,宜划分适当的单元,且在每个单元内按3个长度尽可能均等区段,应设置绝缘接头或实施电缆金属套的绝缘分隔,以交叉互联接地(图4.1.12-3)。

图4.1.12-1  线路一端或中央部位单点直接接地

1-电缆终端;2-中间接头;3-护层电压限制器

    注:设置护层电压限制器适合35kV以上电缆,35kV及以下电缆需要时可设置。

图4.1.12-2  线路两端直接接地

1-电缆终端

图4.1.12-3  交叉互联接地

1-电缆终端;2-中间接头;3-绝缘接头;4-护层电压限制器

    注:图中护层电压限制器配置示例按Y0接线。

4.1.13  交流系统单芯电力电缆及其附件的外护层绝缘等部位应设置过电压保护,并应符合下列规定:

    1  35kV以上单芯电力电缆的外护层、电缆直连式GIS终端的绝缘筒,以及绝缘接头的金属套绝缘分隔部位,当其耐压水平低于可能的暂态过电压时,应添加保护措施,且宜符合下列规定:

        1)单点直接接地的电缆线路,在其金属套电气通路的末端,应设置护层电压限制器;

        2)交叉互联接地的电缆线路,每个绝缘接头应设置护层电压限制器。线路终端非直接接地时,该终端部位应设置护层电压限制器;

        3)GIS终端的绝缘筒上,宜跨接护层电压限制器或电容器。

    2  35kV及以下单芯电力电缆金属套单点直接接地,且有增强护层绝缘保护需要时,可在线路未接地的终端设置护层电压限制器。

    3  电缆护层电压限制器持续电压应符合现行国家标准《交流金属氧化物避雷器的选择和使用导则》GB/T28547的有关规定。

4.1.14  护层电压限制器参数选择应符合下列规定:

    1  可能最大冲击电流作用下护层电压限制器的残压不得大于电缆护层的冲击耐压被1.4所除数值;

    2  系统短路时产生的最大工频感应过电压作用下,在可能长的切除故障时间内,护层电压限制器应能耐受。切除故障时间应按2S计算;

    3  可能最大冲击电流累积作用20次后,护层电压限制器不得损坏。

4.1.15  护层电压限制器的配置连接应符合下列规定:

    1  护层电压限制器配置方式应按暂态过电压抑制效果、满足工频感应过电压下参数匹配、便于监察维护等因素综合确定,并应符合下列规定:

        1)交叉互联线路中绝缘接头处护层电压限制器的配置及其连接,可选取桥形非接地△、Y0或桥形接地等三相接线方式;

        2)交叉互联线路未接地的电缆终端、单点直接接地的电缆线路,宜采取Y0接线配置护层电压限制器。

    2  护层电压限制器连接回路应符合下列规定:

        1)连接线应尽量短,其截面应满足系统最大暂态电流通过时的热稳定要求;

        2)连接回路的绝缘导线、隔离刀闸等装置的绝缘性能不得低于电缆外护层绝缘水平;

        3)护层电压限制器接地箱的材质及其防护等级应满足其使用环境的要求。

4.1.16  交流系统110kV及以上单芯电缆金属套单点直接接地时,下列任一情况下,应沿电缆邻近设置平行回流线。

    1  系统短路时电缆金属套产生的工频感应电压超过电缆护层绝缘耐受强度或护层电压限制器的工频耐压;

    2  需抑制电缆对邻近弱电线路的电气干扰强度。

4.1.17  回流线的选择与设置应符合下列规定:

    1  回流线的阻抗及其两端接地电阻应达到抑制电缆金属套工频感应过电压,并应使其截面满足最大暂态电流作用下的热稳定要求;

    2  回流线的排列配置方式应保证电缆运行时在回流线上产生的损耗最小;

    3  电缆线路任一终端设置在发电厂、变电站时,回流线应与电源中性导体接地的接地网连通。

4.1.18  110kV及以上高压电缆线路可设置在线温度监测装置。

4.1.19  采用金属套单点直接接地或交叉互联接地的110kV及以上高压交流电力电缆线路可设置护层环流在线监测装置。

4.1.20  高压交流电力电缆线路在线监测装置技术要求应符合现行行业标准《高压交流电缆在线监测系统通用技术规范》DL/T1506的有关规定。