安全验证
, ?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  系原条文!4.1?.1修改条文 】     3! ,。 根据国家能源局防!止电力生产事故【的二十五项重点要求!(2014)—第1:7.1.4条要【。。求66kV及以【上电:压等级电《缆的GI《S终端和油浸终【端宜选择插拔式 】 ? :4.1.2 — 系原条文4.1.!2修:改条文?。 :    【 电缆?终端的?构造类型随》电压等级《、,电缆绝缘类》别、终端《装置型?。式等有所差异在同】一电压级的特定【绝缘电缆及》其终端装置情—况下:终端构?造方式可能有多种类!型 —     66k】V以上自容式充油】。。。电缆终端构造已【基本定型且种类有】限然而XL》PE:电缆的终端构—造类型较多按—照加工工艺和材料可!以分为 【     (1】。)热收缩附件所【。用材料一般》为聚乙?烯及乙丙橡胶—采用:应力管处理应力集】中问题轻《便、安?装容易价格便宜目前!主要适?用于中低压电—。压等级? —    (2)预制!式附件?可分为整体预制式和!组装预制式 — 《  :  : 预制式终端—的主要?材料一般为》硅橡胶或乙丙橡【胶采用应力锥处理】应力集中问题材料】性能优良安装便捷价!格较贵主要用于【中低压?及高压?系统  !   整体预制【式采用无模缝制【造工艺具有良—好的耐气候、抗【。漏痕:、抗电?蚀能力和憎水性能防!污闪能?力强整个终端为【全,干式安装位置、【方,向灵活可倾斜安装】 :   —  组装预制式【按照外?绝缘型式分为瓷套式!。终端和?复合绝缘终端按【照套管内《是否有?绝,缘填充物又可分【为湿式终端和干式终!端湿式终《端内外绝缘之间填充!绝缘油或绝》缘气体干式》终端内外绝》缘紧密贴合 !     —组装预?制式还可按》。照电:缆终:端与设备连接类【型分户?外敞开式《终端、SF6电缆】终端(GI》S终端)和》油浸电缆终端—(变压器《终端)干式终端按】安装连接方式—分为:常,规式、插《入式和插《拔式 ?  —   (3)冷缩式!附件一?般采用?硅橡胶材料》与预:制式:附件相比除了材料】性能优良、不动火、!弹性好安装更方便】快,捷但价格较》贵一般适用于中【低压电缆《 《     —通过对国内》外主要的《。高压:、超高压电力电【缆附件生产厂家进】行的调研了解到国外!电缆厂家如法国耐克!森、日本VIS【CAS、日》本JP?。S、法国Sile】c、ABB、意【大利普?瑞,斯,曼、德国南方—。公司由?于起:步较早在110【kV~500k【。V电缆附件》制造方面《已经具备《了比较成熟的经验国!内已经?。具备了110kV】、220kV电力电!缆附件的《制造能力并且110!kV、220k【V电力电缆附件【已基本?实现:了国产化5》00kV电力电【。缆附件?国产化率较》。低户外式终端、G】I,。S终:端、变压器》。终端及中《间,接头的?。构造类型《制造情况见表1、】表2 【。 表1  电缆【终端:型式 ? ! 表2 》 电缆中间接头【 — ?    — 4  增加“人】员密集场所”宜优先!选用复合绝缘—终端是基于安全【考虑瓷套管具有脆】。性若:事故爆?炸产生碎片可能危】及,人身设备安全— , ? 4?.,1.5 《 系原?条文4.1》.5修改条文 【  —   ?3  在2》75kV及以下单芯!XLPE电缆线路直!接对电?缆实施金属》套开断?并作绝?。缘处理以减免绝缘】接头的设置为最近】欧洲、?日本开创《的新方法《欧,洲是在?需要实施交叉互联的!局部段?剥切其外护》层,、,金属套和外半导【电层且对露》出的该段绝缘—。层实施表面平滑打】磨后再?进行绝缘增强和密】封,防水处理《形成:等,效于绝缘接头的功能!;日本的方法不【同之处?只是不?。切剥外半导电—层从而?不存在?绝缘层表面的—再处理(可参见广东!电缆:。技术2?002?No.4)我—国在220kV 】XL:PE电缆线路工程】已如此实践》这种做法常被称为假!绝缘接头 !     》4  带分》支主干电缆》(main cab!le: with bra!nches》),(有称预《分支:电缆)是一种—在主干电缆多—个特定部位实—施工厂化《预制分支的特殊【。型式电缆它的分【支接:头已:被纳入该电缆整体无!须另:选用Y形《接头: 《 4.1》.6:  系原条文4【.,1.6修《改条文 — :     1  海!底电:缆,接头包?括工:厂制作的软接头【和现场抢《修用的抢修接头【工厂接头是在电【缆制造过程中在电】缆,上制:作的接头海底—电缆一般应采—用连续生《产制作的整根—电缆仅在工艺不能满!足电缆制造长度要求!时才允许有工厂接】头现场抢《险用的接头是—与工:。厂接头一样的软【接,头其接?头,的电气和《。机,械性能?尽可能与电缆一【致 【    2  电力!电缆尤其是高—压XL?PE电缆《。的接头构《造类:型较多?接头的装《置类型中直》通,。接,头与绝缘接》头的基本构成相【。同此类接头的—使用广泛就高压范】围,看充油电缆接—头构:造几乎已定型—而XLPE电—缆随:着应用不《断扩:展和技术进步其接头!选用问题则愈—益受到关注 !     世【界上66k》V以上X《LPE电《缆直通接《头的构造类型、【。。特,点及其主要应用概】况列示于《表3从不完》全,的,调查所知除了序【号3、5、6等项外!列示的其他类型【接头在我国66kV!~220kV系【统均有?不同程?度的应?用近年?来,。采用预制式》接头:。已,。是较普遍趋向 】  》    虽然—66k?V~110kV【。电缆线路原有—的TJ多在》正常运行且还将【继续但对于TJ【的应用问题要看【。到以往采《。用它是由于接头【的,。构造类型《有限其选择条件不像!如今的?多样化;TJ的【可靠:性,受人为?因素影响较大—是其本?质,弱点;?既然可?靠性相对较高的构造!类型已不乏》。供选择国产PMJ等!也,已问世而TJ的应用!电压不可能进入22!0kV级其发展空间!有限再开发国产【绕包机等《缺乏实际意义—因此:对,于工:。程设计限制》选用T?J有其积极意义 】 ? 表3《 66kV及以上X!LPE电《缆接头构造类型【。和主要应用概况 】 ? — ? : 【 4?.1.9  系新】增条文? :    【 系:原条文4.1.【2,第4款?。和4.1.6第【4,款合并?。条款:。 》。。 4.1.10【  系?原条文4.》1.9修改条文【   】  电?力电缆的《金属套直接接地【是保障人身安全所需!。也有利于电缆安【全运:行 —     交—。。流系统中3芯电【缆的金属套在两终端!等部位以不少于两】点直接接《地正常运行时金属】套不感生环流而交】流单:芯电缆则要》考虑:正常运行的时金【属套感生环流及其】损,耗发热影响故—另以第4.1.【11条区分要求【  【   电力》电缆:的金属套为》金属屏蔽《层、金属套、金属】铠,装层的总《称对于既有金属屏】蔽层又?有金属套《的单芯电缆金属套】。的接地是指二—者均连通接地 】。 4》.1:。.11 《。 系原条文4.【1.10修》改条:文   !。  交流单芯电缆金!属套的正《。常感应电势》(E:。S,)的推?。荐算法列于本—标准附?。录F适合包括—并,列双回电缆的—常用配置《。。方式它引《。自,日本东京电力公司饭!冢喜八郎《等编著199—4年:第2版以往虽有资】料给出ES算—法或较?烦琐或仅示出1【。。。回电缆而并列—双回是?大多电缆线路工程】的一般性情况—忽视相邻《回路影?响,的ES?算值就比实际—值偏小而欠安全【 》 ,    1 — 50V《是交流系统中—人体接触带电设备】装置的安全容许限】值它基于I》EC 619—36-1《标准中所示人体安】全容许电压50V~!80V;IEC 6!。。120?0-4?13标?准按通过《人体不危及生命安】全的容许电》。流29mA(—试验测?定值为3《0m:A~6?。。7mA)和人体【电阻1725Ω计推!。荐在带?电接触时《容许电?压为5?。0V 】 ,   2  本【款为原标准》条,文感应?电势允许值》在本:标准2007版【已在94《版100V的基【础上提升为3—。00V本次未作实质!性修改但仍需提【示有关注意事项如下!   】 ,     》(1)随《着高压?电缆截面和负荷电流!的日益增《大在较长距》离电缆线路工程【受金属正《常感应电势容许值(!ESM)仅》100V的制约【往往不仅不》能采取单《点接地而且交叉【互联接地需以—较多单?元使得不长》的电:缆段就需设置—绝缘接?头如50《0kV 1×—2,5,00mm2电缆【通常三相直列式配】置时每隔约》250?。m就需设置接头【;若:。以品字形配》置虽可?增大距离但在沟【道中会使蛇形敷设施!工困难且支架的【承受荷载过重、载】流量较小以及安【全性:降低因而靠限制【电缆三相配置—方式并?非上策 !    《又,基于超高压电缆的接!。头造价昂贵且接头数!量若多不仅安—装工作量《大、工期长》且将影?响运行可《靠性降低因而近【些年日本、欧洲在】大幅:度,增加:电缆制造长》度的同时还采取提升!ESM?的做法?以作:为一:揽子对策如日—。本,中部电力公司海部线!275kV 1【×2500m—m2 XLP—E电缆2《3km?长实施5个交—叉互联单元平均【43:0,0m长单元的—3个区间段》中最长段按电缆制造!长度180》0m考虑《;福冈2《20:kV 1×20【00mm2 X【。LPE电缆线—路2.8km长若按!以往电缆制造—长度约50》0m需实施》2个:交叉互?联单元?现可:采,取1个交叉互联【其最长区段按电【缆,制造长度增加为【。10:50m考虑由于接头!减少工程总投资节】。省了5%;其他还有!类似的工程实践都】具有ES达200V!~300V的—。特点(参《见电气评论1—997.7和—フジクラ《技报1998.10!等)英国国家电网公!司曾对已运行30年!的21km》长275kV电缆】线路进行改造研究了!由原来的2》。。8,。个交:叉互联单元缩减为7!个交叉?互联单元《。段长度增《至2955m~30!99m其《中,最大ES《达,214V《;西班牙《马德里地区4—00kV 1×2】5,00mm2 —XL:PE电缆12—。.7km长输电干线!采取5个交叉—互联单元单元中最长!区段按?电缆制?造,长,度850m考虑ES!达,26:。3V:~317V该线路】于2004年建【成运行(参见IE】EE TPD200!3Vol.》18No《.3和Tr》ansmis—sion&》Di:stri《bution Wo!rld20058】) 《   》      (2】。)原标准94版规】定ESM≤100V!主要是参照日本【197?。9,年出版的地中—。送电规程(JEAC!、,6021)该规程2!00:0年修订版取消10!0V:改为在采取有效绝缘!防护时?不大于300V;】着有绝缘防护—用具或带电作业【器具时不大于70】00V(见地中送】电规程JE》A,C 6021-【。2000《)此外IEC的【有,关标准迄今未显示E!SM值然《而在国际大电网会】议(CIGR—E)的?有关专题论述中曾】涉及E?SM的?提升:20世纪70年代】当时一般按ES【M为50V》~,65V的情况下CI!GRE有撰》文提出?在人体不能任—意接触?的情况下E》。SM可取《60V~1》00V;2000年!CIGRE的论【述则提出ESM可】取400V美国电子!电,气工:程师学会(IE【。EE)?较早的标准交—流单相电《缆金属层《。连接方式《适用:性以:及电缆金属层感应】电,势和电流的计算导】则IEEE —S,td 575-19!88规定应以安全性!限,制ES却未明示【ESM值只指出按通!。常电缆外护层的【绝,缘性ESM可—达300V但需以】600V为限;【该导则附录中—还示出?当时北美地》。区电缆工程实践【的ES最《大值美国60—V,~90V加》拿大:100V均》比,同,期欧洲广泛以6【5V的做法要高最】新,I,EEE? Std《 575《-,2014标准附录】C载有部《分国家取值情况美国!100V~200】V紧急负荷下—为2:75:V至:少有一条地下电缆系!统在紧急负荷下为】447V加拿—大300V~4【00V荷兰40【0V法国200【V(最大未超过【400V)澳大利亚!2,50V日本》200V《 《      【 ,  (3)ESM】超出50《V时不论是100】。V抑或300V都属!。于人体不能任意接】触需安全防护—的范畴这一电压终】究不:很高在考《虑工作人员》万一可能带电接触】如电缆外护层破损】有金属套裸》露时:运,行,管理中可《明确需着绝缘靴或设!绝缘垫等;》至于在?终端或绝缘头有局】部裸露金《属除了?可设置警示牌外对安!置,场,所可采取埋设均压带!或设置局部范围绝】缘垫等措施 !。   《      (【4)ESM值—由100V》。提升至300—V对:于,电缆护?层电压?。限制器的《三相:配,置接线与参数匹配有!如下考虑 】   《      1)】由于金属《套上:电气通路远离直接接!地点的ES值较【以往可能增》大3倍在系》统发生短路》时该处的《工频过电压U—。ov相应也将比以往!情况增大3倍为【使装设于该处—。的护:层电压?限,制,器承:受的Uov不致过高!可把:三相接线《由过去的Y0改为采!取△或?Y等从而使》作用:于护:层电压限《制,器,。的Uo?v可降至Y0时【的,1/倍或《1/2倍或者—。更低 — ,。         !2)护层电压—限制器的残压Ur不!得,超,出电缆外护》层冲击过电压—。作,用时的保护水平UL!。其工频耐压UR【应满足UR》≥Uov《是其参数选择—匹配原则如果因Uo!v比以?往显著增大而—不,再满:足该:关,系式:其方法之一》。是添加阀片串—。联数来提高》UR但伴随着—Ur会增大》需验:核Ur≤U》L是否仍满足近年日!本,。的工程为适应—ESM提升》曾采用此方法实【践,。或有启迪性》 , ? , ,  :      3【)若:上述1)《、2)尚《不足以?适应可促《使开发更《佳参数的护层电压】限制器也并不存在】克服不了的技术障】碍 ? 《 ,     》  (5)》提,升ESM《的积极意义》是减免单芯电—缆线路接《头的配置既降低工】程造价?和缩短工《期又有利于增强电缆!线路系统《的可靠性电》压等级越高》其,效益越明显此外【。还将会促使我国生】产,厂家增?大电缆制造长度随】之更有助于上述积】极意义的体现总之】。我,国经:济形势持续高涨下】高,。压、超?高,压的大?。截面单芯电缆—线路工程建设—将不断发《展提升E《SM仅每年投资【节省费估计将超【过百万元《或千万元以上— ? 4《.1.12  【系原条文《。4.1.11修【改条文 !  : , 本条系对电缆金】属套的接地方式做原!则,。性规定?对交流系统单—芯电力电缆线路【。一端、?中央部?位单点直接接地以】及交叉?互联接地方式下电】。缆护:层绝缘水平、—护层电?压限制器选择还需根!据电缆长度、电缆】输送容量、雷—电冲:击电压?。、操作冲击电—压、单相接地短【路电流、《电缆敷设《。方式、电缆本—。体参数、《护层电压限制器参】数等进行计算确保】护层电压限制器参】数与外护层》的,绝,。缘水:。平配合满足保护【水平要求《 ? 4《.1.13 — 系:原条文4.》1.12《修改条文 》   【  单芯电力电【缆及其接头的外【。护层和终端》支座、绝缘接头的】金属套绝《缘分隔、GIS终端!的绝缘筒这》三个部?位冲击耐压指标在】国,内外标准有不尽【全面的?各自:规定现列于表4 】 表4  !国内外标准》中载列单芯电缆及其!附件的冲《。击耐压(k》V):指标 — 】    ! 为评估电缆系统】上述部位可能作用的!暂态过电压》。可经由计《算或测试两个途径简!。述如下 《    】 (1?)按电缆连接—特征的等价电路求】算 :     !。  :  1)电》缆与架空线直接【相连的情《况外护层的雷电冲】。。击,过电压算法 —  —       【①首侧终端接—地、电缆尾侧金属套!开路端的《冲击:过电压U《。S,A的表达式 —。 》 ?   》  式中E雷电进】行波幅值(kV);! , :   》        】Z,o,架空:线波阻抗(Ω)一般!为400《Ω~600Ω; 】     !     》 Z:。c电缆导体与金属】套之间波阻抗(【Ω); 】         !  Z?se电缆金属套【与大:。地之间波阻抗(Ω)!; 》        !   R金》属套接地电阻—(Ω) —       !    Z》c、Zse与电缆】。规格、型式和敷设】方式有关尤》其后者影响差异【较明显理论计算值】与实测值《往往:有较大差《异现从日《本和国际《大电网会议(—CIGR《E)文献中摘—列部分?Zc、Zse值列】于表5 】 ,表5  部分单芯】电缆:Zc、Zse值【 《 ,。 —。  :。       2)!电缆直连G》IS终端《的绝缘筒因断—。路器切合时产生操作!过电压具有约20M!Hz高频衰减振荡】波和波头长0—.1μs陡度的【特征该?。行波:沿电缆导体》侵入在金《属套感生暂态过电】压的:相关因素和等—价电路如图1—所示可?得,。到绝缘筒间过电【压(Uab》)、电缆金属套【对地过电压(—Us)的表达式【 《 】    式中E【1GIS的断路器】切合过电压沿—电缆导体进》行波幅值《(kV?);  !。        】 Zcb气体—绝缘母线的》导体与护层间波【阻抗(Ω《),;,  【        】。 Z:cs气体绝缘母线的!护层:与大地间波阻抗(】。Ω); 《     !      L1】、L2气体绝缘母】线和电缆的各自接】地线感抗(Ω);】   】    《 ,   C两》护层间的杂散电容(!F)  !   其余符号含】义同上 —  《   以上算法【虽,不复杂然而》在工程设计中要确】定准确?的有关参数一般较难!。办 》 — 图1  电缆】直接GIS》终端绝缘筒的暂态】过电压计算用等价电!路 —     》(2)经《由实际系统的—测试结果评估迄今所!见主要有日本报道】过6:6kV及以上—单芯电缆线路—的系列实《际,测,。试现:摘列部分《结果:如下 》 :   ?。    《  :。1)对于《66kV《~275《。kV电?缆未设?置,。护层:。电压限制器情况自】20世纪80年【代起先后进》。行过1?0次以上测试电缆线!。路金属套《对地暂态过电压【(,Us)分别达4【5.6k《V、100kV【~2:19kV、90【kV~24》6kV?(,相应额定电》压级:为66kV、1【54kV、》275k《V)均已超》。出电:缆外护层《绝缘耐压水平 【    】 此外?系列66k》V~1?54kV电缆具有】多,个交:叉互联单《元的长线路测试数据!显,示,了电缆?线路:首端(雷电波—侵入侧;若线—路,另一:。侧直连架空线—则存:在两侧?首端)起始1个~】2个交叉互联单元的!Us才有超过耐压值!情况其后的》Us均在耐压水平以!下虽:然如此?但日本?对275kV及以上!。电,缆线路所有》的绝:缘接头均仍设—置护层电《压限制器以》策安全? 》      —。   ?2)66kV—~2:。75:。k,V电缆直连GIS】终端的?绝缘:筒在3种不同条件电!缆线路的测》试结:果Uab《。分别达?44.9kV—、52.4kV、】104.4kV、1!86.6kV(相】应额定电压级为66!。kV、77kV、1!5,4kV、275kV!)均超出耐压值【若在绝缘筒并联0.!。0,3μF电容》或护层电压限制器则!测得Ua《。b,不超过6kV~14!k,V证实有效(参【见日本电气学会技术!报告:第366号(199!1,)、第5《。27号(19—。94)等专题—论述)?   】  (3)》基,于以上论述可进而就!本条文内《容解释 —     【 ,   ?1)单芯电缆—的,。外护层等《。三,个部位在运行中【承受可能的暂态【过电压?如雷电波或》断路器操《。作、系统《短路时所产生若作】用幅值超出》这些部位的耐—压指标时就应—。附加护层电压—限制器保护》是作为原则要求 ! ?。   ?    《。  2)《。因35kV》以上电缆《系统的Us实测有】超出:。耐压值情况又—考虑通常《对具体工程难—以确切判明为安全】计就一般而论均需】实施过电压保护如】。果有工程经实—测或确?切计:算认为无须》采取:则属:“一般”《之外 【     》  :  3)35kV】及以下单芯》电,缆以往多未装—设护层?电压限?。制器经年运行尚【未反映有过电压问题!;而实测Us随额定!电压由高至低—有较大幅度变—小,的趋势况且设置后若!选用不当(如—工,。频过电压的热损【坏)也?会带来弊病故与35!kV以上的对策宜】有所区分鉴于国【内,有的35k》V电缆工程近也设】置护层电压限—。制器利于安》。全的:积极意义需引—起重视现综合—都反映于条》文中 ? 》  : ,   ?  4?),关于第1款第—3,项首先需指出我国】迄今使用电缆直连G!IS终?。端,为国外?引进产品国内有关】标,准,尚无GIS终端【的绝缘?筒耐压指标现—基于第1《。款第2项《并借鉴日本》地中送电规程(J】EAC 60—21:-200《0)(如图2—所示)拟定此对【策其次?在用词上并未以“应!”,而取“宜”是考虑】到一旦?若选用?较高的耐压指标而确!能耐受Uab—时保护措《施或:将免:除 — 图2! , G:IS终端绝缘筒【及其接地和》保护示意 【    — (4)增加第3款!。    ! 电缆?护层电压限制器正】常运行时承受的由】负载电流《引起电缆护套感【应电压只有》几十伏最大》不超过300—V可忽略不计采用】单,相接地短《。路电流引起的—感应电?压作为电压限制器的!持续:电压这点与常规避雷!器有区别其》持,续运行电《压的计?算,应满足?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/T】 28547—-2012的有【关规定? —  :  采取敷设回流线!方式来降低工频感】应过电压只》是对单点《接,地或中点接地电【缆线路?有,效,交叉互联接地的电缆!线路本身《不需要装设回流线】原因是电缆线路交】叉互:联的每一大段的【两,端接地当线路发生】单相接地短》路时如接地电—流不:通过大地则》每,相的金?属护层通《过1:/3的接地》电流此时的》金属:护套:相当于回流线而每】一小段?金属:护套的对地电压【也就是绝缘接—头的对?。地电压此电压只是单!端接地线路加—回流线?时的1/3》同时电缆线路对【临,近的辅助电》缆,的感应电压也很小】因此交叉《互,联接地的电缆线路】不需再加回流线【 4【.1.14  【系,原条文4.1.【13修改《条文 【     现行的】电缆用护《层,电,压限制器(S—he:a,th Volta】ge ?Limit》e,r,SV:L)主体为无间隙的!氧化锌阀片具有【电,压,为电:。流函数的《非线性?变化特征其》特征:参数含①起始—动作电压U1mA】;②残?压Ur;③一—定时间内《的工频耐压》。U,AC.t 》 :     1】  雷电《波侵入或断》路器操作时产生的】冲击感应过》电压使SVL动【作形成?的Ur不致超—过电:缆护:层绝缘耐受》水平是作为其—功能:的基本要素之一Ur!乘以1.4是计入绝!。缘配合系数》 》     2  电!缆金属套相连—的SVL在系统正常!运行时所《承受几?百伏:内的电压《下具有?很高:的电阻性犹》如对地隔断状—态;当?系统:短路时产《生的工频过电—压(UOA.AC】)在短?路切除时《间,(t:k)内不超出—UAC.《t时则SVL能【保持正常工作 】。 :     —我国现行SVL用的!串联阀片显》示有单个《阀片的特性参—数其UA《C.t按2s给出日!本66k《V~:275kV电缆系】统用的?整体SV《L,示出参?数含有?U1:mA≥4《.5kVUr≤【。14kV;另对SV!L在工频过电压下是!否,出现热损坏的界定曾!基于系列《试验归纳出》电压、时间》临界关系曲线如tk!为0:.2s或2s时不发!生热破坏《的相应临界工频电压!。为6.?。4kV或6k—V(参见电》气评论1997【年7月号载“电力】ケーグル防食层保护!装,置の适?用基准”) 】 ,     就t】k值的确定》而论不同电压级系统!继电:保护与断路器动作】的可靠性统计显示了!tk存?。在差别如日本198!4~1991年根】据,3大:电力系统《实际按电压级500!k,V、275kV、】。154k《V及以下推荐—tk相应《为0.2s、0.】4s、2s(见电】气学会?。技,术报告第52—7号1994);】英国则按《继电保护的第—2级动作来择取t】k(见G.F.M】ooreE》l,。e,ctric Ca】bles H—and?b,ook?1997)》IEE?E Std 575!-,2,014中7.5【条,给出建议为》了满足断路器—。重合闸要求tk按】照继电保护最大【动作时间的2倍【考虑按?我国:现行继电保护规范和!部分:运行统计6kV线】路,后,备,保护时间约为1.4!5s11《0,。kV线路后备—保,护最大时《间约为1.9s2】20:kV:~500kV后【备保护?最大时?间约为1.5s11!0kV及《以下取2s与日本】1,54kV基本相同】220?kV和5《00:kV则相对有较大】裕度与英国》采用后备保护时间是!。一致的若仍按原条】文tk统一按5s】以内计诚然偏安【全,但考虑到正常—感应电势提升至【30:0V后(提升电压也!是为:了减少电缆接—头和施工工程量提高!线路可靠性见本【标,准第4.1》.11条说明—)且随着电力系【统容量规模越来【越大致使《系统发生单相接地】。短路电?流较过?去有较?大增加增大的单【。。相接地短路电流将会!使金属套不接地【端工频感应过—电压UOV.AC】值,比以往会增大给S】VL:的UAC.t选择可!能带来困难为了【适应:系统的这一较—大变化既满足—SVL工频》耐受过电《压要求又不》至于采用《。缩短:单点接地方》。。式的电?缆长度或缩短交【叉互联每个电缆【小段的长《度来适?应这一情况进而【减少了电缆中间接】头数量和施工—工程量可《提高线路《运行可靠性减少工程!。投资故本次》修订将“切除故【障时间应《按5:s以内?计算”改为》“,切除故障时》间,应按2s计算”【 ?。 ,     根据】护层电?压限制器工》频耐受电压时间特性!相同型?号,的护:。。层电压限制器—。因时间缩短其工频耐!受电压值《相应增加本次修【。订将t?k改:为2s?后对减少电缆工【程投资具有积—极意义 》 4.1.1!5  系原条—。文,4.1.14—保留条文 【 ?    (》1)单点接地方式】电缆线路的》SVL?接线配置方式—有Y0?、Y或△一》般安置S《VL的?环境较潮湿△法【。、Y法?的SVL需保持【。对地绝缘《性,且不及Y《0法:易于实施阀片的老化!检测故以往实践【中,多使:用Y0法且三相装】一箱其中《每台SVL还—配置连?接片或隔离》刀闸又△法比Y0】法的抑制过电—压效果较好》但承受工频过电压】却是Y0法的—1.7?3倍;Y法则比Y0!法的工频《过电:压,稍低它适合接地【电阻大?。于,0.2Ω情》。况 》 :    《(2)交叉互联电缆!线路在绝缘》接头部位设》置SVL的》三相连接方》式有多种提议主要】有4种方式①—Y0;②△或桥形不!接,地;:。③,桥形接地;④△【加Y:0双重式日本地中】送电规程JE—AC 6021【-2000载有①】~③示例如图3所】示 ? ! 图3  交叉【互联线路设》置护:层电压限制器的三相!接线方式 【     从暂!态过电压保护效果看!按最佳到较》差的方式顺》序依:次有:④,>,③>②?>①;就方式②与方!式③相?。比如果保护回路一旦!断线时对地的暂态感!应电势(Us)二者!虽相当但《绝缘接头金属套【绝缘:分,。。。隔的:跨接暂态感》应电势(UAA【)方:式②比方式③—显著较高;就连接】线长度影响》而论:方式①的连接线比方!式②:、方式③长一—般达2m~10m】或电缆直埋时可能】更长暂态冲击波【沿连接?的波阻产生压—。降与SVL的U【。r一起叠加》作用之Us前者就】往往占有相当份额】而方式?③跨接于绝缘接【头的SVL以铜排】连接时长度只有0.!02m~《0.2m《。 ? ,     从系统!短路时产生UO【V.AC作用于SV!L的大小来看—。方式①为方式②【。的1/方式》③为:方式②的1》/,。2, 《 , , , , , 从:运行中?定期需进行检测的方!便性来看《带,有隔离?刀,。闸的Y?0接线方式①就【有其优点《。 :   — , 英国等欧洲—电,缆直埋线路曾广泛】使,用Y:0接线日本以往曾】。用,Y0接线近年则【主要采取上述方式②!、方式③也有—采取方式②与方【式①:联合:方式 【     (3)】SV:L连接?回路的要求除了从】电,气性协调一致考【虑外还从实际使用条!件以:及经验启迪所归纳】尤其:是直埋电缆的环境例!如英国直埋电缆【线路设置的S—VL箱按可能处于】1m深水中条件【做防水密封》;箱壳顶采取钟罩式!;箱体采《取铸铁或不锈钢;箱!内绝缘支承用瓷质】件;对同轴电缆引入!处加:。密封套;部分空隙】以沥青?化合:物,充填:等国际大《电网会议《(CIGRE—)的有关导则也强调!箱体应密封防潮【又如我国工程—实践有的箱底胶木板!在运:行中受潮丧失绝【缘性同?轴电缆未《与它充?分隔开时进行—绝缘检测易出现误】。判等 】   ?。 在国?内实际?。使用中常《发生接地箱漏水【导致故?障情:况不少工《程中已将SVL【箱的防护等》级,提高至I《P65工程》设计时需引起重视 ! 》4.1.16 【 系原条文4.1】.15?修改条文 —。     工!。程实践显示一般在单!点接地方式》下设置回流线将使】电缆线路的允—许距离显著增长对抑!制电缆护层短—路,工,频,过电:压UOV.》AC:效果较好 】     如U】O,V.AC值增高超出!SVL的UAC【.t:时交叉互联接—地具有?的使SVL由△接】法改变?。为Y:0、桥形接地来【降低UOV》.AC之途径对单】点接地方式却不适】。应需以回流线的【设,置来:适,应 : 《 4.1.》17  系原—条,文4.1《.16修改条—文 : 》    《110kV及以上交!流系统中性点为直接!接地系?。统发生单相接地【短路时在金属—套单点接地的电缆】线路中沿金属—套产生的《UOV?.AC有下》列,表达式 》 《 》  】   ?式中D地中电流穿】透深:度,(m)?。当f:=,50Hz时》D=9?3.18ρ为—土壤电?阻率(Ω·》m)通常为20【。~,10:0;直埋取50~1!0,0;: 《    》。  : , ,   R金属套【单点接地处的接地电!阻(Ω);》。    ! ,。   ?。   Rp和R【1、R2回流线电阻!(Ω/k《。m)及其两端的接地!电阻(Ω);— : 《   ?       Rg!大地的漏电》。电阻(Ω/k—m):Rg=π《2×f×10-4=!0.0493—; : ?  ?        】 rp、rs回【。流线导体、电缆金属!套的:平均:半径(?m); 》 《    《     》 s:回流:线至相邻最近一【相电:缆,的距离(m); 】    】  :     》Ik:。短路电流(k—A):; —。 ,      —。 ,  : f工作频率(H】z); 【        ! ,。  l电缆线路计算!长度(k《m);当SVL设】置于线路中央—或者设?置于两侧终端—而在线路中央直接接!地时l为两侧终端之!间线路长《度的:一半 】    运用式(7!)~式(9)的一般!结果:显,示式(7)中R占】。相当份额同一条【件,下有式(8)比式】。(7)式算值小【式(9?),比,式(8)算值—较小因而《比式(?7,)算值更小由—此本条第3》款和:第1款的前》一段:得以:释明后?。一段则指系》统,短路时在回流—。线感生的暂态环【流按发热温升不致】熔融导体《是保:持,继续使用功能的【最低要求现以热【。稳定计是《留有充分的安全裕】度   !  需指出当电缆】并非直?埋或排管敷设而是在!隧道:、,沟道中则金属—支架接地《的连接线就具有【一,定程度的回流—线功能 【 4.1.18】  系原条文—4.1.1》7修改?条文 —。     温【度在线监测目前【普遍采用《的是基于分》布式温度传》感技术的电缆温度】在线监?测系统该技术利用】光时域反射原理、】激光拉曼光谱原理】经波分复用器、光电!检测器等对采集的】温度信息进行—放大并?将温度信息实时【地计算出来在日本】、欧洲及韩》国等发达《国,家的电?。力,公司对?。于超过1《10kV《的高压?。。电缆均要求采用【分布式测温设备【根据本标准高压、】。超高压电力电缆【及附:件制造、使用—和运行?情况调研《报告主?要对高压、》超高压电力》电缆在?线监:测系统使用较多【的广东、广》西等进行了调研和】统计如表6》所示 ?。 表6  !电,缆,线,路在线?。监测类型情况—统计表(《台、套)《 ,。 《 ?     】实,际,工,程中高压电缆在线】监测根据电缆重要程!。。度往往只装》设,。了一种或两种—如国内某变电站【线路工程由于受【变电站周边场地的制!约变电站侧3—回110k》V进线采用》电缆线路与系统相连!。。。每回电缆线路—约0.6k》m该段电缆线—路全程采用电—缆沟+排管敷—设方式 — :     电缆型】式单:芯铜:导,体、:交联聚乙《烯,绝缘波纹铝》护套、?聚氯乙烯外护套电力!电缆电缆截》面1:×630mm2 ! 《    该电缆线路!。设置一套分》布式光纤测》温系统?实现对电缆线—路的在线监测功能】分布式光纤测温系】统由主机、》传,感光纤?及其他?配置组合而成可连】续测量、《准确定位整》条光纤所处》空,间各:点的温度《通过光纤上的温度】的变化来检测—出光纤所处环境变】化当电缆温度超【过报警限值》时发出报警》信息:并显示报警点位【。置及:温度在掌握》电缆全?线的表面温度后通】。过专用软件》计算电缆线芯温【度和电缆负》载,率,为线路?调度提供依据 !  《。   总体结构【图,如图4所示 】 !图4  电》缆线路在线监测【。总体结构图 【     】分布式?光纤测温及电缆【载,流量在线监测系统】。可实:现以下主要功能 !     (!。1)温度监测功能具!备实时监测记录电】缆的全程不间—断运行温度 !     (2】)温度监《测和:温度异?常报警功能通过【。对电缆表《。面温度、环境温度的!监测及时发》现电缆?运行过程中》出,现的问题以及—运行电缆周围环【境的突变具备—最高温度报警—。。、温升速《率报警、平均温【。度,报警、系统故障报警!、光纤断裂报—警等功能并能—显示:、,记,录测:温数据、报警位置等!信息 —   《  (3)载流【能力评?估功能?能对测量的电—缆温:度数据进行分析即根!据电缆表面温度及其!他相关?数据计算出电缆【导体运行《温度:以及目前运行状【态下:电缆的最大稳态载流!量并生成相应—的负:荷曲线?(含实?时负荷曲线和最大允!许的负荷曲线) 】 , :     (【4)在?紧急状?态下载流能力—评,估功能给定过载电】流和过?载时间可以计算出】电缆的过载温—度给定过载》电流和最高允许【温,度可以?计算过?载时间?给定过载时间和最高!允许温度《。。。。可计算最大允—许过载电流 】 ,  ?   (5)—动态载流量》分析功能(日负荷】)能对测量的电缆】温度数据进行分析】。即根据电缆表面温】度、:实时电流及》其他相关数》据实时计算出电缆导!体温:度;给出未》来许用电流的预测】给,。定预设电流可以计】算出电缆安全运【行时间 —     (6!。)海底电缆温—度在:线监测系统通过海缆!自带的?一根单模光纤或增设!一根多模光纤实时】监测长距离海缆【的,表,面,温度、导《体温:度及:载流量及《时发:现海缆过《。热点、异常点保【障海缆的安》全运行是海缆预防性!维护的必要的基础设!施能够大幅降低【海缆故障以后带【来的昂?贵的维护成本 【    】 因:此鉴于目前在线温度!。监,测装置制造水平不】断提:高根:据本:。标准高?压、超高压电力电缆!及附件制《造、使用和运行情况!调,。研,报告情?况和实际《工程也有较》。多成:熟的应?用且装设对电缆运】行有一定的》监测作用对提高高】压电缆线路运行管理!。水平有较好作用 ! , 4.1.1】9  系《原条文4.》1.18修改—。条文 —     11】0,。kV:及以:上高压电缆线路金属!。套通常采《用单端接地或交叉互!联接地此时》金属套内电流—只有很小的电容电】流或环流《电流若电缆金属套外!护套发生破损接地】则会在?金属套?、接地线内产生明】显较大的电流—该电流可能导—致电缆温度升高进】。而导致绝《缘加快?老化高压电缆护层】电,流监:测,装,置通过在电缆护层】接地线?上安装一套接地电】流采集装置实现对】电缆接地《电流:的实时监控一旦电缆!发生故?障,装置:。会马:上发出报警提示相】关人员对电缆故障进!。行,。及时处理可提—。高电:缆运行的《。安全性装置主—要应用于交叉互联系!统护层接《地电流监测、保【护接地线监测、直】接接地线监测、【GIS终端接地【线监测?等,方面装置直接采【用电流互感器进行】采样:、,监,测其原理示意图【。如图5、图6所示 ! 【 图6  】。交叉:互联接地电缆—、接地电流》在线监?测系统 !。4.1?.,20  系新增【条文 《