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护层过电压保护器 保护高压电力电缆

November 12, 2015 • Arresters / 避雷器, Cable Accessories / 电缆附件, 最近文章汇总

近十年来,对铺设线路更长 、电流容量更高的高压电力 电缆的需求,要求用新方法防止损耗。同时,确保这些 线路的高可靠性越来越重要。综合起来,上述发展急剧 加速了将过压保护装置用于地下电缆网络中。   本文由避雷器专家及INMR专栏作家乌德沃尔兹 (Jonathan Woodworth)撰稿,解释了用护层过电压 保护器(SVLs)进行过压保护的设计,SVL装置用于瞬态 事件中保护电缆外护层免受电应力的影响。目前的高 压电缆有一系列不同的种类和设计,所以,为了简单起 见,本文的重点放在带有金属护层和聚合物外护层的 单芯高压电缆上(如图一所示)。     随着铺设地下电缆数量的增加,更多的注意力集中在地下 电缆对环境产生的一些潜在的负面效应。由于电缆常常装 有金属护层,流过电缆线芯的电流会被感应到护套上并直 接流向大地,相当于100%的能量损耗。在这个过程中, 电 缆的温度也被升高,随后成为系统过载能力的限制因素。  
High Voltage Cable 高压电力电缆 护层过电压保护器 保护高压电力电缆 Fig1

图一: 单芯高压电缆,其聚合物外护层需要过压保护

  减少这类损耗的方法通常是将电缆护层分段(见图二)。然 而,如果用分段切断护层的感应电流,也必须采取措施限制 在瞬态事件中护层上的感应电压。否则,护层与地之间的 电压差可能超过电缆外护层的承受能力,从而导致击穿。 这可能成为潮气的进入口,可以导致绝缘和故障问题。  
Protective Layer 高压电力电缆 护层过电压保护器 保护高压电力电缆 Fig2

图二: 使用分段和护层过电压保护器减少电缆 系统中的损耗

  虽然有一系列的配置用于减少电缆系统的损耗(包括护层的 交叉互联和相导体的换位),分段与电缆外护层过压保护的 联合使用仍被认为是最有效的。在这种情况下,接线箱是 通用的密封连接箱,安装在工作井或箱柜中,过压保护器 和护层交叉互联的节点也在箱内。图四是这种接线箱的典 型安装,护层过电压保护器和护层的交叉互联也安置在此 处。相导体不进入接线箱,仅有护层或护层连接线进入。  
SVL 高压电力电缆 护层过电压保护器 保护高压电力电缆 Fig4

图四: 装有3个SVL和交叉互联护层的接线箱

 

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