非磁性金属护套中的损耗

( 一)纵向电流造成的损耗

芯线包有非磁性金属护套的电缆,可以被看作是延长的变压器,导线 作为一次绕组,金属护套作为二次绕组。在每根芯线上有金属护套(如, 屏蔽或金属护套)的三芯电缆,以及单芯电缆的非磁性金属护套内,在以 交变电流或三相电流运行时感生电压,它与导线电流、频率、导线和金属 护套间的互感量、电缆长度,直接成正比。

两端接地

对于通常的安装类型,即金属护套在接头套管内贯通连接,而在终端 电缆接头处横向连接并接地,这种感应电压引起金属护套内产生电流。 通过这些电流产生附加损耗。因此,在交变电流和三相电流运行时的负 荷能力要比在直流运行的负荷能力小。

图 23 - 14   50Hz 情况下,屏蔽中损耗造成的电阻升

高电缆型号：N2xs2Y1 x …RM/…6/10kV

非磁性金属护套中的损耗因数 λ1  随单芯电缆轴距的扩大而显著上 升,并达到并列敷设情况下可观的高值(图 23 - 14) 。因为这种上升显著 大于 yP  的下降,所以,为实现单芯电缆损耗最小化,应首选捆绑布置形 式。

一端接地

如果出于经济原因和提高电缆的负荷能力,应避免这种损耗的话,就 要有把电缆的金属护套和与它们导电连接的终端接头的连接件,仅在电 缆的一个终端上接地。在电缆的另一个终端,金属护套应对地绝缘。但 其结果是,在不接地的终端,最大程度的感应电压出现在金属护套和大地

之间,并且在三相电流系统的金属护套的自由终端之间,总计有^3倍的感应电压。为了使这种与电缆长度和导线电流成比例的电压处在允许的限 度之内,一端接地的电缆线路,要么必须短,要么在线路较长时通过接头 套管把感应电压分开,即在套管中,金属护套不贯通连接。金属护套在其 各段中应只有一端接地。

金属护套一端接地除了安装费用较高以外,还有其他缺陷。因此使 接地不好,而且如果电缆使两个变电所彼此连接,它们之间就缺少了一个 接地连线。这可能要求提高变电所接地措施的费用。由于感应电流在护 套内受到遏制,感应干扰的缩减因数变差。应当特别注意的是,在短路和 投、切过程中金属护套的自由终端可能会出现的感应电压。

金属护套的裁切,电缆的扭转(" Cross— bonding")

图 23 - l5   金属护套内感应电流的控制措施

(a)在一个平面上带有裁切金属护套的电缆系统；

(b)带有在其位置中循环交换导线的单芯电缆系统

对于单芯电缆,金属护套内感应电流的流动(直至残余电流)也可用 下列措施加以遏制：把金属护套在电缆接头内分开,并按图 23 - l5(a)进 行循环裁切。另外可辅之以电缆本身扭转布线(图 23 - l5(b))。通过这 些措施(也称"交叉 Cross—bonding")接地状况不变坏,而且避免在非接地 终端出现感应电压引起的危险。变差的仅是感应干扰的缩减因数。

一端接地、金属护套裁切和电缆的扭转,由于安装费用、电缆接头套 管的专门结构费用高以及必要额外的维护,因此只在高压电缆设施中得 到应用。

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