高压单芯、三芯电缆线路接地方式

电力安全规程规定：电气设备非带电的金属外壳都要接地，因此电缆的铝包或金属屏蔽层都要接地。

首选我们先来看看电缆的主要组成部分：

1、导电线心用高电导率材料(铜或铝)制成。根据敷设使用条件对电缆柔软程度的要求每根线心可能由单根导线或多根导线绞合而成。

2、绝缘层用作电缆的绝缘材料应当具有高的绝缘电阻高的击穿电场强度低的介质损耗和低的介电常数。电缆中常用的绝缘材料有油浸纸聚氯乙烯聚乙烯交联聚乙烯橡皮等。电缆常以绝缘材料分类例如油浸纸绝缘电缆聚氯乙烯电缆交联聚乙烯电缆等。

3、密封护套保护绝缘线心免受机械水分潮气化学物品光等的损伤。对于易受潮的绝缘一般采用铅或铝挤压密封护套。

4、保护覆盖层用以保护密封护套免受机械损伤。一般采用镀锌钢带钢丝或铜带铜丝等作为铠甲包绕在护套外(称铠装电缆)铠装层同时起电场屏蔽和防止外界电磁波干扰的作用。为了避免钢带钢丝受周围媒质的腐蚀一般在它们外面涂以沥青或包绕浸渍黄麻层或挤压聚乙烯聚氯乙烯套。

再看看电缆的分类：

1 kV及以下为低压电缆；

1 kV~10 kV（不含10 kV）为中压电缆；

10 kV~35 kV为高压电缆；

35 kV以上为特高压电缆。 特高压电缆是随着电缆技术的不断发展而出现的一种电力电缆，特高压电缆一般作为大型输电系统中的中枢纽带，属于技术含量较高的一种高压电缆，主要用于远距离的电力传输。目前技术成熟、性能稳定的最高电压等级为 220 kV。

我们常用的三芯高压电缆型号是ZR—YJV22—3×50（70、95、120、150等）。常用的单芯高压电缆型号是ZR—YJV62—300（400），其中的‘62’表示铠装不是钢带而是防磁性材料，如铝皮、铝合金等，切记：使用单芯电缆一定要用防磁型，不可穿钢管敷设。否则容易造成电缆发热甚至烧毁，国网公司曾发过这类事故通报。

高压电缆接地方式：

1、高压三芯电缆接地：35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式，这是因为这些电缆大多数是三芯电缆，在正常运行中，流过三个线芯的电流总和为零，在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链，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、高压单芯电缆接地：电缆在带负荷运行时，在屏蔽层会形成感应电压，如果两端的屏蔽同时接地，在屏蔽层与大地之间形成回路，会产生感应电流，这样电缆屏蔽层会发热，损耗大量的电能 ，影响线路的正常运行，当电缆线路发生短路故障、遭受雷电冲击或操作过电压时，屏蔽上会形成很高的感应电压。将会危及人身安全，甚至可能击穿电缆外护套。

为了避免这种现象的发生，通常采用一端接地的方式，护套中就没有电流通过。但是，感应电压与电缆长度成正比，当电缆线路较长时，过高的护套感应电压可能会危及人身安全，并可能导致设备事故，因此，电缆运行规程规定，单芯电缆金属护套感应电压不得超过50V。对于较长的电缆线路，应用绝缘接头将金属护套分隔成多段，使每段的感应电压限制在小于50V的安全范围以内。通常将三段长度相等或基本相等的电缆组成一个换位段。（注：高压单芯电缆在制作电缆头时必须将钢铠和铜屏蔽层分开焊接接地，这样做的目的是为了便于检测电缆内护层的好坏，在检测电缆护层时，钢铠与铜屏蔽间通上电压，如果能承受一定的电压就证明内护层是完好无损。如果无需检测电缆内护层，可以将钢铠与铜屏蔽层连在一起接地（建议分开引出后接地）。）

高压单芯电缆线路安装接地方式：

高压单芯电缆线路安装时，应该按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求采取特殊的接地方式。一般应按照具体线路选择不同的接地方式，常用的方式有：

1. 金属屏蔽层一端直接接地，另一端通过护层保护器接地;

2. 金属屏蔽层中点直接接地，两端通过护层保护器接地;

3. 金属屏蔽层一端直接接地，电缆中间护层交叉互联接地，另一端通过护层保护器接地;

4. 金属屏蔽层一端直接接地，若干个护层交叉互联接地，金属屏蔽层中点直接接地，若干个护层交叉互联接地，另一端金属屏蔽层直接接地。

5. 金属屏蔽层两端直接接地(仅适用于短电缆和小负载电缆)。

高压电缆故障的原因：

1、厂家制造原因

厂家制造原因根据发生部位不同，又分为电缆本体原因、电缆接头原因、电缆接地系统原因三类。

(1)电缆本体制造原因

一般在电缆生产过程中容易出现的问题有绝缘偏心、绝缘屏蔽厚度不均匀、绝缘内有杂质、内外屏蔽有突起、交联度不均匀、电缆受潮、电缆金属护套密封不良等，有些情况比较严重可能在竣工试验中或投运后不久出现故障，大部分在电缆系统中以缺陷形式存在，对电缆长期安全运行造成严重隐患。

(2)电缆接头制造原因

高压电缆接头以前用绕包型、模铸型、模塑型等类型，需要现场制作的工作量大，并且因为现场条件的限制和制作工艺的原因，绝缘带层间不可避免地会有气隙和杂质，所以容易发生问题。现在国内普遍采用的型式是组装型和预制型。

电缆接头分为电缆终端接头和电缆中间接头，不管什么接头形式，电缆接头故障一般都出现在电缆绝缘屏蔽断口处，因为这里是电应力集中的部位，因制造原因导致电缆接头故障的原因有应力锥本体制造缺陷、绝缘填充剂问题、密封圈漏油等原因。

(3)电缆接地系统

电缆接地系统包括电缆接地箱、电缆接地保护箱(带护层保护器)、电缆交叉互联箱、护层保护器等部分。一般容易发生的问题主要是因为箱体密封不好进水导致多点接地，引起金属护层感应电流过大。另外护层保护器参数选取不合理或质量不好氧化锌晶体不稳定也容易引发护层保护器损坏。

2、施工质量原因

因为施工质量导致高压电缆系统故障的事例很多，主要原因有以下几个方面：一是现场条件比较差，电缆和接头在工厂制造时环境和工艺要求都很高，而施工现场温度、湿度、灰尘都不好控制。二是电缆施工过程中在绝缘表面难免会留下细小的滑痕，半导电颗粒和砂布上的沙粒也有可能嵌入绝缘中，另外接头施工过程中由于绝缘暴露在空气中，绝缘中也会吸入水分，这些都给长期安全运行留下隐患。三是安装时没有严格按照工艺施工或工艺规定没有考虑到可能出现的问题。四是竣工验收采用直流耐压试验造成接头内形成反电场导致绝缘破坏。五是因密封处理不善导致。中间接头必须采用金属铜外壳外加PE或PVC绝缘防腐层的密封结构，在现场施工中保证铅封的密实，这样有效的保证了接头的密封防水性能。

3、设计原因

因电缆受热膨胀导致的电缆挤伤导致击穿。交联电缆负荷高时，线芯温度升高，电缆受热膨胀，在隧道内转弯处电缆顶在支架立面上，长期大负荷运行电缆蠕动力量很大，导致支架立面压破电缆外护套、金属护套，挤入电缆绝缘层导致电缆击穿。