為什么35kV及以下電壓等級的電纜要采用兩端接地方式

電力安全規(guī)程規(guī)定：35kV及以下電壓等級的電纜都采用兩端接地方式，這是因為這些電纜大多數(shù)是三芯電纜，在正常運行中，流過三個線芯的電流總和為零，在鋁包或金屬屏蔽層外基本上沒有磁鏈，這樣，在鋁包或金屬屏蔽層兩端就基本上沒有感應(yīng)電壓，所以兩端接地后不會有感應(yīng)電流流過鋁包或金屬屏蔽層。但是當電壓超過35kV時，大多數(shù)采用單芯電纜，單芯電纜的線芯與金屬屏蔽的關(guān)系，可看作一個變壓器的初級繞組。當單芯電纜線芯通過電流時就會有磁力線交鏈鋁包或金屬屏蔽層，使它的兩端出現(xiàn)感應(yīng)電壓。

感應(yīng)電壓的大小與電纜線路的長度和流過導(dǎo)體的電流成正比，電纜很長時，護套上的感應(yīng)電壓疊加起來可達到危及人身安全的程度，在線路發(fā)生短路故障、遭受操作過電壓或雷電沖擊時，屏蔽上會形成很高的感應(yīng)電壓，甚至可能擊穿護套絕緣。此時，如果仍將鋁包或金屬屏蔽層兩端三相互聯(lián)接地，則鋁包或金屬屏蔽層將會出現(xiàn)很大的環(huán)流，其值可達線芯電流的50%--95%，形成損耗，使鋁包或金屬屏蔽層發(fā)熱，這不僅浪費了大量電能，而且降低了電纜的載流量，并加速了電纜絕緣老化，因此單芯電纜不應(yīng)兩端接地。[個別情況(如短電纜或輕載運行時)方可將鋁包或金屬屏蔽層兩端三相互聯(lián)接地。

然而，當鋁包或金屬屏蔽層有一端不接地后，接著帶來了下列問題：當雷電流或過電壓波沿線芯流動時，電纜鋁包或金屬屏蔽層不接地端會出現(xiàn)很高的沖擊電壓;在系統(tǒng)發(fā)生短路時，短路電流流經(jīng)線芯時，電纜鋁包或金屬屏蔽層不接地端也會出現(xiàn)較高的工頻感應(yīng)電壓，在電纜外護層絕緣不能承受這種過電壓的作用而損壞時，將導(dǎo)致出現(xiàn)多點接地，形成環(huán)流。

因此，在采用一端互聯(lián)接地時，必須采取措施限制護層上的過電壓，安裝時應(yīng)根據(jù)線路的不同情況，按照經(jīng)濟合理的原則在鋁包或金屬屏蔽層的一定位置采用特殊的連接和接地方式，并同時裝設(shè)護層保護器，以防止電纜護層絕緣被擊穿。據(jù)此，高壓電纜線路安裝時，應(yīng)該按照GB50217-1994《電力工程電纜設(shè)計規(guī)程》的要求，單芯電纜線路的金屬護套只有一點接地時，金屬護套任一點的感應(yīng)電壓不應(yīng)超過50-100V(未采取不能任意接觸金屬護套的安全措施時不大于50V;如采取了有效措施時，不得大于100V),并應(yīng)對地絕緣。如果大于此規(guī)定電壓時，應(yīng)采取金屬護套分段絕緣或絕緣后連接成交叉互聯(lián)的接線。為了減小單芯電纜線路對鄰近輔助電纜及通信電纜的感應(yīng)電壓，應(yīng)盡量采用交叉互聯(lián)接線。對于電纜長度不長的情況下，可采用單點接地的方式。為保護電纜護層絕緣，在不接地的一端應(yīng)加裝護層保護器。