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同芯式導體低壓電力電纜的開發(fā)
[摘要]闡述同芯式導體低壓電力電纜設計的原理、結構及其截面要求和工藝要求。[關鍵詞]設計原理中性點接地短路電流電力電纜是在電力系統(tǒng)中傳輸或分配大功率電能的電纜。通常低壓電力電纜產(chǎn)品結構設計時是沒有同芯式導體的,由于未能很好地區(qū)分工程的具體情況和使用場所,在三相系統(tǒng)的輸配電路中使用這種無同芯式導體(即無屏蔽特性)的塑料絕緣電力電纜會給工程設計、輸配電網(wǎng)運行帶來許多不足的問題,主要存在下列三個缺點:1、抗干擾性能差,當電纜本身輸送的電流中含有高次諧波分量時,電纜會對其周圍的電子設備產(chǎn)生電磁干擾;反之,外界的電磁干擾也會藕合到電纜芯線上,對與電纜相接的各種電氣產(chǎn)生電磁干擾;2、相一零短路阻抗大,使線路單相短路電流值降低,影響首端保護裝置在單相短路時的靈敏度。特別要指出的是:在電源中性點直接接地的接零系統(tǒng)中,當電纜一相絕緣被擊穿而發(fā)生的一相接地時,因其接地短路電流值很小,不足以使線路首端的過電流保護裝置有效的動作,導致危及整個系統(tǒng)的電氣設備和人身安全;3、沿高層建筑內(nèi)敷設的電纜,因無屏蔽層,難免在強大雷電流的電磁效應作用下產(chǎn)生過壓,而造成絕緣層的損壞或者被擊穿。由于低壓電力電纜本身結構存在問題,進而所引發(fā)的各種干擾和危害問題,日趨復雜和嚴重。在電站、電廠、高層建筑、遂道、地鐵、計算機機房的電纜選型與運行敷設中不得不將問題加以重視,而具有屏蔽性能及中性線作用的同芯式導體在這些場所顯得更為重要和適用。
一、同芯式導體設計的原理能源部SDJ8—79:《電力設備接地設計技術規(guī)范》中規(guī)定:“在中性點直接接地的低壓電力網(wǎng)中,電力設備的外殼宜采用低壓接零保護,即接零”,又規(guī)定“零線應在電源處接地”。所謂零線,即與變壓器或發(fā)電機直接接地的中性點連接的中性線,或在直流回路中的接地中性線。電力設備外殼與零線接連即為接零。保護接零的原理見圖一,當電力設備發(fā)生相線碰殼故障時,短路電流Id的值較大,使熔斷器RD(或自動開關)迅速動作,切斷電源。
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二、同芯式導體的截面要求SDJ26—89《發(fā)電廠、變電所電纜選擇與敷設設計規(guī)程》中規(guī)定:“電力電纜金屬屏蔽的有效截面,宜滿足各種可能運行方式下(如中性點不直接接地系統(tǒng)中不同地點的兩相接地短路),該屏蔽層短路時溫度最高不超過
三、同芯式導體結構、工藝要求金屬屏蔽主要是起電屏蔽作用,在電路故障短路時也起到導電線短路電流的重要作用,一般金屬屏蔽可由1~2層銅帶、銅絲紡織或銅線疏繞同芯等組成,疏繞銅線的間距不得大于
型號 | 芯數(shù) | 截面 |
VV-T、VLV-T | 3+1(T)3+1+1(T) | 4- |
VV22-T、VLV22-T | 4+1(T)3+1(T)+1(T) | |
YJV-T、YJLV-T | 3+1(T)3+1+1(T) | 4- |
YJV22-T、YJLV22-T | 4+1(T)3+1(T)+1(T) | |
同心式導體的電阻率按GB3957-83或IEC228執(zhí)行。
四、同芯式導體兼屏蔽零線電力電纜的優(yōu)點1、輸送電力時,不會對周圍電氣設備產(chǎn)生干擾;也消除了外來電磁干擾對連接在本電纜上的電氣設備的影響。2、能避免強大雷電磁效應電壓所導致的擊穿或損壞,提高了高層建筑避雷效果和可靠性。3、能提高線路首端過流保護裝置的靈敏度,使電纜及接在其上的電器設備得到有效的保護。4、具有較低且均勻的正(逆)序和零序阻抗,有利于改善銅電品質。5、適用于無芯電纜的TN-C和TN-C-S系統(tǒng)供電。6、能盡快消除因一相絕緣擊穿而發(fā)生的接地故障。7、加工方便,柔軟性高,易于施工。8、可降低成本。
五、使用場合1、該屏蔽兼零線電纜適用于具有對稱負荷的三相四線、三相五線線路以及需要防干擾接地,帶信號而具有不對稱相零負荷的線路,還可以作為高精密度電子設備的饋線用。2、使用于保護接零線系統(tǒng)中,必須有較好的工作接地和重復接地。3、保護零系統(tǒng)中,零線不得裝接熔斷器或開關。結束語通過以上所述及實際應用,同芯式導體低壓電力電纜具有比VV、YJV線更優(yōu)越的性能,很值得上規(guī)模的廠家開發(fā)生產(chǎn),以滿足電力系統(tǒng)輸配電線路工程設計的需求。
參考文獻[1]《現(xiàn)代電纜工程》婁爾康[2]SDJ8-79《電力設備接地設計技術規(guī)范》[3]SD289-88《進口1-35kV橡塑電纜技術規(guī)范》[4]BS4553-92(英國標準)[5]DIN57271-83(德國標準)
