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110kV電纜|220kV電纜

在110kV及以上的高壓單芯電纜系統(tǒng)中,回流線(也稱回流導(dǎo)體或接地導(dǎo)體)具有以下核心作用:
1. 減少金屬護(hù)套環(huán)流損耗
問題背景:高壓單芯電纜運(yùn)行時(shí),交變電流會(huì)在金屬護(hù)套(如鋁護(hù)套或鉛護(hù)套)中感應(yīng)出環(huán)流,若護(hù)套兩端直接接地會(huì)形成閉合回路,導(dǎo)致附加損耗和發(fā)熱。
回流線作用:與電纜平行敷設(shè)的回流線提供低阻抗通路,引導(dǎo)部分感應(yīng)電流通過自身返回電源,而非全部流經(jīng)金屬護(hù)套,從而顯著降低護(hù)套環(huán)流(可減少約50%~70%的損耗)。
2. 抑制護(hù)套感應(yīng)電壓
問題背景:單芯電纜護(hù)套若僅單點(diǎn)接地,另一端可能因電磁感應(yīng)產(chǎn)生危險(xiǎn)的高電壓(可達(dá)數(shù)百伏),威脅人身及設(shè)備安全。
回流線作用:通過回流線與護(hù)套多點(diǎn)接地,形成并聯(lián)回路,降低護(hù)套對地電位,確保感應(yīng)電壓在安全范圍內(nèi)(通常限制在50V以下)。
3. 平衡三相磁場
問題背景:三相電纜非對稱排列時(shí),磁場不平衡會(huì)導(dǎo)致護(hù)套感應(yīng)電壓疊加,加劇環(huán)流和損耗。
回流線作用:合理布置回流線(如三相回流線交叉互聯(lián)),可抵消磁場不平衡,降低系統(tǒng)總感應(yīng)電壓和環(huán)流。
4. 故障電流引導(dǎo)
問題背景:電纜發(fā)生接地故障時(shí),故障電流需可靠返回電源以觸發(fā)保護(hù)裝置動(dòng)作。
回流線作用:回流線為故障電流提供低阻抗回路,確保繼電保護(hù)快速準(zhǔn)確切斷故障,提高系統(tǒng)可靠性。
5. 降低電磁干擾(EMI)
問題背景:高壓電纜的強(qiáng)交變磁場可能干擾鄰近通信線路或敏感設(shè)備。
回流線作用:通過抵消部分外部磁場,減少對周邊環(huán)境的電磁污染。
設(shè)計(jì)要點(diǎn)
接地方式:回流線需與電纜金屬護(hù)套共同構(gòu)成接地系統(tǒng),通常采用多點(diǎn)接地或交叉互聯(lián)接地(如每400~600米分段接地)。
敷設(shè)位置:緊鄰電纜平行敷設(shè),且三相回流線宜對稱排列以優(yōu)化磁場平衡。
材料與截面:選用銅或鋁導(dǎo)體,截面積需滿足短路電流熱穩(wěn)定要求(通常不小于電纜主芯截面的1/3)。
回流線是高壓電纜系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵組成部分,通過優(yōu)化電流分布、抑制感應(yīng)效應(yīng)和保障故障保護(hù),有效提升系統(tǒng)效率與可靠性。其設(shè)計(jì)與敷設(shè)需遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如IEC 60287、GB 50217),結(jié)合實(shí)際工程需求進(jìn)行配置。
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