电缆的屏蔽与接地

电力电缆的电磁干扰问题将成为现代工业中的一个主要问题。通过对电场、磁场屏蔽原理的分析,探讨了几种有效抑制电磁干扰的电缆屏蔽层接地方法。对于三芯电力电缆和二次电缆,应采用屏蔽层两端直接接地的方法。单芯电缆的屏蔽层接地方式要根据电缆屏蔽层上感应电压的计算值来确定。总之,电缆的屏蔽和接地需要根据实际情况选择正确的屏蔽方式,以降低电磁干扰。     

二次电缆芯线-屏蔽层电位差参数灵敏度分析

为了解双端接地时影响二次电缆芯线-屏蔽层电位差的各参数作用大小,及其各参数与芯线-屏蔽层电位差之间的线性程度,通过Matlab编程对电缆芯线-屏蔽层电位差进行计算分析,将二次电缆芯线-屏蔽层电位差作为目标函数,在函数定义区间内进行各个参数灵敏度分析。计算表明:接地网导体间距参数灵敏度较大,对芯线-屏蔽层电位差的影响作用最强,两者变化情况呈非线性关系,是优化设计的主要考虑因素;地网边长、电缆长度的参数灵敏度系数相对较小,可以在合理的范围内改变这两个参数进行优化,但效果不大;土壤电阻率参数灵敏度较小,芯线-屏蔽层电位差对其变化不敏感,不建议通过土壤电阻率对芯线-屏蔽层电位差进行优化设计。     

电缆通道敷设方案选择分析

电缆的敷设方式有土壤直埋、穿管、电缆沟和电缆隧道等几种方式，电缆在地下的散热方式要保证不使电缆超温而导致绝缘损坏。连续负荷载流量是地下电缆运行中的重要参数，载流量偏大，造成缆芯工作温度超过容许值，绝缘的寿命就会比预期短；载流量偏小，则缆芯铜材就不能得到充分的利用，导致不必要的浪费。选择合理的敷设方式及合适的电缆结构对工程造价及运行维护有极其重要的作用，本文结合工程实际对此进行了分析探讨。     

地网暂态过电压对牵引变电所二次设备干扰规律性分析

利用电磁暂态分析软件联合搭建电缆—地网暂态模型,意在对工程实践中典型地网布置方式下地电位干扰规律进行定量分析,研究表明:二次电缆干扰电压明显受雷电流幅值、土壤电阻率、电缆布置方式、接地铜排及电缆接地方式影响;随着土壤电阻率、雷电流幅值及电缆长度增加,干扰电压显著增加;为降低干扰电压,电缆敷设长度应尽可能短且应沿地网中部敷设;同时,研究发现电缆沟中接地铜排可以明显提高二次电缆抗干扰能力,当接地铜排采用方案二布置,电缆采用末端接地时,抗干扰效果最好。     

内屏蔽铁路数字信号电缆生产工艺探讨

内屏蔽铁路数字信号电缆的缆芯中对不同数量的四线组进行单元屏蔽,有效解决了同频同缆传输线组间干扰问题,电气性能指标更加完善。目前内屏蔽四线组生产工艺有多种,每种方法有各自的优点,本文结合多年的生产实践经验,简要介绍一种内屏蔽生产工艺方法,并对其提高产品质量所起的作用进行交流与探讨。     

110 kV高压电缆着火过程数值模拟研究

为了研究综合管廊局部空间内电缆接头内热源作用下的着火过程,通过运用数值模拟软件FDS 三维传热和热解模型对110 kV 高压电缆接头着火过程建模分析。研究了内外热源对电缆着火过程的不同影响,分析了不同运行状态下的温度分布情况,对比了不同缆芯材料的热传导作用对电缆着火过程的影响。结果表明,正常运行和短时过载状态下,电缆的火灾危险性很小,但长期过载和接头故障则会大大提高电缆的火灾危险性;不同于外部火焰由外向内对电缆的直接点燃,内热源作用下电缆的引燃需要较长时间的升温过程和热传导过程;相同条件下,铝芯电缆在着火时间,HRR 峰值及火灾发展速度方面都大于铜芯电缆;缆芯材料较强的热传导性能可以显著降低电缆内部热量聚集的速度,降低火灾发生的几率;提出了适用于内热源条件下的电缆燃烧驱动形式,即随着时间的推进,电缆燃烧过程从最初的内热源驱动阶段逐渐过渡到内热源与火焰共同驱动的阶段。     

雷击变电站地网引起的地电位干扰及防护措施研究

变电站遭受雷击后,易导致电力系统的微机保护和综合自动化设备损坏,严重影响了电力系统的正常运行。分析了雷击地网干扰侵入自动化系统的途径,利用EMTP软件仿真模型,分析了雷击变电站时地网电位的分布情况以及二次电缆不同接地方式的屏蔽效果。结果表明:采用方孔地网,增加垂直接地极,采用二次电缆屏蔽层两端接地的方式,可以有效地屏蔽雷击引起的地电位干扰,提高变电站运行的安全性和可靠性。     

220 kV电缆中间接头操作过电压及抑制措施研究

电缆线路合闸时发生的电缆接头击穿事故时有发生,而此前电缆系统过电压仿真中均将电缆接头忽视。为此针对某220 k V电缆线路的中间接头结构,建立接头等效阻抗模型,并在暂态仿真软件ATP-EMTP中搭建考虑电缆中间接头的220 kV高压电缆系统仿真模型,仿真计算电缆中间接头的线芯与金属护层上承受的操作过电压,并研究母线不同出线数以及电缆线芯残余电荷等影响因素对电缆接头操作过电压的影响。此外还分析了电缆接头操作过电压的抑制措施。研究结果对电缆接头的故障分析、电缆绝缘配合的参数设计提供参考。     

电缆沟整体平移施工须知

<正>某钢厂新建项目位于现有炼钢车间北侧,其间有一条东西向正在使用的6 000 V电缆沟,影响由炼钢车间进入不锈钢车间的钢水过跨车轨道基础施工。电缆正在生产使用,不能停产改线,只能在原位加深电缆沟,将电缆下降,满足过跨车轨道基础施工。电缆沟总长980 m,中间需加深改造的电缆沟长度约160 m,加深深度为2.5 m(图1)。一侧沟壁布有27根带电电缆,其中25根电缆为6 000 V高压电缆。     

架空屏蔽电缆耦合雷电电磁脉冲过程研究分析

针对架空屏蔽电缆耦合雷电电磁波形成过电压侵入室内造成设备损坏等问题。通过对雷电电磁波传输理论及屏蔽电缆耦合雷电电磁波理论的分析,建立架空屏蔽电缆耦合雷电电磁波试验模型,采用impulse current generated system(简称ICGS)雷电冲击平台模拟8/20μs雷电流波形,对长度及终端负载不同的架空屏蔽电缆,分别做雷电冲击试验。得出以下结论:当屏蔽电缆悬空时,其耦合的雷电电磁波能量及残压与长度呈负相关,与冲击电压值呈正相关;当屏蔽电缆终端阻抗匹配时,其耦合的雷电电磁波能量及残压与长度、冲击电压值都呈正相关,但终端接地时,其耦合雷电电磁波能量将明显减小;屏蔽电缆长度越长,其耦合的雷电电磁波电压波形的周期越长,频率越大,能量衰减的越慢,且在波尾位置有明显的阻尼振荡。研究结果对架空屏蔽电缆雷电防护具有一定的指导意义。     

某抽水蓄能电站二次系统接地优化

对某抽水蓄能电站二次系统的接地方案进行研究,结合其站内枢纽布置分散和地理位置特殊等特点,发现其在二次电缆的防护和二次设备柜体的等电位连接方面存在不足。因此提出了对二次电缆屏蔽层在控制处一端接地的基础上,对二次电缆全线穿金属钢管和二次设备柜体的接地铜排在一点接地的基础上,去除接地铜排与室内等电位连接铜网之间相连的绝缘子,并使用短线技术就近接地的多点接地防护方案,进行进一步优化。通过电磁暂态仿真软件ATPEMTP仿真得出,在雷电流干扰下此优化措施既使二次电缆芯线感应电压大大降低,又消除了柜体接地铜排对柜内二次设备造成的反击,验证了优化措施的合理性。     

起重机伸缩系统总线抗扰性能分析及优化

起重机臂架伸出后,形成天线效应接收空间电磁场,影响伸缩总线的稳定性。通过对骚扰耦合途径的逐层分析,明确了电缆卷筒为干扰的重要传递部件;建立了总线电磁抗扰性能实验室测试平台,开展伸缩总线系统电磁干扰耦合敏感度分析;根据起重机的实际使用情况给出了隔离布线、屏蔽抗扰的改进措施,并在试验平台依据相关标准进行了抗扰性能测试,验证了改进效果。     

电缆工程和架空线路工程概算

一、电缆工程概算 近年来采用电缆方式供电工程施工项目逐渐增多,因为电缆供电可靠性好,不容易受外界气候及机械损坏,环境美观。但是从概算角度分析,则电缆供电线路比架空线供电线路的造价高得多。 定额中电缆工程项目主要有电缆沟铺砂盖砖(或盖混凝土板)、密封式电缆保护管、高压电缆终端头、电缆沟支架的制作和安装、电缆梯架的制作和安装、电缆敷设、电缆托盘安装等。     

建筑物LPS对雷击暂态磁场屏蔽效应分析

雷电放电现象发生在建筑物附近时,泄流通道周围会产生功率较强的雷电电磁脉冲(LEMP)。该脉冲极易通过耦合或者电磁辐射等方式干扰或者损坏敏感电子设备。针对建筑物LPS自然连接而构成的金属网栅屏蔽结构,在求得电流分布的基础上,推导出空间磁场强度表达式,分析了金属网栅屏蔽效应的影响因素。其中具体涉及了接地点的情况、网孔大小以及双层网结构对于屏蔽效果的影响,并与单层网及无屏蔽网进行了对比,最后给出了提高屏蔽效应的相关建议。该方法为大型保护框架内部空间的电磁环境的评估提供了一种量化手段。     

具有屏蔽零线的低压电力电缆

一、现有低压电力电缆的缺点目前,国内外所用的低压多芯电力电缆多为各芯线平行排列结构。除了油浸电力电缆于各芯线外层包有铅套和 MI 矿物绝缘防火电缆有铜外套外,其它各种绝缘结构的电缆(尤其是使用广泛的全塑电力电缆)一般均没有屏蔽层。因此,这种无屏蔽的多芯电缆在电网运行中往往显露出以下四个方面的缺点和问题:     

湿陷性黄土地区室外电缆沟设计探讨

分析室外电气布线形式的选择,对抗震设防烈度为8度及以上区且具有自重湿陷性黄土地区室外电缆沟的选型、检查井的设置、电缆主架层架规格的选定、电缆沟分支段的做法、电缆沟的接地和排水措施进行介绍。通过甘肃省兰州新区某职业院校室外工程电缆沟设计案例的使用效果,表明在抗震设防烈度较大且具有湿陷性的黄土地区室外电气布线中设置C型钢筋混凝土电缆沟是合理可靠的,能有效的保护电缆,减小地基下沉对电缆沟的破坏。     

某地铁车站高压电缆悬吊保护技术

针对某地铁站110 kV高压电缆施工期的保护问题进行了理论分析与计算,进而确定了悬吊保护方案,计算表明：该方案不但能确保施工的顺利进行,而且能够保证地铁站施工时该高压电缆安全,为地铁施工中高压电缆的悬吊保护提供了经验。     

某500kV变电站站内独立避雷针接地改造分析

变电站防雷接地好坏关系着整个变电站的安危,乃至整个电力系统的安全。目前部分变电站站内独立避雷针接地还存在很多问题,以某500 kV变电站站内独立避雷针接地存在的两个问题:避雷针接地与二次电缆沟距离太小、避雷针与道路距离太近为例,分析了变电站存在问题的危险性,并就存在问题提出了综合解决措施:将独立避雷针与主地网连接作为构架避雷针处理、二次电缆加装屏蔽保护、铺设砾石均压。通过计算、ATP-EMTP仿真等手段论证了解决措施的有效性。     

SPD残压测量回路中差模干扰问题

为了解决限压型SPD残压测量波形严重畸变上凸、幅值偏大的现象,进行了理论计算、EMTP-ATP程序仿真、新旧同轴电缆对比试验和人为将新电缆屏蔽层末端强行接地的试验,结果表明:相同引线长度,相同8/20冲击电流幅值情况下,理论计算、EMTP-ATP程序仿真、新电缆屏蔽层不接地测量残压波形符合要求,引线在SPD上端电压降(U′AB)等于引线在SPD下端的(UAB);人为将新电缆屏蔽层末端强行接地或破损同轴电缆呈现SPD残压波形严重变形上凸,冲击电流幅值越大,上凸越严重,引线在SPD上端时的电压降(U′AB)大于下端的(UAB),且均大于新电缆屏蔽层不接地的测量结果。新电缆屏蔽层接地或破损电缆构成两端接地测量系统,两端接地点存在电位差,通过阻性耦合产生电磁干扰,在同轴电缆屏蔽层和大地之间产生共模干扰电压,芯线和屏蔽层之间产生差模干扰电压。     

布线系统屏蔽层与接地的检测

《综合布线系统工程设计规范(GB50311-2007)》中(3.5)规定了屏蔽布线的使用条件,并强调"应保持屏蔽层的连续性(3.5.4)。"相应地,在工程验收规范(GB50312-2007)中,"电缆屏蔽层连通情况"是每条电缆的必测项目。问题在于:由于数据电缆屏蔽层是编织网(或编织网 铝箔)结构,单纯测试连通性只能查出屏蔽层导体完全断裂的情况,无法检测出部分缺损、部分开路、虚接、严重变形等缺陷。