0、什么是电缆接地环流、产生原因
110kV 及以上电缆采用单芯结构，其工作电流产生的交变磁场将在金属护层上产生感应电压，若护套通过大地形成通路，金属护层上将产生环流。环流超标（环流值超过电流负荷的10％）不仅影响电缆载流量和使用寿命，严重发热会烧毁接地线或接地箱，消缺不及时可能会引发恶性电网事故。
1.电缆接地环流产生案例分析
110kV 小和甲线、110kV 小和乙线环流异常改造110kV xx、xx线（2009 年1 月投运，是连接小榄站和仁和站的一条主干线路。电缆厂家：xx电缆有限公司，电缆回长1720 米，电缆金属外护套分三小段，中间交叉互联，两端直接接地，电缆附件厂家：xx电缆附件有限公司，施工单位：xx工程有限公司，设计单位：xx电力设计院，N1终端塔接地网为灌注桩深层接地，接地电阻0.3Ω 左右。在日常维护中发现，110kV xx线、110kV xx线环流超标，详情见下表。
1.1 电缆环流异常的产生的原因
电缆环流护层产生异常的原因有三种，如下：
第一种电缆附件原因。如护层保护器性能下降或击穿、绝缘隔板绝缘性能下降、地网不合理等。
第二种电缆本体存在缺陷。如电缆外护套绝缘电阻不合格、交叉互联接地方式的电缆分段长度不均匀等。
第三种金属护层电气接地系统不合理。如交叉互联接线错误、金属护层接地形式不合理等。
查找电缆环流异常的真实原因，是解决环流异常的基础，只有弄清了电缆环流异常的原因才能对症下药，解决环流超标的问题。
根据上述原因逐一排查分析：三小段电缆分段不均匀，三相排列也不对称，3 小段感应电压之和不为零，也不对称，金属护套上将有不对称的环流流过。环流虽不对称，但其可以分解为正序分量、负序分量、零序分量（正序分量的相序与正常对称运行下的相序相同，负序分量的相序与正常对称运行下的相序相反，零序分量三相同相位）。环流正序分量、负序分量三相对称，只在三相金属护套中流动，不会流过接地线。环流零序分量（以下简称零序电流）因其三相同相位，既会在三相金属护套中流过，也会流过接地线，在表1 中地线电流即为零序电流，且必须有一个回路。从监测的数据来看，小和甲、乙线环流的零序电流相当大，电流为67.6A 和71.5A，分别占负荷电流比值20.8% 和41%，由此可见环流超标主要原因为110kV xx、乙xx电缆分段长度不均匀，以及两端接地电阻偏小，引起110kV xx、xx线相互之间零序电流及入地零序电流过大，造成环流超标。综上，主因有2 个，分别是：1. 未设独立的地网。2. 地网接地电阻影响。
1.2 电缆接地环流消除制定对策
环流正序分量、负序分量主要与电缆分段长度，排列有关，对于已敷设好电缆而言，很难改变。环流零序分量除与电缆分段长度，排列有关外，还与其回路的结构有关，对小和甲线来说，其零序电流回路有两条，一条为金属护套- 接地线- 小榄站地网-大地-N1 终端塔地网- 接地线- 金属护套，另一条为金属护套-小榄站接地线- 地网- 小和乙线金属护套-N1 终端塔地网- 接地线- 金属护套，相对应小和乙线零序电流回路也有两条。因此可以从零序电流回路结构入手，通过改变回路结构，增加回路电阻，以达到降低零序电流及环流目的。最简单方法：在N1终端塔新做两个独立地网（不与铁塔连接，接地电阻控制1-5Ω 左右。），xx、xx线分别接新地网，这样xx甲线零序电流回路就只有一条：金属护套- 接地线- 小榄站地网- 大地-N1终端塔新地网-接地线- 金属护套，小和乙线也一样。整个回路电阻较以前将大为增加，其零序电流将会大为降低。
1.3 实施对策
我们首先查阅了《电力工程电缆设计规范》、《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》、《电力电缆运行规程》等书籍，根据规定及对策表中的目标要求，我们设计出了一套新的接地网：在110kVxx、xxN1塔做两个独立地网（不与铁塔连接），在N1塔内沿基础横梁挖1m×1m 沟（深度× 宽度），在开挖好的沟内每隔1 米打1 根（∠ 50×5，长3m）垂直接地极，用φ12圆钢水平连接（焊接）各个接地极，引出地面的用φ16圆钢。
1.4 效果检查
我们110kV 小和甲、乙线用钳表测试环流，测试情1. 此次小和甲、乙线（小榄站-N1）环流超标主要是设计对电缆分段不均匀造成。防止对策：设计时对电缆分段应尽可能均匀，如果受地形限制，电缆分段不够均匀，设计应核对电缆环流是否超标，并采取相应补偿措施，确保环流合格。
2. 双回路线路接地系统尽量采取单独接地方式，避免产生金属环路，造成环流超标。
版权说明：如非注明，本站文章均为 无源无线测温|局部放电监测|马达保护器|除湿装置-四川桂丰源科技 原创，转载请注明出处和附带本文链接。
