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低烟低卤电力电缆在电力系统的发展过程和接地系统方式一、矿用电缆缆在电力系统的发展过程
在电力系统的发展过程中，很长时间以来都是将长距离输电线路等同于架空线路，而高压和高压绝缘矿用电缆缆大多数用于低电流直流输电系统。但是一方面，随着我国经济发展和新能源政策的推进，沿海岛屿的供电问题，海岛与大陆之间的联网问题，以及海岛与海岛之间的联网问题，都需要采用海底矿用电缆缆来解决。
我国近海大陆架海底油田和天然气的开采，还有己经起步的海上风电场的建设，也需要使用海底矿用电缆缆输电。因此，研究不同输电方式下海底矿用电缆缆的运行特性，从经济性、可靠性、局限性等方面对交流矿用电缆缆和直流矿用电缆缆输电方式的特点进行比较研究，明确不同海底矿用电缆缆输电方式的适用范围，对海底电力输送的快速、健康发展具有十分重要的意义。
除此之外，关于环境保护的重视程度越来越强，从而使得架空线路的发展受到很大的限制。城市地下矿用电缆缆的优点非常明显，由于低烟低卤电力电缆敷设在地下，基本上不占用地面空间，多条矿用电缆缆可以同时容纳在通道内。举个例子，一个普通变电站一般都有四五十条及以上的出线，由于与检修时方便的考虑，如果这么多的出线全部用架空线路的话不能够同杆架设，而这么多的架空线路所占用地是很多的，而如果采用矿用电缆缆线路，只需建立一条隧道就可以将全部出线容纳起来。所以在城市中或者是其他比较大型的工厂需要输配电时，使用矿用电缆缆比使用架空线对交通和城市面貌都有好处。此外，由于矿用电缆缆一般埋于土壤，敷设于管道、沟道、隧道中，除了露出地面的户外终端部分外，自然气象因素和周围环境对矿用电缆缆供电没有影响，因此矿用电缆缆线路供电可靠性比较高。由此可见，矿用电缆缆的应用具有无可置疑的适应性，它可以解决电网改变、扩展和加强过程中所遇到的用地等一系列问题，并且随着挤包绝缘矿用电缆缆一一交联聚乙烯XLPE矿用电缆缆可靠性的增加，矿用电缆缆的实用性又得到进一步加强。
二、铜芯电力电缆的接地系统方式
高压铜芯电力电缆常采用单芯结构，根据电磁学原理当铜芯电力电缆流过电流时其金属护套上必然会产生感应电压。如果没有采用合适的接地方式，产生的感应电压就会在金属护套上形成较大的感应电流，对铜芯电力电缆系统造成危害，主要包括：当铜芯电力电缆遭受过电压或发生不对称短路故障时，产生在金属护套上的感应电压将会击穿绝缘护层，引发电力电缆故障；降低铜芯电力电缆的输电能力，铜芯电力电缆载流量减少了三分之一左右；电流通过金属护层时会有热量产生，温度上升会影响铜芯电力电缆的绝缘性能，加快铜芯电力电缆的绝缘老化，缩短铜芯电力电缆的使用寿命。因此，对高压铜芯电力电缆的金属护套采用合理的接地方式，降低接地环流的大小，保护铜芯电力电缆长期稳定运行。常用的接地方式有一下几种：
(1)单端保护接地
单端保护接地的方式应用比较广泛，常用于铜芯电力电缆线路的终端或接头之间。单端接地方式采用一端将铜芯电力电缆金属护层直接接地，另一端通过电压保护器接地，理论上单端接地的金属护层因为开路没有接地电流的形成。当输电线路距离较长时，通过电压保护器接地端的金属护层上会感应出一个很大的对地感应电压，在金属屏蔽的开路端会产生很大的过电压，尤其是短路电流流经芯线和短路事故时，在铜芯电力电缆不接地的一端会感应出幅值相当大的感应电压。过电压会毁坏铜芯电力电缆绝缘层，从而导致金属护层的多点接地。因此这种方式常用于500m以下的短距离输电线路上。
(2)两端直接接地
护层两端接地的方式是将铜芯电力电缆金属护层在两个终端位置直接接地。铜芯电力电缆在运行时，金属护层上的接地环流的大小基本与导线的负荷电流相同，护层上的感应电压较小。两端接地方式虽然可以金属护层上的感应电压，但是始终有电流流过护层，长期运行时会引起铜芯电力电缆发热，产生大量的附加损耗，在实际工程中高压单芯铜芯电力电缆基本不会采用两端直接接地方式。
(3)交叉互联接地
目前高压铜芯电力电缆采用较广泛的方式是交叉互联接地。该方法将三段等长的铜芯电力电缆线路的三相单芯铜芯电力电缆进行分段并用绝缘接头相连，护层三相之间通过交叉互联箱用同轴铜芯电力电缆进行交叉换位互联，交叉互联箱两端分别保护接地。为了达到理想的效果，在设计时应尽量满足铜芯电力电缆三相间距相等、分段的段长相等。在理想分布的情况下，由于三相金属护层上的感应电压相位相差120°并且大小近似相等，将三段铜芯电力电缆护层交叉互联后，铜芯电力电缆护层中的感应电压相互中和，可以高压铜芯电力电缆金属护层上的感应电压的生成，减小感应环流的大小。交叉互联换位接地方式常用于长距离铜芯电力电缆线路敷设、安装过程中，将铜芯电力电缆按一定等距离分为长度基本相等的3或者3的整数倍段，用交叉互联箱将铜芯电力电缆护层的三相之间交叉互联，从而护层内的感应电压，控制接地电流在合理的范围内。
铜芯电力电缆接地系统是保障铜芯电力电缆线路运行的重要措施之一。铜芯电力电缆上的感应电压与接地装置的接地电阻值密切相关，接地电阻值与很多因素有关，比如接地装置的形状、敷设方式、大地的电阻率、电流频率等等。如果电阻达不到要求，则在出故障时，感应电压可能会有很大程度的升高，铜芯电力电缆绝缘层会被地电位反击被击穿而使得护层发生多点接地故障。因此，应尽可能地在各方面条件允许的情况下采取优化措施，采用的连接和正确的接地方式，合理配设护层保护器，以防止铜芯电力电缆绝缘被击穿。
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