專利名稱：電纜護(hù)層過電壓補償保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電纜護(hù)層的保護(hù)裝置，尤其是一種電纜護(hù)層的過電壓補償保護(hù)裝置，屬于供電電力設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
眾所周知，供電線路普遍采用電力電纜作為輸電網(wǎng)絡(luò)。由于輸送容量的需求不同，電纜的設(shè)計也不盡相同。對于輸送較低容量的線路，一般采用三芯電纜；而對于輸送容量要求較大的線路，一般采用單芯電纜。使用中，三芯電纜的三根線芯公用同一個金屬護(hù)層，當(dāng)三相電流基本平衡時，三相合成電流接近于零，合成磁通也接近于零，因此金屬護(hù)層上不會有感應(yīng)電壓產(chǎn)生。只有在非對稱短路時，破壞了三相電流的對稱性，合成磁通不再等于零，金屬護(hù)層上才有不平衡感應(yīng)電壓產(chǎn)生。
對于單芯電纜而言，金屬護(hù)層的感應(yīng)電壓與三芯電纜完全不同。單芯電纜的導(dǎo)線與金屬護(hù)層的關(guān)系，可以看作一個變壓器的初級繞組與次級繞組。當(dāng)電纜導(dǎo)線通過電流時，在其周圍產(chǎn)生磁通，磁通不僅與線芯回路相鏈，同時也與電纜的金屬護(hù)層相鏈，在線芯和金屬護(hù)層上分別產(chǎn)生感應(yīng)電壓。由于每根線芯專用一個金屬護(hù)層，負(fù)載電流或短路電流所產(chǎn)生的磁通，與金屬護(hù)層交鏈，因此金屬護(hù)層上有感應(yīng)電壓始終存在。這種感應(yīng)電壓的值與線芯截面、電纜間距離和電流大小和電纜長度有關(guān)。尤其當(dāng)電纜很長時，護(hù)層上的感應(yīng)電壓可達(dá)到較高的數(shù)值。
目前，新的電纜線路通常采用金屬護(hù)層換位等措施解決金屬護(hù)層的感應(yīng)電壓問題(參見

圖1)。但是，隨著電力建設(shè)的發(fā)展，電纜線路的改造日益增多，改造后的電纜線路，其長度往往不能滿足原來的三段換位要求，從而引起金屬護(hù)層電壓不平衡。
金屬護(hù)層電壓不平衡不但會引起電纜線路護(hù)層環(huán)流，有的情況下護(hù)層環(huán)流的數(shù)值可達(dá)到與線芯電流相同的數(shù)量級，導(dǎo)致大量的能量損耗，而且有可能引起電纜發(fā)熱，影響電纜壽命。因此，必須采取措施減小或消除這種護(hù)層電壓的影響。
目前，國內(nèi)外普遍采用的方法是補償電纜(即增加電纜的長度)使其長度與原三段換位法的電纜等長，并將多放的電纜盤放在電纜溝中。這種方法顯然有其不足之處，增加電纜長度即增加成本，而且多放電纜往往受到空間和敷設(shè)條件的限制。
檢索發(fā)現(xiàn)，申請日為1997.12.19、申請?zhí)枮?7251313.2的中國專利公開了一種電纜護(hù)層保護(hù)器，它由電機(jī)、接觸片、氧化鋅閥片、粘結(jié)膠、硅橡膠套組成，所述氧化鋅閥片兩側(cè)面通過接觸片與兩電極的端部接觸，且通過粘結(jié)膠將其連為一整體，在粘結(jié)膠外套設(shè)有一硅橡膠套。據(jù)介紹，該保護(hù)器結(jié)構(gòu)簡單，加工制造容易，體積小，成型工藝良好，密封、絕緣性能優(yōu)良，對電纜外層感應(yīng)過電壓的保護(hù)性能可靠，適于使用在電力電纜中電纜護(hù)層保護(hù)器。但是，從原理看，該保護(hù)器主要是通過釋放電流進(jìn)行過電壓保護(hù)，而是不是減小護(hù)層電流，而且在目前的高壓電纜運行中，該保護(hù)器在220KV電纜投入運行時，并不能很好的起到護(hù)層保護(hù)作用，仍然會導(dǎo)致金屬護(hù)層對地放電(電壓甚至高達(dá)數(shù)萬伏)。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的要解決的技術(shù)問題是針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提出一種成本經(jīng)濟(jì)的電纜護(hù)層過電壓補償保護(hù)裝置，該裝置應(yīng)當(dāng)能夠補償三段電纜不等長產(chǎn)生的電纜護(hù)層過電壓，從而大大減小護(hù)層感應(yīng)電壓和環(huán)流，提高電纜的載流量，延長電纜的使用壽命。
理論分析表明，電纜金屬護(hù)層中感應(yīng)電壓與電纜長度和線芯電流的乘積成正比。在電纜的長度和線芯截面較大的情況下，尤其是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路事故時，感應(yīng)電壓將達(dá)到危害人身安全的數(shù)值，甚至造成電纜的運行事故。為了確保值班及檢修人員接觸時的安全，《GB50217-94》中規(guī)定，金屬護(hù)層上感應(yīng)電壓不得超過50V。
為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型的電纜護(hù)層過電壓補償保護(hù)裝置包括三相電纜，所述三相電纜一端的護(hù)層三相互聯(lián)接地，其特征在于所述三相電纜另一端的護(hù)層通過補償電感接地。
這樣，只要根據(jù)三相電纜的敷設(shè)形式以及長度差異等因素，選取合適的補償電感，即可使電纜的電感盡可能相同，三相電壓也盡可能平衡。結(jié)果，電纜護(hù)層中的環(huán)流將會大大減小。由于電感的造價相對電纜要便宜得多，而且也不受敷設(shè)條件的限制，因此采用本實用新型成本經(jīng)濟(jì)，切實可行。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
圖1為現(xiàn)有電纜護(hù)層換位連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例一本實施例的電纜護(hù)層過電壓補償保護(hù)裝置如圖2所示，A、B、C三相電纜分為I、II、III三段。三相電纜起始端的護(hù)層在普通型連接接頭盒1處三相互聯(lián)接地，之后各段電纜的金屬護(hù)層在兩換位點處通過絕緣接頭盒2、3分別交叉換位連接。若三段電纜等長，采用交叉換位后，不論采用哪種敷設(shè)方式，三相護(hù)層上的感應(yīng)電壓都是相等的。若三段電纜不等長，采用交叉換位后雖然感應(yīng)電壓的數(shù)值減少了，但是三相的感應(yīng)電壓不相等，則會引起電流而在護(hù)層中產(chǎn)生損耗，降低電纜的傳輸容量。為此，第三段電纜護(hù)層在終端的普通型連接接頭盒4處分別通過補償電感接地。
這樣，即使當(dāng)電纜線路改造開發(fā)、第三段長度小于原長度時，只要在第三段電纜護(hù)層上聯(lián)接適當(dāng)?shù)碾姼羞M(jìn)行補償，便可使三段電纜的電感盡可能相同，三相電壓也盡可能平衡。結(jié)果，電纜護(hù)層中的環(huán)流將會大大減小。由于電感的造價相對電纜來說便宜的多，而且也不受敷設(shè)條件的限制，因此比采用補償電纜或保護(hù)器經(jīng)濟(jì)、方便得多。
除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種電纜護(hù)層過電壓補償保護(hù)裝置，包括三相電纜，所述三相電纜一端的護(hù)層三相互聯(lián)接地，其特征在于所述三相電纜另一端的護(hù)層通過補償電感接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電纜護(hù)層過電壓補償保護(hù)裝置，其特征在于所述三相電纜分為三段，所述各段電纜的金屬護(hù)層在中部的兩換位點處分別交叉換位連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述電纜護(hù)層過電壓補償保護(hù)裝置，其特征在于所述各段電纜的金屬護(hù)層在換位點處通過絕緣接頭盒交叉換位連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述電纜護(hù)層過電壓補償保護(hù)裝置，其特征在于第三段電纜護(hù)層在終端接頭盒處分別通過補償電感接地。
專利摘要本實用新型涉及一種電纜護(hù)層的過電壓補償保護(hù)裝置，屬于供電電力設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括三相電纜，所述三相電纜一端的護(hù)層三相互聯(lián)接地，其特征在于所述三相電纜另一端的護(hù)層通過補償電感接地。這樣，只要根據(jù)三相電纜的敷設(shè)形式以及長度差異等因素，選取合適的補償電感，即可使電纜的電感盡可能相同，三相電壓也盡可能平衡。結(jié)果，電纜護(hù)層中的環(huán)流將會大大減小。由于電感的造價相對電纜要便宜得多，而且也不受敷設(shè)條件的限制，因此采用本實用新型成本經(jīng)濟(jì)，切實可行。
文檔編號H02H9/04GK2777820SQ20042005439
公開日2006年5月3日 申請日期2004年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月15日
發(fā)明者王東海, 皇甫學(xué)政, 王春寧, 馬宏忠 申請人:江蘇省電力公司南京供電公司, 河海大學(xué)