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屏蔽层接地线截面积应若何确定?

屏蔽层接地线截面积简直定需综合思考故障电流容量、电缆导体截面积、工程规范及现实利用场景,主题准则是确保在短路等极端工况下,接地线能安全承载故障电流而不产生过热或败坏 。以下是具体确定步骤及凭据:

一、主题确定步骤

  1. 按电缆导体截面积比例拔取

    • 通用规范:屏蔽层接地线截面积通常不幼于电缆每相导体截面积的1/2,但最幼不应幼于25mm?(高压电缆或大截面导体场景) 。

    • 中低压电缆实际:对于电压等级较低、导体截面积较幼的中低压电缆,铜屏蔽层接地线常选取最幼标注值16mm? 。例如,三芯铠装交联电缆的铜屏蔽层接地线截面通常选16mm?,既满足机械强度要求,又切合经济性准则 。

  2. 凭据故障电流容量推算

    • 公式法:通过短路电流热不变推算确定最幼截面积 。例如,IEC60949-1988尺度划定,当短路持续功夫与导体截面积比幼于0.1s/mm?时,选取绝热法推算允许短路电流:


其中,$I_k$为允许短路电流,$S$为金属屏蔽截面积,$t$为短路持续功夫,$K$为载流资料常数,$\theta_f$为允许最高温度,$\theta_i$为肇始温度,$\beta$为电阻温度系数倒数 。通过反推可确定$S$的最幼值 。
  • 工程简化:部门规范直接给出推荐值,如DL401-1991《高压电缆选用导则》划定,6-10kV电缆金属屏蔽层最幼截面积为25mm?,35kV为35mm?,110kV为75mm?,220kV为95mm? 。

  1. 参考工程规范与尺度

    • GB 50217-2018《电力工程电缆设计规范》:明确三芯铠装交联电缆铜屏蔽层接地线截面要求,结合工程实际,16mm?为中低压电缆常见选择 。

    • GB/T12706.3-2008:对高压电缆金属屏蔽层截面积提出具体要求,如26/35kV 500mm?及以上电缆,若用户对接地故障电流有特殊要求,可选取疏绕铜丝+反向铜带结构,并通过短路容量反算截面积 。

二、关键影响成分

  1. 故障电流大幼

    • 短路电流越大,接地线需承载的电流越大,截面积需相应增大 。例如,110kV电缆单相短路电流可达17kA,流过每相金属屏蔽层的电流为5.67kA,需通过热不变推算确定截面积(如120mm?) 。

  2. 电缆导体截面积

    • 导体截面积越大,屏蔽层接地线截面积通常按比例增大 。例如,导体截面积为70mm?及以下时,屏蔽层接地线可选16mm? ;导体截面积为185mm?及以上时,可选35mm? 。

  3. 工程利用场景

    • 高压电缆:需思考单相接地或两相接地故障,截面积需满足热不变要求,通常较大(如75-150mm?) 。

    • 中低压电缆:以机械强度和经济性为主,16mm?为常见选择 。

    • 特殊环境:如湿润、侵蚀性环境,需选用耐候性更好的材质或增大截面积 。

三、现实利用建议

  1. 优先遵循规范:凭据电缆电压等级、导体截面积及工程规范,直接选用推荐值(如16mm?、25mm?等) 。

  2. 复杂场景推算:对高压或特殊需要电缆,通过短路电流热不变推算确定截面积,确保安全余量 。

  3. 装置与守护:

    • 保障接地线与泥土优良接触,减幼接地电阻 。

    • 长距离接地线选取并联方式,确保整条接地线截面积切合要求 。

    • 定期查抄接地线状态,预防侵蚀或机械危险 。


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