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10kv电缆零序电流互感器如何安装图及使用

编辑:小智能 来源:浙江格瑶科技 日期:2019-11-05 19:23 人气:

  本文从零序电流互感器的工作原理,阐述了电流互感器在安装和使用过程中存在的一些注意问题以及防范措施。

  高压电缆零序电流互感器安装防范措施为适应工农业的发展,国家对电网建设的投资力度也越来越大,及以下电压等级的出线也越来越多,由于中置式金属封闭开关设备自身的优越性在各变电站、开关站中的广泛应用,他们的出线都是由电缆通过电缆沟引出。10kV及以下系统采用中性点不接地系统,为提高发生单相接地时的监测零序电流的灵敏度,各变电站、开关站10kV及以下电缆线路零序电流保护装置通常采用外附零序电流互感器的方式。

  当前出线电缆零序电流互感器安装和使用中存在的一些问题零序电流互感器是一种利用单相接地故障线路的零序电流值较非故障电路大的特征,用电流互感器取出零序电流信号使继电器动作,实现有选择性跳闸或发出信号的装置。它的基本原理是基于基尔霍夫电流定律:流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零,即l=0,它是用零序电流互感器作为取样元件。在线路与电气设备正常的情况下,各相电流的矢量和等于零(对零序电流保护假定不考虑不平衡电流),因此,零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出(零序电流保护时躲过不平衡电流),实行元件不动作。当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零,故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通,零序电流互感器的二次侧感应电压使继电器动作。实现有选择性跳闸或发出信号的装置。

10kv电缆零序电流互感器如何安装图及使用

  目前中置式金属封闭开关柜都为紧凑型设计、开关柜内空间较小、且多数出线负荷较大电缆较粗,甚至一个柜内有多根出线电缆,电缆与柜内线路刀闸的搭接极其不便,并且线路刀闸距水平地面的距离很近,使零序电流互感器的安装与电缆头的搭接存在很大困难。

  因此在安装和使用中存在很多问题。

  三芯电缆在制作安装过程中通常采用两端接地的方式,在发生单相接地故障时,接地电流不仅可能沿着故障的电缆外铜屏蔽层流动,也可能沿着非故障的电缆外铜屏蔽层流动。正常运行时,电缆外铜屏蔽层也可能因某种原因流过地中的杂散电流。有的施工单位或人员在施工中将电缆终端头穿过外附零序电流互感器后,不考虑电缆金属屏蔽接地线与外附零序电流互感器的相对位置,不考虑接地线对零序电流互感器的影响,有的甚至将接地线在电流互感器上缠绕很多圈后再接地,造成接地保护装置误动。

  在开关柜地平面处,电缆三相分叉很大,使得零序电流互感器无法安装在开关柜底板的上面,在施工过程中为了满足电缆的允许弯曲半径,不得不将将零序电流互感器安装在开关柜底板下面的支架上,这样就违背了开关柜内封闭原则,留下很多隐患。

  由于10kV及以下电压等级的高压电缆多采用三芯电缆,

  随着用电负荷的增加,大截面电缆逐渐增多,加上三芯护套附加的热熔密封胶在电缆头制作工程中就使得三相分支处很粗,零序电流互感器套不进去,施工中就拆开零序电流互感器接口,电缆套过后,接口却忘记恢复;有的恢复了,但接口恢复不严;更有的,终端头三相分支处比零序电流互感器内径粗,正好卡在零序电流互感器中间,使零序电流互感器接口无法恢复闭合,造成零序电流互感器磁路不闭合,无法正常工作。

  零序电流互感器二次线圈没有接地,甚至有些连片在电缆施工中被打开,工作结束后来及时恢复,造成电流互感器二次线圈开路。

  零序电流互感器的设计施工中应注意的防范措施针对以上安装使用存在的问题,为了提高零序保护动作的可靠性,在10kV及以下高压电缆线路外附零序电流互感器的设计施工中应注意以下几个方面的问题。

  为了避免接地保护装置误动,安装时必须注意三芯电力电缆终端处的金属护层接地良好,交联聚乙烯电缆每相铜屏蔽和钢铠应锡焊接地线并可靠接地。同时注意接地线与外附零序电流互感器的相对位置。对于电缆接地线与电缆金属屏蔽层的焊点在互感器以下时(以电缆的搭接头为参考点向下),接地线应直接接地,对于接地点在互感器以上时,接地线应穿过互感器接地,接地线必须接在开关柜内专用接地铜排上。

  为便于开关柜的可靠封堵,选用的零序电流互感器的内径应大于电缆终端头的外径,在安装过程中将零序电流互感器安装在开关柜底板的上面,对于因设备原因只能安装在开关柜底板下面的,必须采取可靠的固定措施,并进行可靠的封堵。

  施工中尽量不要拆动零序电流互感器,如必须拆动,工作完毕后必须恢复原状。安装结束后,要对电流互感器的极性及变流比进行试验,二次接线时要注意极性,并且保证二次侧一端可靠接地。

  电缆金属屏蔽接地线须采用铜绞线或镀锡铜编织线,接地线的截面不应小于25mm2,接地端部要连有可靠的接线端子。

  投运前要根据系统的实际情况对零序保护系统进行整定,确保保护正常工作。

  结语

  总之,为避免接地保护装置误动,安装时必须注意三芯高压电力电缆终端处的金属屏蔽层接地良好,对于有钢铠的交联聚乙烯电缆每相铜屏蔽和钢铠应与接地线锡焊在一起并可靠接地;同时注意接地线与外附零序电流互感器的相对位置必须安装正确。

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