Yuklanish kablilarining yerkamalashish doirasidagi anormal holatlar tahlili va tipik voqea

I. Kabel zaminlash doirasi arusining tanishtirilishi

110 kV yoki undan yuqori reytingli kabelar bitta-yodda struktura ishlatadi. Ishlash arusi tomonidan yaratilgan o'zgaruvchi magnit maydoni metalla qopqoqda elektr kuchini induktatsiya qiladi. Agar qopqoq yer orqali yopiq doira tashkil etilsa, metalla qopqoqda zaminlash doirasi arusi aylanib boradi. Yetarlicha yuqori zaminlash doirasi arusi (doira arusi 50 A dan yuqori bo'lsa, yuk arusining 20% dan yuqori bo'lsa yoki eng yuqori va eng past fazalar aruslari nisbati 3 dan yuqori bo'lsa) faqat kabelning amperajiga va xizmat muddatiga ta'sir qiladi, balki arus tomonidan yetarlicha issiq bo'lishi zaminlash luntiralarini yoki zaminlash kutilarini yondirishi mumkin. Bu masalani tez-tez hal qilmaslik o'zgartirilmagan energetik tarmog'da muhim avariyalarga olib kelishi mumkin.

II. Kabel zaminlash doirasi arusini ta'sirlovchi omillar

Kabel zaminlash doirasi arusini ta'sirlovchi asosiy omillar quyidagilardir:

• Kabelning kontakt qarshiligiYomon lavlash yoki yomon ulanishlardan oqib beradigan bir fazada kontakt qarshiligi oshirilganda, shu fazadagi zaminlash doirasi arusi juda kamayadi. Ammo, boshqa ikki fazadagi doira aruslari mos ravishda kamaymaydi. Qarshilik oshganda, umumiy zaminlash arusi ham nechta holatlarda kamayishi mumkin emas.

• Zaminlash qarshiligiZaminlash qarshiligi va yer orqali qaytariladigan yo'l qarshiligi yig'indisi oshganda, har bir fazadagi zaminlash doirasi arusi kamayadi. Ammo, juda yuqori zaminlash qarshiligi zaminlash nuqtasida yomon kontaktga olib kelishi mumkin, bu esa issiq bo'lish va energiya yo'qotishga olib keladi.

• Kabel zaminlash usuliMetall qopqoqdagi induktatsiya kuchini cheklash uchun, yuqori voltajli kabellar adatda qopqoq yoki ekran uchun bitta nuqta, ikki uchli yoki kesishma zaminlash usullaridan foydalanadi. Uzoqroq yuqori voltajli kabel chiziqlari uchun, kesishma zaminlash usuli zaminlash doirasi arusini cheklashda samarali bo'lishi mumkin.

Bu yerda, Ia, Ib va Ic mos ravishda A, B va C fazalari yuqori voltajli kabel metall qopqoqlarida o'tkaziladigan arus qiymatlari; Ie - yer orqali qaytariladigan yo'l arusi; Rd - yer orqali qaytariladigan yo'l ekvivalent qarshiligi, Rd1 va Rd2 - kabel qopqoqning ikki uchidagi zaminlash qarshiligi. Oddiy holatlarda, uch fazalik kabel ishlash aruslari qiymat jihatdan teng deb faraz qilinadi. Uch fazalik aruslar orasidagi fazaviy farqni ishlatib, butun kesishma bo'lgan qismda metall qopqoqlar uchun induktatsiya kuchlarini bekor qilish mumkin, bu esa zaminlash doirasi arusini kamaytirish maqsadini bajardi.

(1) Kabel segmentlari uzunligi, kabel joylashtirish usullari va fazalar orasidagi masofa

Kabellar adatda zaminlash doirasi arusini kamaytirish uchun kesishma zaminlash usulidan foydalanadi. Kabel kanal montajida inzheneriyaviy amaliyotda, keng ko'rilishi kesishma qopqoqning har bir segmentlari uzunligi va joylashtirish konfiguratsiyasi farq qiladi. Bir xil konsulyator arusi holida, gorizontal yoki vertikal joylashtirilgan kabel metall qopqoqlarida birlik uzunligi bo'yicha induktatsiya kuchi, to'g'ri uchburchak shaklda joylashtirilgan kabelga nisbatan yuqori bo'ladi. Shuning uchun, teng emas uzunlikdagi segmentlangan kabelda, uzoqroq kabel segmentlari uchun uchburchak joylashtirish (pastroq induktatsiya kuchi) va qisqaroq segmentlar uchun gorizontal yoki vertikal joylashtirish (yuqori induktatsiya kuchi) ishlatish umumiy induktatsiya kuchini kamaytirishga yordam beradi. Har bir sub-segment uchun mos joylashtirishni tanlash orqali, kabel uzunligi farqlari sabablanib yuzaga kelayotgan voltaj imbalansini barpo qilish mumkin, bu esa qopqoq doirasi arusini kamaytiradi.

III. Aniq emas kabel zaminlash doirasi arusining tahlili

Transpositsiya xatosi bir yo'nalishda arus vektorini yo'qotishga olib keladi, bu esa qopqoq zaminlash arusini o'zroq oshiradi, bu esa operatsion xatolarga olib keliishi mumkin. Turli transpositsiya xatolik holatlarda, uch fazalik aruslar qiymati va fazasi juda farq qiladi. Transpositsiya xatosi adatda ikki fazadagi zaminlash aruslari mos kelishi, ammo uchinchi fazadagi arus aniqroq kam bo'lishi bilan aniqlanadi—bu adatda boshqa ikki fazadagi eng past zaminlash arusining yarimidan kam bo'ladi.

(1) Kutidagi suv kirishi

Kesishma ulashish kutisiga suv kirganda, ichki suv past zaminlash qarshiligini yaratadi, va ichki va tashqi suv orasidagi ulanish effektiv ravishda arus uchun to'g'ri zaminlash yo'lini ta'minlaydi. Quyidagi rasmga ko'ra, a, b yoki c nuqtalarda to'g'ri zaminlash paydo bo'ladi.

Uzoq davom etgan yog'ing suvni uzoq muddat kutidagi kesishma ulashish kutisida yig'ishga olib keliishi mumkin. Xuddi shunday, ikkita kutida suv bor bo'lganda, zaminlash arusi asosan yuzlab amperlarga yetishi mumkin, bu esa qopqoq arusining tezkor oshishiga va ichki kabel temperaturasinining tezkor oshishiga olib keladi. Faqat bitta kutida suv bor bo'lganda, ta'sir qilgan doiradagi uch fazalik aruslar kamroq farq qiladi va normal, xato bo'lmagan holatga nisbatan 2,5 marta oshadi.

(2) Koaksial kabelning ajratilishi

Kesishma zaminlash usulidan foydalaniladigan chiziq uzunligi adatda 1 km dan uzoq bo'ladi. Agar koaksial kabel ajratilsa, ajratilgan joyda yuzlab voltlik kuch paydo bo'lishi mumkin, bu esa chiziqqa muhim hujum qiladi. Bu hamda shu metal qopqoqlarning yopiq doirani tashkil etishini oldini oladi, shunda qopqoqda doira arusi aylanib borishi mumkin emas.

IV. Aniq emas kabel zaminlash doirasi arusining misollarining tahlili

Bir 110 kV chiziq havoya ochiq-kabel chiziq hisoblanadi. Kabel modeli YJLW03-64/110-1×800 mm². Chiziq 2014-yilda sentabr oyida ishga tushirildi va uning uzunligi 1220 metr. 2016-yilda dekabr 27-da, kabel zaminlash tizimi kesishma zaminlash usuliga o'zgartirildi. Butun kesishma bo'lgan qism substantsiya, #1 kuti, #2 kuti va tashqi tranzit pylonidan iborat. #1 va #2 kutilar kesishma kutilar, boshqa barcha nuqtalar to'g'ri zaminlash qilinadi. O'lchanayotgan zaminlash doirasi aruslari quyidagi jadvalda ko'rsatilgan:

Q/GDW 11316 "Elektr kabel chizig'i test rejasi" bo'limi 5.2.3 ga ko'ra: zaminlash doirasi arusi yuk arusiga nisbatan 20% dan kam bo'lishi kerak; eng yuqori va eng past bitta fazali zaminlash doirasi aruslari nisbati 3 dan kam bo'lishi kerak. Yuk arusi 57.8 A bo'lganda, stantsiyadagi to'g'ri zaminlash kutisidagi, #1 kuti va #2 kutidagi A, B, C fazalari qopqoq aruslari standart talablarni juda oshirib yuboradi. Hamda eng yuqori va eng past bitta fazali zaminlash doirasi aruslari nisbati (37.6/9.7 = 3.88) 3 dan yuqori bo'ladi.

Yuqorida jadvalda o'lchanayotgan zaminlash doirasi aruslari ma'lumotlari tahlili asosida: #1 manhol dagi A-faza zaminlash doirasi arusi 38.2 A, bu #2 manhol dagi C-faza zaminlash doirasi arusi 37.6 A ga mos keladi; #1 manhol dagi B-faza zaminlash doirasi arusi 28.5 A, bu #2 manhol dagi A-faza zaminlash doirasi arusi 32.7 A ga mos keladi; #1 manhol dagi C-faza zaminlash doirasi arusi 10.2 A, bu #2 manhol dagi B-faza zaminlash doirasi arusi 9.7 A ga mos keladi. Uch fazalik zaminlash doirasi aruslari quyidagi yo'llar orqali aylanib boradi: A-faza zaminlash doirasi arusi B-faza armoradan o'tmaydi, B-faza zaminlash doirasi arusi C-faza armoradan o'tmaydi, C-faza zaminlash doirasi arusi A-faza armoradan o'tmaydi, quyidagi rasm va jadvalda ko'rsatilgan.

Maydonda tekshirish natijasida, #1 kabel texnik qidiruv manhol dagi zaminlash kutidagi ichki kesishma ulashish shakli "ABC to BCA" bo'lib, fazalar tartibi A, B, C. #2 manhol dagi zaminlash kutidagi ichki kesishma ulashish shakli "ABC to CAB" bo'lib, fazalar tartibi A, B, C. Kabel qopqoq himoyalovchilari yoki dielektrik komponentlarda namlik yoki yondirish belgilari topilmadi. Bu rasmga ko'ra:

Shuning uchun, bu 110 kV XX chiziq kabel qismidagi aniq emas zaminlash doirasi arusining sababi kesishma kutilar ichidagi moshtir qutilarining noto'g'ri ulanishi bo'lib, bu kabel tashqi qopqoqlarining haqiqiy kesishma ulashishini oldini olishga olib keldi. Bu o'z navbatida lokal kesishma bo'lgan qismda zaminlash doirasi arusini oshirib yuboradi.

Ulantirish shaklini to'g'rilashdan so'ng, kabelning zaminlash doirasi arusi Q/GDW 11316-2014 "Elektr kabel chizig'i test rejasi" talablari bilan mos keladi.