為防止單相接地故障電流形成的磁場(chǎng)對外界的嚴重影響,可沿電纜線(xiàn)路平行敷設一根阻抗較低的絕緣導線(xiàn),并兩端接地,該接地線(xiàn)稱(chēng)為回流線(xiàn),又稱(chēng)屏蔽導體。

中文名

回流線(xiàn)

外文名

return line

拼音

huí liú xiàn

敷設方式

平行敷設、三七開(kāi)

屬性

導線(xiàn)

作用

降低護層感應電壓

作用

在金屬護套一端接地的電纜線(xiàn)路中,為確保護套中的感應電壓不超過(guò)允許標準,必須安裝一條沿電纜線(xiàn)路平行敷設的導體,且導體的兩端要接地,這種導體稱(chēng)為回流線(xiàn)。

金屬護層單點(diǎn)接地的電纜線(xiàn)路在單相短路故障時(shí),短路電流以大地為回路,護層感應電壓很高,增加回流線(xiàn)后,回路電流不經(jīng)過(guò)大地而經(jīng)回流線(xiàn)返回?;亓骶€(xiàn)的存在使單相接地時(shí)外護層絕緣及過(guò)電壓限制器所受工頻過(guò)電壓與地網(wǎng)電位無(wú)關(guān),且通過(guò)回流線(xiàn)的磁通抵消了一部分電纜芯線(xiàn)接地電流所產(chǎn)生的磁通,從而降低護層感應電壓。

選型規范

根據相關(guān)標準的規定,交流系統110kV及以上單芯電纜金屬層單點(diǎn)直接接地,下列任一情況下,應沿電纜鄰近設置平行回流線(xiàn):(1)系統短路時(shí)電纜金屬層產(chǎn)生的工頻感應電壓,超過(guò)電纜護層絕緣耐受強度或護層電壓限制器的工頻耐壓;(2)需抑制電纜鄰近弱電線(xiàn)路的電氣干擾強度。

回流線(xiàn)的選擇與設置,應符合下列規定:(1)回流線(xiàn)的阻抗與其兩端接地電阻,應達到抑制電纜金屬層工頻感應過(guò)電壓,并應使其截面滿(mǎn)足最大暫態(tài)電流作用下的熱穩定要求;(2)回流線(xiàn)的排列配置方式,應保證電纜運行時(shí)在回流線(xiàn)上產(chǎn)生的損耗最??;(3)電纜線(xiàn)路任一終端設置在發(fā)電廠(chǎng)、變電所時(shí),回流線(xiàn)應與電源中性線(xiàn)接地的接地網(wǎng)連通。

接地回流線(xiàn)的截面應通過(guò)熱穩定計算確定,并能夠在電纜發(fā)生哲態(tài)過(guò)程或者故障時(shí)通過(guò)感應電流?;亓骶€(xiàn)的阻抗及其兩端接地電阻,宜與系統內最大零序電流和回流線(xiàn)上感應電壓允許值相匹配。為防止腐蝕,接地回流線(xiàn)應當有絕緣層.為了減少在接地回流線(xiàn)上的環(huán)流和損耗,如果電纜不換位,那么接地回流線(xiàn)應當考慮換位。

應用

在工程設計中,對于單點(diǎn)接地電纜線(xiàn)路,設計人員一般均沿線(xiàn)布設回流線(xiàn)。但很少會(huì )計算是否需要抑制金屬護層感應電壓或對鄰近弱電線(xiàn)路的干擾。當多回電纜并行敷設時(shí),設計人員往往習慣性地給每回電纜都布設1根回流線(xiàn)?;亓骶€(xiàn)兩端接地,不與高壓部分連接。在實(shí)際運行中,回流線(xiàn)被盜的現象特別嚴重。當回流線(xiàn)被盜后,無(wú)論回流線(xiàn)是否真的有必要,一般仍會(huì )補設。

敷設方式

單相接地故障電流以回流線(xiàn)為回路后,既減小了金屬護層的感抗,又排除了地網(wǎng)接地電阻的影響。為了盡量減小的數值,應將回流線(xiàn)布置得離電纜的距離越小越好。但三根電纜發(fā)生單相接地故障的幾率相等,因此應與三根電纜的距離相同。而且,在正常運行時(shí),要求回流線(xiàn)中不要產(chǎn)生感應電流以免產(chǎn)生歐姆損耗,所以在正常運行時(shí)回流線(xiàn)上的感應電壓要求盡量為零.

圖1 回流線(xiàn)的敷設方式

在工程應用中,回流線(xiàn)的敷設方式有兩種方式。一種為平行布置,在敷設時(shí)較容易實(shí)施,但在正常運行時(shí)回流線(xiàn)上也會(huì )產(chǎn)生感應電壓,另一種采用如圖1所示的布置(三七開(kāi))。在正常運行時(shí),要求回流線(xiàn)中不要產(chǎn)生感應電流,以免產(chǎn)生歐姆損耗,所以在正常運行時(shí)回流線(xiàn)上的感應電壓要求為零。為達到上述目的,回流線(xiàn)一般采用此種布置方式。

接地方式

(1)單端接地方式:當電纜線(xiàn)路(護層接地方式:一端接地另一端帶護層保器)發(fā)生單相接地短路故障時(shí),接地短路電流可以通過(guò)回流線(xiàn)流回系統中性點(diǎn),由于通過(guò)回流線(xiàn)的接地電流產(chǎn)生的磁通抵消了一部分電纜導線(xiàn)接地電流磁通,因而裝設回流線(xiàn)后可降低短路故障時(shí)的護套感應電壓,回流線(xiàn)可以保護電纜非金屬外護套絕緣。

(2)交叉互聯(lián)系統接地方式:在較長(cháng)的單芯電纜線(xiàn)路中,使用絕緣接頭將電纜金屬護套屏蔽層均勻地分割成三段或三的倍數段,使每段金屬護套的感應電壓限制在不影響人身和設備的安全值內。將每三段長(cháng)度相等的電纜組成一個(gè)換位段,其中有兩套絕緣接頭,在每套絕緣接頭中,依次將一相接頭絕緣隔板一側金屬護套和另一相接頭絕緣隔板另一側金屬護套相互連接的方法,稱(chēng)為交叉互聯(lián)。

被盜與防盜

被盜的原因

回流線(xiàn)被盜的原因主要有以下三點(diǎn):

第一,為了更好地保護電纜非金屬外護套絕緣,回流線(xiàn)的選材主要是帶絕緣層的銅芯電纜。許多偷取回流線(xiàn)的人就是知道銅的回收利潤高,于是對銅的價(jià)值垂涎三尺,即使是冒著(zhù)帶電的生命危險也要想方設法把銅導線(xiàn)取下來(lái)當廢品回收。

第二,在電纜線(xiàn)路正常運行的情況下,回流線(xiàn)上流經(jīng)的零序電流很小,對人體不至于構成生命威脅,給盜竊電力設施的人增添了犯罪勇氣。

第三,回流線(xiàn)安裝的位置不夠隱蔽,往往暴露于外,讓盜竊電力設施的人更加得心應手。

防盜保護

1.運行電纜溝回流線(xiàn)防盜措施:

(1)每隔一小段距離增加不銹鋼膨脹螺絲,并用專(zhuān)用夾固定回流線(xiàn);(2)在每個(gè)檢修工井處增加沙包分隔墻。(3)并在沙包分隔墻的電纜蓋板上方用水泥砂漿封堵。

2.對新建電纜工程的要求:

(1)對有回流線(xiàn)新建電纜工程,盡可能地采用填充沙進(jìn)行保護,對不能充沙防盜的電纜溝,建議將回流線(xiàn)預埋到電纜溝體表面,使回流線(xiàn)不外露。另一方面,我們還可以在電纜場(chǎng)中通過(guò)取消接地保護箱、縮短接地電纜的長(cháng)度、提升接地電纜的安裝高度、改良接地電纜的安裝位置等方式,盡量打消電力設施盜竊分子的犯罪念頭;(2)對有回流線(xiàn)新建電纜工程,建議回流線(xiàn)材質(zhì)更換成鍍鋅圓鋼、鋁絞線(xiàn)(外表擠包 PE 層),但替代材質(zhì)的截面積應滿(mǎn)足短路電流熱穩定的要求;(3)電纜工程設計時(shí),充分考慮電纜線(xiàn)路采用段長(cháng)相等的交叉互聯(lián)正三角形排列,或者采用交叉互聯(lián)與單端接地相結合的方式。

3.加大巡視力度,確保巡視質(zhì)量:(1)由于盜竊回流線(xiàn)多采取容易下手的地方,如電纜溝蓋板、沙井蓋,因此電纜運維人員在巡視時(shí)應留意相關(guān)電纜設施、設備的變動(dòng)情況,并及時(shí)做好變動(dòng)記錄,對被挪動(dòng)或撬開(kāi)的蓋板或沙井蓋應到電纜溝里面去檢查電纜附屬設備的完整性和完好性;(2)新線(xiàn)路投運后,要分別記錄電纜線(xiàn)路空載運行與帶負荷兩種情況下的環(huán)流值并進(jìn)行比較。