2-3 整體復(fù)合密封接地箱、交叉互聯(lián)箱的研制和應(yīng)用

1、設(shè)計(jì)及選型175整體復(fù)合密封接地箱、交叉互聯(lián)箱的研制和應(yīng)用王立1陳平1周作春1張文新1李華春1從光1薛強(qiáng)1羅彥2（1.北京市電力公司100027；2.武漢雷泰電力技術(shù)有限公司430070）摘要介紹了常規(guī)型高壓電纜接地箱、交叉互聯(lián)箱在運(yùn)行中存在的一些問(wèn)題；介紹了新型整體復(fù)合密封接地箱、交叉互聯(lián)箱的研制技術(shù)原理和特點(diǎn)；通過(guò)在北京地區(qū)110kV電纜系統(tǒng)上試點(diǎn)安裝，進(jìn)一步對(duì)安裝工藝和材料進(jìn)行了改進(jìn)和完善，試點(diǎn)運(yùn)行情況良好。關(guān)鍵詞高壓電纜整體復(fù)合

2、密封接地箱交叉互聯(lián)箱0引言單芯電纜的導(dǎo)體與金屬護(hù)套的關(guān)系，可以看作一個(gè)變壓器的初級(jí)繞組與次級(jí)繞組。當(dāng)電纜導(dǎo)體通過(guò)交流電流時(shí)，其周圍產(chǎn)生的一部分磁力線與金屬護(hù)套交鏈，使金屬護(hù)套產(chǎn)生感應(yīng)電壓[1]。單芯電纜金屬護(hù)套感應(yīng)電壓與導(dǎo)體電流、電纜排列方式及線路長(zhǎng)度等因素有關(guān)，在未采取能防止人員任意接觸金屬護(hù)套或屏蔽層的安全措施時(shí)，正常滿負(fù)載情況下，金屬護(hù)套感應(yīng)電壓不得大于50V，若采取能防止人員任意接觸金屬護(hù)套或屏蔽層的安全措施時(shí)，正常滿負(fù)載情況下

3、，金屬護(hù)套感應(yīng)電壓不得大于100V[2][3]。當(dāng)單芯電纜金屬護(hù)套兩點(diǎn)接地形成閉合通路時(shí)時(shí)，金屬護(hù)套中會(huì)形成一個(gè)與導(dǎo)體電流為同一數(shù)量級(jí)的環(huán)行電流，導(dǎo)致電纜發(fā)熱，傳輸損耗增加，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起電纜故障。單芯電纜金屬護(hù)套的接地方式可分為單端接地、兩端直接接地、交叉互聯(lián)接地三種類型，高壓電纜線路采用何種接地方式要按照金屬護(hù)套感應(yīng)電壓在規(guī)定值范圍內(nèi)，傳輸損耗低，經(jīng)濟(jì)合理的原則進(jìn)行。直接接地箱、護(hù)層保護(hù)接地箱、交叉互聯(lián)箱作為單芯電纜金屬護(hù)套接地系統(tǒng)

4、的重要配套裝置，可簡(jiǎn)化接線連接工作，若有護(hù)層保護(hù)器時(shí)，也能起到將保護(hù)器與外部環(huán)境隔離，防水防潮等作用。因此，直接接地箱、護(hù)層保護(hù)接地箱（為描述方便起見(jiàn)，以下將直接接地箱、護(hù)層保護(hù)接地箱簡(jiǎn)稱為接地箱）、交叉互聯(lián)箱在高壓?jiǎn)涡倦娎|金屬護(hù)套接地系統(tǒng)中被廣泛使用。1傳統(tǒng)型箱體在北京地區(qū)的現(xiàn)況至2007年6月，北京地區(qū)共有220kV電纜60路，路徑長(zhǎng)度144公里，110kV電纜456路，路徑長(zhǎng)度550公里。97.6％的高壓電纜敷設(shè)在電力隧道內(nèi)，僅有

5、2.4％高壓電纜敷設(shè)在溝槽和電纜管中。由于歷史原因，北京地區(qū)部分老舊電力隧道內(nèi)長(zhǎng)期積水，部分高壓電纜及接地箱、交叉互聯(lián)箱長(zhǎng)期浸泡在水中，箱體嚴(yán)重銹蝕（如圖1所示），造成密封橡膠墊、防水膠對(duì)箱體的防水作用被破壞，箱體內(nèi)部進(jìn)水，金屬護(hù)套形成多點(diǎn)接地并產(chǎn)生環(huán)流，造成金屬護(hù)套發(fā)熱，電纜傳輸損耗設(shè)計(jì)及選型177接地箱、交叉互聯(lián)箱。2整體復(fù)合密封接地箱、交叉互聯(lián)箱的研制[4]2.1研制過(guò)程整體復(fù)合密封接地箱、交叉互聯(lián)箱采取新型合成材料整體一次注射成

6、型技術(shù)，將護(hù)層保護(hù)器、連接片與外部環(huán)境隔離，起到防水防潮作用，并大大縮小了箱體的體積。將連接線與箱體連接點(diǎn)從箱體內(nèi)部移至箱體外部，并采用了簡(jiǎn)單實(shí)用的螺栓連接方式，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝。整體復(fù)合密封電力電纜護(hù)層接地箱的電氣連接設(shè)計(jì)如圖3所示。ABCABCA2A1B2B1C2C1ABC直接接地箱護(hù)層保護(hù)接地箱交叉互聯(lián)箱圖3整體復(fù)合密封接地箱、交叉互聯(lián)箱電氣連接設(shè)計(jì)圖按照這種思路研制出來(lái)的整體復(fù)合密封接地箱、交叉互聯(lián)箱比傳統(tǒng)型接地箱、交叉互聯(lián)箱體積減

7、小70%以上，詳細(xì)尺寸數(shù)據(jù)如表1所示。表1110kV電壓等級(jí)新型箱體與傳統(tǒng)型箱體的尺寸對(duì)比直接接地箱保護(hù)接地箱交叉互聯(lián)箱傳統(tǒng)型箱體尺寸(mm）460350220460350220500460350整體復(fù)合密封型箱體尺寸(mm）350170110350170110550270140新型箱體比傳統(tǒng)型箱體體積減小率81.5％81.5％74.2％2.2型式試驗(yàn)2007年45月，研制出來(lái)的整體復(fù)合密封接地箱、交叉互聯(lián)箱樣品在電力工業(yè)電氣設(shè)備質(zhì)量檢