為防止單相接地故障電流形成的磁場對外界的嚴(yán)重影響,可沿電纜線路平行敷設(shè)一根阻抗較低的絕緣導(dǎo)線,并兩端接地,該接地線稱為回流線,又稱屏蔽導(dǎo)體。

中文名

回流線

外文名

return line

拼音

huí liú xiàn

敷設(shè)方式

平行敷設(shè)、三七開

屬性

導(dǎo)線

作用

降低護層感應(yīng)電壓

作用

在金屬護套一端接地的電纜線路中,為確保護套中的感應(yīng)電壓不超過允許標(biāo)準(zhǔn),必須安裝一條沿電纜線路平行敷設(shè)的導(dǎo)體,且導(dǎo)體的兩端要接地,這種導(dǎo)體稱為回流線。

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

選型規(guī)范

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,交流系統(tǒng)110kV及以上單芯電纜金屬層單點直接接地,下列任一情況下,應(yīng)沿電纜鄰近設(shè)置平行回流線:(1)系統(tǒng)短路時電纜金屬層產(chǎn)生的工頻感應(yīng)電壓,超過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路的電氣干擾強度。

回流線的選擇與設(shè)置,應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)回流線的阻抗與其兩端接地電阻,應(yīng)達(dá)到抑制電纜金屬層工頻感應(yīng)過電壓,并應(yīng)使其截面滿足最大暫態(tài)電流作用下的熱穩(wěn)定要求;(2)回流線的排列配置方式,應(yīng)保證電纜運行時在回流線上產(chǎn)生的損耗最小;(3)電纜線路任一終端設(shè)置在發(fā)電廠、變電所時,回流線應(yīng)與電源中性線接地的接地網(wǎng)連通。

接地回流線的截面應(yīng)通過熱穩(wěn)定計算確定,并能夠在電纜發(fā)生哲態(tài)過程或者故障時通過感應(yīng)電流?;亓骶€的阻抗及其兩端接地電阻,宜與系統(tǒng)內(nèi)最大零序電流和回流線上感應(yīng)電壓允許值相匹配。為防止腐蝕,接地回流線應(yīng)當(dāng)有絕緣層.為了減少在接地回流線上的環(huán)流和損耗,如果電纜不換位,那么接地回流線應(yīng)當(dāng)考慮換位。

應(yīng)用

在工程設(shè)計中,對于單點接地電纜線路,設(shè)計人員一般均沿線布設(shè)回流線。但很少會計算是否需要抑制金屬護層感應(yīng)電壓或?qū)︵徑蹼娋€路的干擾。當(dāng)多回電纜并行敷設(shè)時,設(shè)計人員往往習(xí)慣性地給每回電纜都布設(shè)1根回流線?;亓骶€兩端接地,不與高壓部分連接。在實際運行中,回流線被盜的現(xiàn)象特別嚴(yán)重。當(dāng)回流線被盜后,無論回流線是否真的有必要,一般仍會補設(shè)。

敷設(shè)方式

單相接地故障電流以回流線為回路后,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(shù)值,應(yīng)將回流線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(yīng)與三根電纜的距離相同。而且,在正常運行時,要求回流線中不要產(chǎn)生感應(yīng)電流以免產(chǎn)生歐姆損耗,所以在正常運行時回流線上的感應(yīng)電壓要求盡量為零.

圖1 回流線的敷設(shè)方式

在工程應(yīng)用中,回流線的敷設(shè)方式有兩種方式。一種為平行布置,在敷設(shè)時較容易實施,但在正常運行時回流線上也會產(chǎn)生感應(yīng)電壓,另一種采用如圖1所示的布置(三七開)。在正常運行時,要求回流線中不要產(chǎn)生感應(yīng)電流,以免產(chǎn)生歐姆損耗,所以在正常運行時回流線上的感應(yīng)電壓要求為零。為達(dá)到上述目的,回流線一般采用此種布置方式。

接地方式

(1)單端接地方式:當(dāng)電纜線路(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,接地短路電流可以通過回流線流回系統(tǒng)中性點,由于通過回流線的接地電流產(chǎn)生的磁通抵消了一部分電纜導(dǎo)線接地電流磁通,因而裝設(shè)回流線后可降低短路故障時的護套感應(yīng)電壓,回流線可以保護電纜非金屬外護套絕緣。

(2)交叉互聯(lián)系統(tǒng)接地方式:在較長的單芯電纜線路中,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(shù)段,使每段金屬護套的感應(yīng)電壓限制在不影響人身和設(shè)備的安全值內(nèi)。將每三段長度相等的電纜組成一個換位段,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(cè)金屬護套和另一相接頭絕緣隔板另一側(cè)金屬護套相互連接的方法,稱為交叉互聯(lián)。

被盜與防盜

被盜的原因

回流線被盜的原因主要有以下三點:

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

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

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

防盜保護

1.運行電纜溝回流線防盜措施:

(1)每隔一小段距離增加不銹鋼膨脹螺絲,并用專用夾固定回流線;(2)在每個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,建議將回流線預(yù)埋到電纜溝體表面,使回流線不外露。另一方面,我們還可以在電纜場中通過取消接地保護箱、縮短接地電纜的長度、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(shè)施盜竊分子的犯罪念頭;(2)對有回流線新建電纜工程,建議回流線材質(zhì)更換成鍍鋅圓鋼、鋁絞線(外表擠包 PE 層),但替代材質(zhì)的截面積應(yīng)滿足短路電流熱穩(wěn)定的要求;(3)電纜工程設(shè)計時,充分考慮電纜線路采用段長相等的交叉互聯(lián)正三角形排列,或者采用交叉互聯(lián)與單端接地相結(jié)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應(yīng)留意相關(guān)電纜設(shè)施、設(shè)備的變動情況,并及時做好變動記錄,對被挪動或撬開的蓋板或沙井蓋應(yīng)到電纜溝里面去檢查電纜附屬設(shè)備的完整性和完好性;(2)新線路投運后,要分別記錄電纜線路空載運行與帶負(fù)荷兩種情況下的環(huán)流值并進(jìn)行比較。