高压单芯电缆线路入地电流分流系数研究

胡振兴

(中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司，四川 成都 610021)

0 引言

某海外电站升压站电压等级为400 kV，接地设计入地电流为31.5 kA，送出采用截面为630 mm2的电缆，土壤电阻率 500 ～ 2 000Ω·m。经接地仿真计算软件CDEGS软件初步计算结果显示，由于入地电流较大，接触电势难以满足要求。考虑到电站升压站发生接地故障时，将有部分故障电流流经400 kV电缆金属护层，从而使入地电流减小，故宜考虑其分流影响以尽量降低入地电流，从而降低接触电势。

GB/T 50065—2011《交流电气装置的接地设计规范》[1]的附录B仅提供了架空线出线时的架空地线分流系数计算公式，但电缆金属护层无法采用该公式进行计算。

经查询，国内关于电缆出线入地电流分流系数计算的研究较少，仅文献[2]采用PSCAD软件进行了仿真计算研究，且与该项目仅有高压电缆出线情况有所不同。故对该项目电缆出线的接地故障流系数开展了分析研究，以期降低入地电流。

1 解析计算分析

该项目400 kV出线电缆金属护层接地方式为改进型交叉互联方式，如图1所示；电缆相关参数如表1所示。

图1 电缆金属护层接地示意图

表1 400 kV电缆计算参数

由于电缆金属护层接地分段方式比较简单，可采用文献[3]所述的电路方程解析计算的方式进行入地电流计算。另，广泛查询国内外规范，GB/T 15544.4—2017《三相交流系统短路电流计算 第4部分：同时发生两个独立单相接地故障时的电流以及流过大地的电流》规范[4]为计算电缆金属护层热稳定提供了三芯和单芯电缆出线不平衡短路时入地电流分流系数计算公式，可等效参考计算。……