（晋城煤业集团供电分公司山西晋城048006）
摘要：目前，所有单芯电缆金属层接地方式都采用了一端直接接地，另一端通过护层保护器进行接地。依据《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）中的要求，采用的接地方式是否正确并不清楚，本文主要阐述通过有效地监测电缆屏蔽层上的电压数据，并与实际计算值进行比较，检验了电缆现有的接地方式是否合理，并且通过数据分析得出了电缆接地方式与电缆长度及负荷的关系，为今后新建线路电缆接地方式提供了依据。
关键词：接地方式；有效监测；数据分析
1概况
晋煤电网现使用中的35kV单芯电缆线路共39条，其中单芯电缆线路最长的为1760米，最短单芯电缆线路长度为1430米。电缆运行中最大运行负荷为20000KW，最小运行负荷为5000KW。所有单芯电缆金属层接地方式都采用了一端直接接地，另一端通过护层保护器进行接地。
2单芯电缆接地方式分析
《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）第4.1.10条规定：“交流单相电力电缆的金属护层必须之间接地，且在金属护层上任一点非接地处的正常感应电势的最大值，在未采取能有效防止人员任意接触金属层的安全措施时，不得大于50V，若采取能有效防止人员任意接触金属层的安全措施时，不得大于300V”。第4.1.11条规定：“交流系统单芯电力电缆金属层接地方式的选择，应符合下列规定：（1）线路不长，且能满足本规范第4.1.10条要求时，应采取在线路一端或中央部分单点直接接地。（2）线路较长，单点直接接地方式无法满足本规范4.1.10条要求时，水下电缆、35kV及以下电缆或输送容量较小的35kV及以上电缆，可采取在线路两端直接接地。（3）除上述情况外的长线路，宜划分适当的单元，且在每个单元内按3个长度尽可能均等区段，应设置绝缘接头或实施电缆金属层的绝缘分割，以交叉互联接地”。
《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）中对单芯电缆接地方式表述不是很明确，不能明确确定究竟线路多长负荷多大采用何种接地方式。本项目选择6条典型线路，首先通过计算得到金属层正常的感应电压，一方面验证了现有的电缆接地方式是否合理，另一方面，通过计算值与实测值进行比较，获得电缆金属层感应电压的简化计算公式。通过公式获得单芯电缆接地方式与线路长度及负荷大小的关系。
3电缆金属层正常感应电压计算分析以及与实测值的比较分析
正常感应电压的计算，按照《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）附录F的规定。本项目以公司常用的26/35的单芯交联聚乙烯绝缘电力电缆为例，相关参数如下表1。
表126/35kV单芯交联聚乙烯绝缘电力电缆技术参数表
根据《电力工程电缆设计规范》给出的公式计算边相的单位长度感应电动势：监测电缆为两回电缆等距直线并列同相序，计算公式如下：
ES0=
其中，I为工作电流，
a=(2ωln2)*10-4=0.0435
b=(2ωln5)*10-4=0.101
X0=(2ωlnS/r)*10-4=(2ωln49.5*1.1/19.6)*10-4=0.0642
Y=X0+a+b/2=0.1582
ES0==0.137I式1
中间相的单位长度感应电动势：
ES0=I(X0+a/2)=0.086I式2
根据GB50217-2007电力工程电缆设计规范和式1、式2综合可以得出
边相（A、C）Es=0.137*I*L式3
中间相（B）Es=0.086*I*L式4
简化成感应电压只与负载电流和长度的相关公式。
例如监测的某条回路电缆长度1.71km，负载电流15.4A，其结果如为：
A相：录取波形平均峰值为5.3V，有效值为3.7V。
理论计算值为：Es=0.137*I*L=0.137*15.4*1.71=3.6V
绝对误差0.1V
B相：录取波形平均峰值为3.5V，有效值为2.48V。
理论计算值为：Es=0.086*I*L=0.086*15.4*1.71=2.26V
绝对误差0.22V
C相：录取波形平均峰值为5.7V，有效值为4.03V。
理论计算值为：Es=0.137*I*L=0.137*15.4*1.71=3.6V
绝对误差0.37V
通过对监测的六条电缆线路进行分析，感应电压均在50V以内，符合国标GB50127-2007电力工程电缆设计规范4.1.10的要求，接地方式合理。
通过每组100多个电压波形，总计700多个电压波形，2100多条监测数据，对比公式计算值，数据基本可以对应，绝对误差不大于0.3V，相对误差不大于5%，基于以上对比，可根据公式3、4计算得出正常感应电压与电流、电缆长度的关系。
4接地方式的选择
根据简化在计算公式，正常感应电压与电缆长度、负荷电流的关系，细化为表2，电流按照50A一档，长度按照500米一档。
表2