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释疑:低压电网中电力电缆为什么大多选用标准四芯的结构?

发布时间:2020-07-07 文章来源:本站  浏览次数:466


大家可能都知道,低压配电电力电缆一般采用三相四线制,但是,为什么喜欢选用四芯等截面的电缆结构?不是还有其他结构可供选择吗?单单对四芯等截面结构的电缆情有独钟呢?其实这是有标准规定的,不是喜欢不喜欢的事,下面简单为大家介绍一下选用四芯等截面电缆结构的原因。

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城镇生活区的低压电网一般都采用三相四线制的结构形式,在这四芯电缆中,其中三相俗称火线之外的一根线芯是中性线,中性线的主要作用是通过三相交流电的不平衡电流,还可以起到接地的作用。如果用主线芯三芯电缆外加一根截面小于主线芯的导线作为中性线,然后把它连接在电网中,在这种情况下,部分三相不平衡电流将会从三芯电缆的铠装中通过,铠装层因为有电流通过就会发热,电缆温度升高会使电缆的载流能力降低,从而影响电缆的使用安全和寿命。

在一些电网测试数据可以看出,三相火线的负荷相差可能几倍都不止。这是因为家用电器用电负荷的不均衡性和家用电器使用的不同时性,直接造成三相负荷不平衡,出现这种情况,电力部门的管理难度可想而知。在以前,在城镇居民区低压电网中,经常发生因中性线过载而导致线路损坏的安全事故,特别是聚氯乙烯绝缘的低压电缆,会造成整条电缆聚氯乙烯绝缘因过热而烧坏。分析事故原因得出的结论是:电网不平衡电流过大时,低压电缆中性线截面太小而导致过载严重。因此,电力部门现在强调以交联聚乙烯作为低压电缆的绝缘,并适当加大低压电缆截面积,同时采购时要求电缆生产厂家生产四芯等截面的低压电缆,这样能更好地提高在三相负荷极不平衡的情况下,电缆中性线能有足够的通过不平衡电流的能力。

《电力工程电缆设计标准》(GB50217)有关低压电力电缆线芯选择的部分条款规定:

3.5电力电缆芯数

3.5.1 1kV及以下电源中性点直接接地时,三相回路的电缆芯数选择应符合下列规定:

1  保护导体与受电设备的外露可导电部位连接接地时,应符合下列规定:

1)TN-C系统,保护导体与中性导体合用同一导体时,应选用4芯电缆;

2)TN-S系统,保护导体与中性导体各自独立时,宜选用5芯电缆;当满足本标准第5.1.16条的规定时,也可采用4芯电缆与另外紧靠相导体敷设的保护导体组成;

3)TN-S系统,未配出中性导体或回路不需要中性导体引至受电设备时,宜选用4芯电缆;当满足本标准第5116条的规定时,也可采用3芯电缆与另外紧靠相导体敷设的保护导体组成。

2   TT系统,受电设备外露可导电部位的保护接地与电源系统中性点接地各自独立时,应选用4芯电缆;未配出中性导体或回路不需要中性导体引至受电设备时,宜选用3芯电缆。

3.6电力电缆导体截面

369  1kV及以下电源中性点直接接地时,三相四线制系统的电缆中性导体或保护接地中性导体截面不得小于按线路最大不平衡电流持续工作所需最小截面;有谐波电流影响的回路,应符合下列规定:

1 气体放电灯为主要负荷的回路,中性导体截面不宜小于相导体截面。

2 存在高次谐波电流时,计算中性导体的电流应计入谐波电流的效应。当中性导体电流大于相导体电流时,电缆相导体截面应按中性导体电流选择。当三相平衡系统中存在谐波电流,4芯或5芯电缆内中性导体与相导体材料相同和截面相等时,电缆载流量的降低系数应按表3.6.9的规定确定。

为何低压电网中电力电缆大多选用四芯等截面的结构形式现在大家都己了解了吧。

 

 


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