[發明專利]一種高壓單芯電纜護層保護箱結構

在審

• 申請號: 202211375275.4
• 申請日: 2022-11-04
• 公開（公告）號: CN115579855A
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 胡振興;羅曉康;齊春;熊濤;楊毅偉
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團西南電力設計院有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;H02H7/22
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 陽佑虹

本發明公開了一種高壓單芯電纜護層保護箱結構，涉及高壓輸電技術領域，本發明包括保護箱和單芯電纜，所述保護箱內設置有保護器，并在保護器上并聯石墨間隙，所述單芯電纜具有金屬護層，所述單芯電纜的金屬護層一端直接接地，所述單芯電纜的金屬護層另一端連接保護箱內并聯的保護器和石墨間隙后接地。本發明在保護器上并聯石墨間隙對保護器進行短路保護，可有效防止保護器爆炸，從而避免電纜火災，保證高壓單芯電纜供電回路安全。

技術領域

本發明涉及高壓輸電技術領域，特別是一種高壓單芯電纜護層保護箱結構。

背景技術

110～500kV高壓單芯電纜需裝設電纜金屬護層氧化鋅保護器(下文稱氧化鋅保護器)。其在正常工作條件下呈現很大的電阻，保證電纜金屬護層單端對地絕緣，當雷電波入侵或過電壓進入電纜纜芯、不接地端的金屬屏蔽層出現較高的電壓，保護器則呈現很小的電阻，使電流泄入大地，從而保護電纜。

當電纜纜芯通過大短路電流，可在電纜金屬護層感應出較高的工頻過電壓。通過仿真和試驗分析，保護器在工頻過電壓下超過其直流1mA參考電壓時，會發生動作，且動作前后其端電壓變化并不大，而工頻過電壓持續的時間較長，幅值在多數情況下也超過了保護器的能量吸收能力，有可能會引起保護器爆炸，進而在電纜上引起火災，從而威脅到高壓電纜回路的供電可靠性。

發明內容

本發明的目的在于：提出一種高壓單芯電纜護層保護箱結構，在保護器上并聯石墨間隙對保護器進行短路保護，以解決上述背景技術中單芯電纜接地短路時，金屬護層上產生的工頻過電壓超過氧化鋅保護器能量吸收能力而造成的保護器爆炸的問題。

本發明采用的技術方案如下：

本發明是一種高壓單芯電纜護層保護箱結構，包括保護箱和單芯電纜，所述保護箱內設置有保護器，并在保護器上并聯石墨間隙，所述單芯電纜具有金屬護層，所述單芯電纜的金屬護層一端直接接地，所述單芯電纜的金屬護層另一端連接保護箱內并聯的保護器和石墨間隙后接地。

進一步的，所述保護箱內安裝有匯集排，并在匯集排上固定有接地端子，所述保護器安裝在匯集排上，所述石墨間隙并聯在保護器上，所述保護器和石墨間隙均通過接地母線連接接地端子。

進一步的，所述保護箱外還設置有接地端子引出接口和保護器引出接口，所述單芯電纜的金屬護層通過保護器引出接口連接到保護箱內并聯的保護器和石墨間隙。

進一步的，所述單芯電纜為三相單芯電纜，對應的，所述保護箱內的匯集排上并聯設置有三個保護器，所述保護箱外設置有三個保護器引出接口。

進一步的，所述石墨間隙的放電電壓小于保護器的工頻耐壓，所述石墨間隙的動作電壓為2kV-3kV。

進一步的，所述保護器為氧化鋅保護器。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：

1、本發明是一種高壓單芯電纜護層保護箱結構，通過在保護器上并聯石墨間隙，可有效防止金屬護層上產生的工頻過電壓超過保護器能量吸收能力而造成的保護器爆炸，從而避免火災，保證高壓單芯電纜供電回路安全。

2、本發明是一種高壓單芯電纜護層保護箱結構，不僅解決了工頻過電壓超過保護器工頻耐壓的問題，而且在經濟上相比常規增加回路方法投資更節省，具有良好的經濟效益。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖，其中：

圖1是本發明的保護箱在電纜系統中的安裝位置示意圖；

圖2是本發明的結構圖；