35kV大截面电力电缆和66kV、110kV及以上电压等级的电力电缆均为单芯电缆,电缆金属护层一端三相互联并接地,另一端不接地,当雷电波或内部过电压沿电缆线芯流动时,电缆金属护层不接地端会出现较高的冲击过电压,或当系统短路事故电流流经电缆线芯时,其护层不接地端也会出现很高的工频感应过电压。上述过电压可能击穿电缆外护层绝缘,造成电缆金属护层多点接地故障,严重影响电力电缆正常运行甚至大幅减少电缆使用寿命。因此按照电力行业标准DL/T401-2002《高压电力电缆选用导则》的规定须采用电缆护层保护器以限制电力电缆金属护层(或金属护套)上的感应电压和故障过电压。
通常,为限制电力电缆金属护层上的感应电压和故障过电压,并避免在护层中形成环流,电缆护层一端直接接地,另一端则须通过保护器接地。如果线路较长,可以将电缆护层分三段(或三的倍数段)相互绝缘,分段处的护层交叉互联后通过保护器接地。
电缆护层保护器护层保护器用进口绝缘材料作为外绝缘,电气性能优越,密封性能好,较传统的放电间隙保护、带间隙碳化硅电阻片保护等方式,其伏安特性更显优越 。
电缆护层保护器的性能参数见下表
电缆护层 保护器 型号 | 系统额定电压 | 工频耐压/时间 | 10kA雷电冲击电流下的残压 | 直流U1mA参考电压(有效值) | 2ms方波通流容量 | 0.75U1mA下的泄漏电流 | 外形图 |
kV(有效值) | ≤kV | ≥kV | A | ≤μA | 图二 | ||
ENR-LHQ-6 | 6 | 1.9/4 | 4.6 | 2.1 | 400 | 50 | 图二 |
ENR-LHQ-10 | 10 | 3.6/4 | 8.7 | 4.0 | 400 | 50 | 图二 |
ENR-LHQ-35 | 35 | 5/4 | 12 | 5.5 | 400 | 50 | 图二 |
ENR-LHQ-110(Ⅰ) | 110 | 6/4 | 15 | 6.5 | 400 | 50 | 图二 |
ENR-LHQ-110(Ⅱ) | 110 | 10/4 | 25 | 11.0 | 400 | 50 | 图一 |
ENR-LHQ-220(Ⅰ) | 220 | 6/4 | 12 | 5.8 | 400 | 50 | 图二 |
ENR-LHQ-220(Ⅱ) | 220 | 13.6/4 | 31 | 15 | 400 | 50 | 图一 |
ENR-LHQ-500 | 500 | 7.5/4 | 18* | 8.3 | 400 | 50 | 图一 |