摘要：随着近些年城市化进程的快速推进，110kV电力电缆线路已经逐渐的取代了架空线路成为了城市化建设中最为重要的输电方式。但是随着电缆的质量控制不严以及使用量的逐渐增加，运行中以及新建电缆都会出现某些方面的问题，对于电力电缆的安全运行造成了隐患，严重情况下会引发电缆线路故障。所以本文对110kV电力电缆感应电压产生原理及控制方法进行分。这对于进一步推动城市化建设具有非常现实的意义。
关键词：110kV电力电缆；感应电压；产生园林；控制方法
引言
随着城市建设规模和标准的不断提高，城市枢纽变电站的入口电缆化程度越来越高，高压级电源线大量采用。110kv电源线通常使用单核电缆，但如果单核电缆在使用过程中短路，电缆保护层会发生感应过电压，从而威胁电缆的外部绝缘。
1 110kv感应电压的来源
人们认为直接接触高压电是触电的唯一方式，当工作人员没有直接接触高压线路却发生了触电事故，人们对此感到十分疑惑，实际上，这属于人们的错误认识[1]。对城市附近的供电线路而言更是如此，首先，城市车站附近存在大量的高压配电装置，致使这部分区域存在较大的电场，存在于这部分区域的导体可能会发生静电感应，从而导致感应电压。当工作人员停电检查高压配电装置时，会有一部分感应电流将人体作为导体流入大地，致使人体在停电的情况下受到电流的伤害。众所周知，电流如果在闭合电路中运行，当电路中的磁通量发生改变时，会导致闭合电路存在感应电流，感应电压会随之出现，如果感应电压不超过35V，则不会对人体造成伤害；但是，感应电属于哪种性质，与普通电流存在什么关系，都是人们需要考虑的事情。为明确感应电压这一概念，应将静电感应概念作为依据。静电感应指一个带电体靠近不带电导体时，由于电荷相互作用的影响，会重新分布导体中的电荷，导致导体中的异电荷受到带电体的影响并被其吸引，而导体中的部分正电荷会与带电体中的正电荷产生排斥反应，继而逃离到距离带电体较远的地方，这种情况就是静电感应。由上述可知，静电感应现象产生的电同样具有电的特性，其本质就是电，只是与普通电流产生的方式存在不同。从高压静电感应电压这个名字中可知，感应电压是高压静电发生电磁感应而产生的电流，具有电的特征。感应电压是电压的一种，如果电压过高则会对人体造成危害。正常人体所能承受的电压为36V左右，如果感应电压超过这个数值就会伤害人体。城市列车供电额定电压为25kV，属于高压电，并且城市的供电方式为直流供电，采用的设备为直流电机和变压器。虽然这些电力装置在一定程度上提高了城市供电的效率，但由于城市供电系统属于一种封闭的系统，停电后会产生高压静电感应，进而产生感应电压，导致城市电力系统检修人员在停电检修过程中频频受到电击威胁。
2电力线路感应电分析检测
2.1感应电的形成
感应电击将造成人体接触部位电击疼痛、抽搐甚至发生高空坠落等，因此有必要先分析变电站感应电的形成及大小。变电站内为工频交变电磁场环境，由法拉第电磁感应定律可知金属导线切割磁力线将产生纵向感应电动势。从物理属性的角度来看，人体和金属设备可等效为导体。其中分布的大量自由电荷在正常环境中不显极性，但处于变电站电磁场环境中时，人体及导体与大地之间存在耦合电容，自由电荷因电容电场力的作用而移动，负电荷反向与电场方向移动，正电荷则同向。这样靠近带电体的一面将聚集与带电体极性相对的电荷，而背向一面则相反，电荷的聚集将形成静电感应电位差。
2.2现场感应电检测
本文结合衡阳地区220kV湛佳塘变电站#1主变停电状态检修进行例行试验，对主变套管及高中压侧610及510断路器处金属感应电压进行检测｡为避免干扰及数值衰减对检测结果的影响，采用电容分压法｡检测时，先将高压引线固定于绝缘操作杆，检测人员穿戴上绝缘靴和绝缘手套后站在绝缘垫上，通过绝缘杆将高压引线接触到监测处金属部分，则电磁感应电压由高压引线至电容分压器，在二次侧就可测出电压值｡测试原理如图1所示｡
图1%%电容分压法测试原理图
2.3检测结果分析
检测时天晴，温度为28℃，湿度为60%，主变及断路器处于冷备用状态，检测数据见表1｡综合检测结果数值､带电设备电压等级及感应电设备位置可知｡
表1测试设备感应电压检测值
（1）#1主变高压侧套管与#1主变220kV侧610断路器通过高压引线连接｡该区域电场由上方带电运行的220kVI段､II段母线作用产生，且610间隔相邻的608间隔､612间隔设备带电运行，故610断路器处感应出的电压最高；而#1主变高压侧套管与220kV带电母线距离相对较远，因而感应电压相对较弱｡（2）#1主变中压侧套管与#1主变110kV侧510断路器通过高压引线连接，处在110kVI段母线跨越的电场区域，距离相对较远，故#1主变中压侧套管感应电压最低；而510间隔相邻的508间隔､512间隔设备带电运行，因而510断路器处感应电压相对较强｡综上所述，变电站内感应电处处存在，大小不一，带电导线或母线电压等级越高､距离越近，周围带电设备越多，则该区域的电场强度越强，感应电压越高｡
3防止110kv感应电压的措施
3.1供电线路作业防止高压静电感应电压的措施
采用辅助接地线的方式，可在一定程度上起到良好的防止效果，采用这种方式后，城市电力系统检修人员进行停电检修时，遭到感应电压攻击的几率明显下降[3]。工作人员不能采用这种接地线方式代替常规的接地线，为了进一步明确二者的区别，将其作为个人保安辅助接地线。这种接线方式在使用过程中应注意以下几点事项。个人保安辅助接地线存在两种形式，即单项式和三相式。单项式的应用范围是高压线路，三相式的适用对象为配电系统。这种安保接地线方式只是一种防止感应电压的方法，只需要考虑感应电即可，因此可以将软铜线作为截面，但要确保软铜线上部附着塑料护套，并根据线路电压的大小确定截面的长度，一般情况下，截面长度约为5m。
3.2变电站作业感应电压的防止措施
变电站是城市供电系统的重要组成部分，也是检修的重点工作内容，其内部存放了大量的电气设备，是高压静电感应电压事故的多发区域。为有效防止发生变电站作业高压静电感应电压事故，首先，城市部门应在变电站两侧设置遮拦，全面封闭隔离室内外的高压设备。如果变电站需要改建和扩建，需要使用硬质对其进行封闭处理。其次，工作人员在停电作业过程中不能移动防护隔离设施，检修现场应设置警示标志，防止一些不明人士擅自闯入，对防护设施造成损坏，且城市部门应指派专业人员管理变电站，禁止一切与检修电气设备无关的金属工具进入现场，如铁锹、锤子等。此外，工作人员在检修过程中，必须注意保持与高压设备的距离，防止不良后果的发生。最后，检修高压设备前，必须确保其接地的稳定性，避免发生接地线断裂的情况。工作人员还需按照工作规定，合理佩戴防护措施，穿戴防电服。
结束语
本文主要分析了110kV电力电缆线路故障情况，在此基础上提出相应的预防措施。通过本文的介绍能够对预防电缆线路故障提供一定参考和帮助。
参考文献：
[1]朱成东.110kV电力电缆的安装与使用分析[J].冶金动力，2017（10）：7-9.
[2]崔健.谈110kV电力电缆线路的设计及施工技术[J].电子制作，2017（07）：95+97.
[3]刘海波.110kV电力电缆外护层绝缘电阻值降低的原因分析[J].油气田地面工程，2016，35（12）：55-56+59.
[4]吴哲.110kV及以上高压电力电缆故障检测及原因分析[J].中国电业（技术版），2015（10）：72-74.
[5]郭伟华.110kV电力电缆金属护层环流在线监测技术及其应用[J].电子世界，2015（18）：170-171+174.
论文作者:张红
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/12
标签：电压论文; 感应论文; 高压论文; 静电感应论文; 变电站论文; 接地线论文; 电荷论文; 《基层建设》2019年第17期论文;