35kV-1x300mm²铜芯电缆感应电势计算

 

U：感应电势；   I：载流量；   X：单位长度电抗；   L：电缆长度

Xm：两边电缆单位长度电抗；   Xs：中间电缆单位长度电抗

一、L=3000米电缆感应电势

1、敷设方式：平行敷设、单端接地、在空气中

2、电缆近似外径（Ds）：Φ61mm；相间距离S：100mm

3、电缆载流量I：745 A

计算：1、两边电缆的感应电势

注：式中 Xm=2ω（ln ）x 10^-7（Ω/m），  Xs= 2ω（ln ）x 10^-7（Ω/m）

         ω=2πf，f= 50 Hz

     U = I X L= 745 x  x 10^-7x 3000

  = 231.2 V

2、中间电缆的感应电势

U = I Xs L= 745 x 2ω x ln  x 10^-7x 3000

 = 166.7 V

二、L=1000米电缆感应电势

1、敷设方式：平行敷设、单端接地、在空气中

2、电缆近似外径：Φ61mm；相间距离：100mm

3、电缆载流量：745 A

计算：1、两边电缆的感应电势

U = I X L=745 x  x 10^-7x 1000

  = 77V

2、中间电缆的感应电势

U = I X L= 745 x 2ω x ln  x 10^-7x 1000

 = 55.6 V

 

如果三根电缆的三相长度相等，经交叉互联完成完全换位后，感应电流为零，感应电动势也为零。

若不采取配置方案中的接地方式，

则两边电缆的感应电势为 231.2V；中间的为 166.7V

 

因此不采取配置方案中的接地方式，感应电势将会危及人身安全；尤其是在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时，屏蔽上会形成很高的感应电压，远远大于计算值，甚至可能击穿护套绝缘。

如果电缆两端同时接地将使屏蔽线路形成闭合回路，屏蔽中将产生环形电流，电缆正常运行时将产生很大的环流损耗，使电缆发热，影响电缆的载流量，减短电缆的使用寿命，甚至有可能烧穿电缆。

（参考书：西安交通大学编《电气绝缘结构设计原理》）