電源治理設備電纜電壓等級的選擇

我們在設計時10kV系統時，電纜的電壓等級有標注10kV，有標注6/10kV，8.7/10kV，8.7/15kV等多種類型 ，到底如何選擇？

衡量電纜的絕緣水平電壓定義

10kV電纜絕緣水平常用幾個電壓值來衡量——U0/U(Um)，如6/10（12）；8.7/10（12）。

本文解讀如何理解這幾個電壓數值的含義：

U0——電纜設計用的導體對地或金屬屏蔽之間的額定工頻電壓；（相電壓）

U——電纜設計用的導體之間的額定工頻電壓；（線電壓）

Um——設備可使用的“Z高系統電壓”的Z大值。（線電壓）

我們常說的系統10kV是指線電壓。即U=10kV ；那么相電壓U0=U/1.732=10/1.732=5.77kV，取整數為6kV。

Um指系統的Z高電壓，其定義為：在正常運行條件下，在系統的任何時間和任何點上出現的電壓的Z高值。不包括瞬變電壓，比如，由于系統的開關操作及暫態的電壓波動所出現的電壓值。

Um的定義就是穩態（持續）Z高工頻電壓(線電壓)。

10kV系統值為多少

10kV系統的Z高持續電壓發生在什么情況下呢？

發生在單相不接地系統中某一相接地故障時，系統持續運行，且甩負荷空載情況下。

如在線路故障期間，負荷側斷路器首先開斷，電源側斷路器開斷前，線路則仍處于接地故障，此時線路的非故障相過電壓倍數為：單相接地時過電壓倍數X甩負荷過電壓倍數=1.732x1.15≈1.99。所以10kV系統的Um值定為12kV。

10kV系統電纜絕緣電壓值如何選取？

國家標準GB/T 12706.2-2008將輸配電系統劃分為ABC三類，同時給出了三相系統電纜的推薦值

——A類：該類系統任一項導體與地或接地導體接觸時，能在1min內與系統分離；

——B類：該類系統可在單相接地故障時作短時運行，接地故障時間在任何情況下不允許超過8h（10kV系統），任何一年的接地故障的總持續時間應不超過125h；

——C類：包括不屬于A類B類的所有系統。

《電力工程電纜設計規范》 GB 50217-2018 規定：

“3．2．2 交流系統中電力電纜導體與絕緣屏蔽或金屬套之間額定電壓選擇應符合下列規定： 

 1、 中性點直接接地或經低電阻接地系統，接地保護動作不超過1min切除故障時，不應低于100％的使用回路工作相電壓；  

2 、對于單相接地故障可能超過1min的供電系統，不宜低于133％的使用回路工作相電壓；在單相接地故障可能持續8h以上，或發電機回路等安全性要求較高時，宜采用173％的使用回路工作相電壓。”

所以，對于中性點直接接地或經低電阻接地系統，輸配電設備電纜Z低的絕緣電壓等級6/10(12)kV。 對于單相接地故障可能超過1min的供電系統，Z低相電壓為，6*1.33=7.98kV，根據表1中的電纜推薦電壓等級，選用8.7kV比較合適，故可選用8.7/10（12）kV。

供電部門為了保證留有裕量，通常選用8.7/15kV電壓等級電纜。轉載自建筑網