YJV22钢带铠装电力电缆做PE线导致的电缆过热问题分析

一、问题产生：

配电柜和设备控制柜采用TN-S接线方式，配电柜通过一条120米长的地埋YJV22 0.6/1kV 3×150+1×70电力电缆与室外箱式变连接。

接线时在箱式变和车间配电柜把电缆钢带铠装层二端通过连结线分别接在各自的PE母排上，N线接在带有绝缘子的N线母排上。形成以钢带为PE线的三相五线制供电线路。

在进行试生产中，电工巡查时发现车间配电柜电流表显示电流245A，并没有超过电缆安全载流量325A，电缆进户部分温度却很高。

进一步检查，发现保护PE线电流24A。怀疑是电缆绝缘性能不好，存在质量问题。把安装剩下的电缆送到质检部门进行检测，电缆的绝缘耐压性能和导体的直流电阻均符合国家标准，电缆不存在质量问题。

二、原因分析：

YJV22 0.6/1kV 3×150+1×70，4芯电力电缆在TN（变压器中性点接地）供电系统中，按电缆使用要求应采用TN-C接线方式。保护线和中性线共用一根PEN线，构成三相四线制供电线路。

TN-S三相五线制，N线和PE线从电源变压器接地点引出后，N线一直与大地绝缘，通过的是工作电流。PE线与大地相通，接在用电设备的金属保护外壳上，通过的是保护电流。

正常情况下PE线是没有电流通过的，电位等于零，用电设备的金属保护外壳对地没有电压，安全性能好。

在用电设备发生漏电或相对地短路时，PE线就会有电流通过。电缆铠装钢带电阻率是铜导线电阻率的8倍，接地故障电流通过钢带不但会使钢带严重发热[Q=I2Rt]，使电缆安全载流量下降，而且还会使用电设备金属保护外壳对地电位升高[V=IR]，危胁着设备和人身安全，存在着严重安全隐患。

在试生产时，电缆运行中产生的热量和钢带产生的热量相互迭加，使电缆温度升高，温度升高又导致电缆导体和钢带的直流电阻增大，形成恶性循环。如果不是及时发现，正式投入生产后，随着电缆工作电流的增加，电缆的温度会逐步升高，直至超过电缆**允许工作温度，使电缆绝缘性能下降，发生绝缘击穿、短路故障，造成电缆的损坏。

为了找到PE线产生电流（设备漏电）的原因，对车间设备进行了全面检查，发现为了移动设备用电方便，车间所有的设备控制柜上都按有三相四线插座。插座的PEN插孔接在PE线上，在使用单相用电设备时，工作电流通过铠装钢带与电源构成回路，增加了PE线的电流。

三、解决办法：

电缆的钢带铠装层是为了提高电缆的机械性能，使电缆能够承受外部的机械压力，保护电缆线芯绝缘和屏蔽电磁场，不允许当做载流导线使用。电缆施工规范明确要求三相五线制的电缆供电线路，电缆的PE线和中性线N导线截面积应相同。

现在地埋电缆上面的水泥场地和绿化工程已经完成，更换电缆非常困难。

在这种情况下，可以在车间配电柜把保护接地PE母排与中性线N母排短接在一起并做重复接地，使接地型式由TN-S型转换为TN-C-S型，以保证今后电缆的运行安全。

车间所有的设备控制柜上的三相四孔插座统一更换为三相五孔插座，按TN-S标准进行接线，消除一切事故隐患，确保人身和设备的安全。