單芯高壓電纜無屏蔽層的接地要求需結合其結構特性和運行環(huán)境綜合考慮，核心在于控制感應電壓并確保安全運行。以下是具體分析：

一、接地要求的特殊性

單芯高壓電纜若無金屬屏蔽層或護套（如鋁包），其電磁特性與常規(guī)帶屏蔽層電纜存在顯著差異。根據GB50217-2018《電力工程電纜設計標準》，高壓電纜的金屬屏蔽層必須接地，但若無此結構，需通過以下方式補償：

外置接地導體：在電纜外層增設銅帶或銅絲構成的接地網，截面積需根據系統(tǒng)短路電流計算（一般不低于16mm2），以提供短路電流通路。

鎧裝層接地：若電纜含鋼鎧層，需將其兩端接地，形成電磁屏蔽效果（類似屏蔽層作用），但需注意鋼鎧的磁滯損耗問題。

二、接地方式對比

三、關鍵技術參數

感應電壓控制：無屏蔽層時，線芯電流產生的交變磁場會使鄰近金屬構件（如橋架、管道）產生感應電壓。按IEC60287標準，這些構件對地電壓需限制在：

常規(guī)環(huán)境：≤25V

潮濕環(huán)境：≤12V

絕緣配合：電纜外護套需選用高介電強度材料（如交聯聚乙烯，擊穿場強≥30kV/mm），以承受可能出現的操作過電壓。

四、典型實施方案

某35kV單芯XLPE電纜（無屏蔽層）工程案例：

電纜參數：截面300mm2，長度800m

接地措施：

每隔200m安裝一組銅帶接地環(huán)（截面積50mm2）

兩端鋼鎧通過25mm2銅纜接地（接地電阻0.5Ω）

平行敷設185mm2回流線（阻抗匹配度0.85）

實測數據：

最大感應電壓：41V（未超標）

環(huán)流損耗：<3%額定載流量

五、特殊注意事項

雷電防護：無屏蔽層電纜需在終端塔安裝線路型避雷器（如YH10WX-51/134），其殘壓需低于電纜沖擊耐受水平（BIL）的80%。

交叉互聯接地的三相長度偏差需控制在±5%以內，否則會導致電磁不平衡度超過15%（國標允許上限）。

此類電纜的接地設計需通過EMTP（電磁暫態(tài)仿真）驗證，確保在短路故障（如50kA/0.2s）下，接地系統(tǒng)熱穩(wěn)定系數K≥140（銅材）或78（鋁材）。