一、引言

在现代电力传输系统中，单芯电力电缆由于其结构简单、传输距离远等优点得到了广泛应用，电力电缆在实际运行中不可避免地会受到各种过电压的威胁，包括雷电过电压和内部过电压，这些过电压不仅会影响电缆的正常运行，还可能导致电缆金属护层多点接地故障，进而引发更严重的电力事故，如何合理选择和设计单芯电力电缆金属护层过电压保护器的参数显得尤为重要，本文将基于国内外相关标准，从过电压保护器参数选择和电缆接地电阻要求两个方面探讨单芯电力电缆护层过电压保护技术。

二、单芯电力电缆金属护层过电压保护的重要性

过电压对电缆的影响

电力电缆在运行过程中，如果遭受到雷电过电压或内部过电压，会在电缆的金属护层上产生高电压，导致护层绝缘击穿，形成多点接地故障，这不仅会降低电缆的载流量，还会影响电缆的使用寿命，严重时甚至会导致电缆爆炸，造成人员伤亡和财产损失。

过电压保护的必要性

为了有效防止上述问题的发生，需要在单芯电力电缆的金属护层上安装过电压保护器，过电压保护器能够在过电压发生时迅速动作，将过电压能量引入大地，从而保护电缆的金属护层不受损害，合理的接地电阻设计也是确保过电压保护效果的重要环节。

三、过电压保护器参数选择

额定电压

过电压保护器的额定电压应与电力系统的额定电压相匹配，额定电压应略高于系统最高工作电压，以确保在正常工作条件下不会误动作，额定电压还应考虑到电网可能出现的最大工频过电压和操作过电压。

最大持续运行电压

最大持续运行电压是指过电压保护器能够长期承受的电压值，在选择时，应根据电力系统的实际情况来确定，确保在长期运行过程中不会因为电压过高而导致保护器损坏。

标称放电电流

标称放电电流是指过电压保护器在规定条件下能够通过的最大电流值，它反映了保护器的通流能力，直接影响到保护效果，在选择时，应根据电力系统的短路容量和电缆的长度来确定合适的标称放电电流。

残压

残压是指在规定波形的冲击电流作用下，过电压保护器两端剩余的电压值，残压越低，说明保护器的保护效果越好，在选择时，应尽量选择残压较低的过电压保护器，以提高电缆的保护水平。

响应时间

响应时间是指过电压保护器从检测到过电压信号到开始动作的时间间隔，响应时间越短，说明保护器的动作速度越快，对电缆的保护效果也越好，在选择时应优先考虑响应时间短的保护器。

四、电缆接地电阻要求

接地电阻的作用

接地电阻是衡量接地系统性能的重要指标之一，它直接影响到过电压保护器的动作效果和电缆的安全运行，合理的接地电阻能够有效地降低电缆金属护层的电位，减少过电压对电缆的影响。

接地电阻的标准

根据GB50217《电力工程电缆设计规范》和DI/T401《高压电缆选用导则》等相关标准的规定，单芯电力电缆的接地电阻一般不应大于10欧姆，对于重要设备或场所，接地电阻的要求更为严格，一般不应大于4欧姆。

接地电阻的测量与维护

为了确保接地电阻符合要求，需要定期对接地电阻进行测量和维护，测量时可以使用专业的接地电阻测试仪，按照说明书进行操作即可，如果发现接地电阻不符合要求，应及时采取措施进行处理，如增加接地极数量、改善接地条件等。

五、结论

通过对单芯电力电缆金属护层过电压保护器参数选择和电缆接地电阻要求的探讨，我们可以得出以下结论：

1、合理选择过电压保护器参数：在选择过电压保护器时，应综合考虑电力系统的实际情况和相关标准的要求，选择合适的额定电压、最大持续运行电压、标称放电电流、残压和响应时间等参数，以确保保护器能够有效地保护电缆免受过电压的损害。

2、严格控制接地电阻：接地电阻是确保过电压保护效果的重要环节之一，在设计和安装过程中应严格控制接地电阻的大小，并定期进行测量和维护，确保其始终符合相关标准的要求。

3、加强日常监测与维护：除了选择合适的保护器和控制接地电阻外，还应加强对电缆及其附件的日常监测与维护工作，及时发现并处理潜在的安全隐患，确保电力系统的安全稳定运行。