1、衡量電纜的絕緣水平電壓定義
10kV電纜絕緣水平常用幾個(gè)電壓值來衡量-U0/U(Um)，如6/10(12)；8.7/10(12)。昌暉儀表在本文解讀如何理解這幾個(gè)電壓數(shù)值的含義：
◆U0為電纜設(shè)計(jì)用的導(dǎo)體對(duì)地或金屬屏蔽之間的額定工頻電壓；(相電壓)
◆U為電纜設(shè)計(jì)用的導(dǎo)體之間的額定工頻電壓；(線電壓)
◆Um為設(shè)備可使用的“最高系統(tǒng)電壓”的最大值。(線電壓)
大家常說的系統(tǒng)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(shù)為6kV；Um指系統(tǒng)的最高電壓，其定義為：在正常運(yùn)行條件下，在系統(tǒng)的任何時(shí)間和任何點(diǎn)上出現(xiàn)的電壓的最高值。不包括瞬變電壓，比如，由于系統(tǒng)的開關(guān)操作及暫態(tài)的電壓波動(dòng)所出現(xiàn)的電壓值。Um的定義就是穩(wěn)態(tài)(持續(xù))最高工頻電壓(線電壓)。
2、10kV系統(tǒng)值為多少?
10kV系統(tǒng)的最高持續(xù)電壓發(fā)生在什么情況下呢？發(fā)生在單相不接地系統(tǒng)中某一相接地故障時(shí)，系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行，且甩負(fù)荷空載情況下。如在線路故障期間，負(fù)荷側(cè)斷路器首先開斷，電源側(cè)斷路器開斷前，線路則仍處于接地故障，此時(shí)線路的非故障相過電壓倍數(shù)為：單相接地時(shí)過電壓倍數(shù)X甩負(fù)荷過電壓倍數(shù)=1.732x1.15≈1.99。所以10kV系統(tǒng)的Um值定為12kV。
3、10kV系統(tǒng)電纜絕緣電壓值如何選取？
國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12706.2-2008將輸配電系統(tǒng)劃分為A/B/C三類，同時(shí)給出了三相系統(tǒng)電纜的推薦值
①A類：該類系統(tǒng)任一項(xiàng)導(dǎo)體與地或接地導(dǎo)體接觸時(shí)，能在1min內(nèi)與系統(tǒng)分離；
②B類：該類系統(tǒng)可在單相接地故障時(shí)作短時(shí)運(yùn)行，接地故障時(shí)間在任何情況下不允許超過8h(10kV系統(tǒng))，任何一年的接地故障的總持續(xù)時(shí)間應(yīng)不超過125h；
③C類：包括不屬于A類B類的所有系統(tǒng)。
表1 國家標(biāo)準(zhǔn)推薦的U0電壓值
《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50217-2018 規(guī)定：①中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)低電阻接地系統(tǒng)，接地保護(hù)動(dòng)作不超過1min切除故障時(shí)，不應(yīng)低于100%的使用回路工作相電壓；②對(duì)于單相接地故障可能超過1min的供電系統(tǒng)，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(xù)8h以上，或發(fā)電機(jī)回路等安全性要求較高時(shí)，宜采用173%的使用回路工作相電壓。”
所以，對(duì)于中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)低電阻接地系統(tǒng)，電纜最低的絕緣電壓等級(jí)6/10(12)kV。對(duì)于單相接地故障可能超過1min的供電系統(tǒng)，最低相電壓為6×1.33=7.98kV，根據(jù)表1中的電纜推薦電壓等級(jí)，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(jí)電纜。
作者：盛小偉
以下談?wù)剛€(gè)人看法，先不去討論8.7/10(12)kV、8.7/15(17.5)kV產(chǎn)品是否有差異，僅就一些經(jīng)驗(yàn)簡單分享：
1、考慮系統(tǒng)接地方式(10kV不接地)、如果是國網(wǎng)項(xiàng)目、比如新建環(huán)網(wǎng)柜或者開關(guān)站(開閉所)電源引自變電站10kV側(cè)一般是采用8.7/15kV等級(jí)；如果是滿足網(wǎng)架結(jié)構(gòu)(單環(huán)網(wǎng)、雙環(huán)網(wǎng))，環(huán)網(wǎng)柜或者開關(guān)站(開閉所)之間聯(lián)絡(luò)的電壓也建議采用8.7/15kV等級(jí)保證統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；包括用戶10kV專線如果引自變電站10kV側(cè)也建議采用8.7/15kV等級(jí)；
2、如果用戶采用架空線(供電半徑大)下火、末端環(huán)網(wǎng)柜或者開閉所饋線兩側(cè)電纜終端均以接地、如文章《如何選擇10kV電纜電壓等級(jí)》所說：在正常運(yùn)行條件下，在系統(tǒng)的任何時(shí)間和任何點(diǎn)上出現(xiàn)的電壓的最高值，不包括瞬變電壓。比如，由于系統(tǒng)的開關(guān)操作及暫態(tài)的電壓波動(dòng)所出現(xiàn)的電壓值，故可選用8.7/10(12)kV等級(jí)合適。
3、隨著智能電網(wǎng)和配電網(wǎng)《十四五電力規(guī)劃》推進(jìn)、供電網(wǎng)格、單元更加清晰、通信網(wǎng)絡(luò)更加完善、對(duì)電網(wǎng)調(diào)度更加敏捷，避免一些過電壓情況的存在，屆時(shí)個(gè)人認(rèn)為采用8.7/10(12)kV等級(jí)也比較合適。
