选择海底电缆接地方式的考虑因素及优化建议

1.接地方式

电缆设计规范对海底电缆线路金属护层接地方式的基本要求均为 “两端直接接地”，在这一基本要求的指导下，目前海底电缆线路较为常用的接地方式有以下3种：

（1）两端直接接地，中间不短接。在海底电缆两端，金属护层和铠装分别通过接地线经直接接地箱与地网直接相连，其他部分不做特殊处理，保证海底电缆的完整性。

（2）两端直接接地，分段短接。在海底电缆两端，金属护层和铠装分别通过接地线经直接接地箱与地网直接相连，同时每隔一定距离按设计要求把金属护层和铠装层短接一次。

（3）两端直接接地，采用半导电外护套。在海底电缆两端，金属护层和铠装分别通过接地线经直接接地箱与地网直接相连，并在原绝缘外护套的材料中添加具有导电特性的炭黑，即为半导电外护套。(www.xing528.com)

2.选择方法

（1）对于交流海底电缆线路，工频电压电流、短路电流和过电压冲击波作用下的金属护层感应电压限值可参考相关规范的规定，但鉴于海底段海底电缆所处环境的特殊性，非专业人员难以接触到海底段的海底电缆，海底电缆登陆段的金属护层正常感应电势容许值ESM按现行规范的300V要求执行，而海底段的ESM在一般情况下可不做限制，若ESM过高，如大于1kV时，可根据工程实际情况对ESM进行校核，以确定是否需采取必要的措施来限制ESM。在进行金属护层接地方式选择时，短路工况不起控制作用，应综合考虑工频工况和过电压侵入波工况对海底电缆安全性和经济性的影响。在满足工频感应电压限值的前提下，若过电压侵入波引起的金属护层冲击电压超过了绝缘外护套的冲击耐受电压，就必须对冲击感应电压进行限制，需采用 “两端直接接地、分段短接” 或 “两端直接接地、采用半导电外护套” 的接地措施；若过电压侵入波引起的金属护层冲击电压未超过绝缘外护套的冲击耐受电压，则可采用“两端直接接地、中间不短接” 的接地方式。

（2）对于直流海底电缆线路，在正常情况下金属护层中不存在感应电势，可采用两端直接接地的接地方式。但在雷电或操作冲击过电压作用下，金属护层中会出现较高的冲击感应过电压，且线路越长过电压幅值越高，当线路达到一定长度时，电缆外护套可能会因冲击感应过电压过大而击穿，此时需采用 “两端直接接地、分段短接” 或 “两端直接接地、采用半导电外护套” 的接地措施。