屏蔽层接地线截面积的确定需综合考虑故障电流容量、电缆导体截面积、工程规范及实际应用场景，核心原则是确保在短路等极端工况下，接地线能安全承载故障电流而不发生过热或损坏。以下是具体确定方法及依据：

一、核心确定方法

1. 按电缆导体截面积比例选取

• 通用规范：屏蔽层接地线截面积通常不小于电缆每相导体截面积的1/2，但最小不应小于25mm²（高压电缆或大截面导体场景）。

• 中低压电缆实践：对于电压等级较低、导体截面积较小的中低压电缆，铜屏蔽层接地线常采用最小标注值16mm²。例如，三芯铠装交联电缆的铜屏蔽层接地线截面通常选16mm²，既满足机械强度要求，又符合经济性原则。

2. 根据故障电流容量计算

• 公式法：通过短路电流热稳定计算确定最小截面积。例如，IEC60949-1988标准规定，当短路持续时间与导体截面积比小于0.1s/mm²时，采用绝热法计算允许短路电流：

$$I_k=K\cdot S\cdot \sqrt{\frac{\ln \left(\frac{{\theta }_f+\beta }{{\theta }_i+\beta }\right)}{t}}$$

其中，$I_k$为允许短路电流，$S$为金属屏蔽截面积，$t$为短路持续时间，$K$为载流材料常数，$\theta_f$为允许最高温度，$\theta_i$为起始温度，$\beta$为电阻温度系数倒数。通过反推可确定$S$的最小值。

• 工程简化：部分规范直接给出推荐值，如DL401-1991《高压电缆选用导则》规定，6-10kV电缆金属屏蔽层最小截面积为25mm²，35kV为35mm²，110kV为75mm²，220kV为95mm²。

3. 参考工程规范与标准

• GB 50217-2018《电力工程电缆设计规范》：明确三芯铠装交联电缆铜屏蔽层接地线截面要求，结合工程实践，16mm²为中低压电缆常见选择。

• GB/T12706.3-2008：对高压电缆金属屏蔽层截面积提出具体要求，如26/35kV 500mm²及以上电缆，若用户对接地故障电流有特殊要求，可采用疏绕铜丝+反向铜带结构，并通过短路容量反算截面积。

二、关键影响因素

1. 故障电流大小

• 短路电流越大，接地线需承载的电流越大，截面积需相应增大。例如，110kV电缆单相短路电流可达17kA，流过每相金属屏蔽层的电流为5.67kA，需通过热稳定计算确定截面积（如120mm²）。

2. 电缆导体截面积

• 导体截面积越大，屏蔽层接地线截面积通常按比例增大。例如，导体截面积为70mm²及以下时，屏蔽层接地线可选16mm²；导体截面积为185mm²及以上时，可选35mm²。

3. 工程应用场景

• 高压电缆：需考虑单相接地或两相接地故障，截面积需满足热稳定要求，通常较大（如75-150mm²）。

• 中低压电缆：以机械强度和经济性为主，16mm²为常见选择。

• 特殊环境：如潮湿、腐蚀性环境，需选用耐候性更好的材质或增大截面积。

三、实际应用建议

1. 优先遵循规范：根据电缆电压等级、导体截面积及工程规范，直接选用推荐值（如16mm²、25mm²等）。

2. 复杂场景计算：对高压或特殊需求电缆，通过短路电流热稳定计算确定截面积，确保安全余量。

3. 安装与维护：

• 保证接地线与土壤良好接触，减小接地电阻。

• 长距离接地线采用并联方式，确保整条接地线截面积符合要求。

• 定期检查接地线状态，防止腐蚀或机械损伤。

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