一、回流線的作用
高壓單芯電纜的截面一般由金屬導體、導體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層、墊層、金屬護套和外護層等組成。在電纜長度和線芯截面積較大情況下，尤其是系統發生短路故障時，感應電勢可能達到很大數值，危及人身安全甚至造成電纜運行事故。為了降低金屬護層的感應過電壓，《電力工程電纜設計規範》規定了金屬護層的互聯接地方式：電纜金屬護層兩端直接接地、電纜金屬護層交叉互聯、電纜金屬護層單點接地。
根據規程，線路不長且線路的正常感應電勢最大值滿足要求時，可採取單點接地；當線路較長時，單點接地無法滿足要求時，低壓電纜可採用兩端直接接地，否則採取交叉互聯接地。對於帶回流線的單點接地方式，規程就回流線的選型、布置和接線方式並未做出具體說明。為此本文通過等效電路圖和算例說明回流線的作用，通過公式推導，對是否增設回流線進行判斷，並對回流線的選型和布置做出說明。
點擊連結查→「高壓單芯電纜線路中回流線的作用」。
二、公式推導
添加回流線的系統簡圖，如圖1所示。由於兩相和三相短路時短路電流不以大地為迴路，回流的路徑較近，短路電流在金屬護套上的感應電壓就比較小，而且護套不接地端的對地電壓也不受地網接地電阻的影響，因此護套及保護器所受最高電壓一般出現在電網單相接地故障時（特別是當短路電流較大或地網接地電阻較大時）。以下分三種情況，進行分析：
（1）無回流線情況下：
A相發生單相接地時，單相短路迴路電流經過大地返回D點。等效電路圖如下圖所示：
（2）有回流線，但回流線與電源中性線接地的地網未連通的情況下：
接地電流以回流線或金屬護套為迴路，等效電路圖如下圖所示：
（3）回流線與電源中性線接地的地網連通的情況下：
接地電流一部分以大地為迴路，另一部分以回流線或金屬層護套為迴路。等效電路圖如下圖所示：
三、算例分析
《***110kV電纜工程》設計施工條件：
通過計算，可以看出在單相接地故障情況下，不設回流線時的過電壓值達到了24.86。如此高的過電壓是電纜護層絕緣及保護器所無法承受的。在布置有回流線的情況下，感應電壓則下降到了1.23，效果十分明顯。
四、回流線選型及布置
通過前面的分析，是否需要添加回流線應根據公式（1）的計算結果判斷：如果感應電壓超過保護器的承受範圍，則需要加回流線；反之則不加。
對於回流線型號的選擇，通過（2）式可以看出，回流線電阻在感應電壓中占有相當的比重，所以在進行回流線導體的選擇時，其導體的電阻值要小於回流線自然接地電阻的1/30。通過計算分析，回流線上的電壓相對較低，一般其絕緣等級可按10配置。回流線的截面則應按流過電纜的系統短路電流進行選擇和熱穩定校驗。當電纜，並非直埋成排管敷設而是在隧道、溝道中，則金屬支架接地的連接線就具有一定程度的回流線功能。
回流線的布置要滿足《電力工程電纜設計規範》的要求，在三相電纜之間按「三七開」布置並兩端接地。此外經過對等效電路圖的分析，可知要使回流線真正發揮作用，必須保證：（1）回流線一端和電纜的金屬護套的可靠連接；（2）回流線另一端和變壓器中性點間的可靠連接。這兩點在施工過程中要格外留意。
《GB 50217-2018電力工程電纜設計規範》中規定: