屏蔽电缆的接地方式，固达电缆和您一起了解

1. 屏蔽电缆技术特性

随着电力系统容量的增加和自动化水平的不断提高，现在电力系统的二次设备已经广的使用集成电路型或微机型的保护装置，这些保护装置的应用对提高系统的稳定运行是很有用的。但是相应的也提出来一些新的问题。比如因为微机保护装置都是采用的电子元件，单片机来构成的，而它是运行在高电压的环境下，这就有如何来抗电磁干扰的问题。而以前的常规电磁式保护装置受这方面的影响就不是很明显。

因此在高压变电所中，用于连接由开关场引入控制室继电保护设备的电流、电压和直流跳闸等可能由开关场引入干扰电压到基于微电子器件的继电保护的二次回路，都应采用带屏蔽层的控制电缆。高压变电所内为抑制电磁干扰而采用屏蔽电缆，其屏蔽层如何正确接地对减低外部电磁场对微机型二次设备的干扰水平，起着重要作用。

屏蔽电缆的干扰源再外导线中电流产生的磁通以虚线同心圆表示，这些磁通的一部分包围屏蔽电缆芯和其屏蔽层（可近似认为包围这两种的磁通相等），称为干扰磁通，

屏蔽层电流所产生的磁通包围着屏蔽层，也包围着电缆芯，这些磁通和外导线产生的干扰磁通方向相反，故称为反向磁通。按电磁感应原理可知，在理想情况下，如果屏蔽层电阻为零，这种反向磁通可将干扰磁通全部抵消，即反向磁通在电缆芯中产生的互感电动势Er(。)和干扰磁通在电缆芯中感应的电动势Es(。)大小相等，方向相反。设屏蔽层对电缆芯的互感抗为Xm，则：Er(。)=-jIs(。)Xm

因屏蔽层将电缆芯包围在内，故Xm=Xs。从上式可看出，如果屏蔽层电阻Rs=0，则Es(。)=- Er(。)。但是屏蔽层不可能没有电阻，故干扰磁通在电缆芯中感应的电动势不能被抵消的部分为Es(。)+ Er(。)= Is(。)Rs，即与屏蔽层的电阻成正比。因此，固达电缆提醒要有效地处理电磁耦合的干扰，就须采用电阻系数小的材料如铜、铝等做成屏蔽层。

2.屏蔽电缆的接地

屏蔽电缆的平衡特性较差，因此良好的屏蔽完整性和良好的接地对屏蔽电缆来说是很重要的。屏蔽接地是为防止电气设备因受电磁干扰，而影响其工作或对其它设备造成电磁干扰的屏蔽设备的接地。

采用带屏蔽层的控制电缆，且屏蔽层在开关场和控制室两端同时接地，是来国际通用的一种有效的二次回路抗电磁干扰措施。由IEEE变电所专委会工作组与继电器环境分专委会工作组提出的“变电所中控制与低压电缆系统的选择和安装”文件中，有一节“控制电缆的金属屏蔽能减低感应暂态电压”谈到相关问题：“建议屏蔽电缆将屏蔽层在两端接地。须保持屏蔽的完整性，拆断或分开屏蔽将很大地减低屏蔽效率；如果屏蔽只在一端接地，在非接地端的对地将可能出现很高的暂态电压。”

控制屏蔽电缆屏蔽层两端接地的的优点是：

①当控制电缆为母线暂态电流产生的磁通所包围时，在电缆的屏蔽层中将感应出屏蔽电流，由屏蔽电流产生的磁通，将抵销母线暂态电流产生的磁通对电缆芯线的影响。假定屏蔽作用理想，两者共同作用的结果，将使被屏蔽层包围的电缆芯线中的磁通为零，屏蔽层形成了一个理想的法拉第笼。这也和带有二次短路线圈的理想变压器一样，铁芯中的磁通将为零。当然，屏蔽层的屏蔽作用，由于各样原因，不可能都理想，因此，被屏蔽的芯线在母线暂态电流的作用下，仍然会感应出一定的电压。

②屏蔽层两端接地，可以减低由于地电位升产生的暂态感应电压。

当雷电经避雷器注入地网，使变电所地网中的冲击电流增加时，将产生暂态的电位波动，同时地网的视在接地电阻也将暂时升高。对变电所地电位升 的测定结果说明，与正常交流电阻相比，地电阻常常增加10倍或以上。当低压控制电缆在上述地电位升的附近敷设时，电缆电位的波动而受干扰。因此，接地浪涌电流引入的地电位升将可能对低压控制回路的绝缘配合带来严重影响。

固达电缆为了定量地估计当雷电注入变电所地网时在控制电缆缆芯中引起的暂态感应的数量，在30个变电所中进行人工注入地网较小冲击电流（100～4000A）时测定的电压情况。测定了两种电缆屏蔽情况下的暂态电压，一是无金属屏蔽的电缆，二是有金属屏蔽且两端接地的电缆。试验证明采用两端接地的屏蔽电缆，可以将暂态感应电压抑制为原值的10%以下，是减低干扰电压的一种有效措施。

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