《電力裝置的繼電保護和自動(dòng)化裝置設計規范》（GB50062-92）第條規定，當采用靜態(tài)保護時(shí)，"采用屏蔽電纜，屏蔽層宜在兩端接地。"這與熱工自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)規定屏蔽層一點(diǎn)接地不一致。

 

理論上講，屏蔽層多點(diǎn)接地（注意，這里所指多點(diǎn)接地的地是全廠(chǎng)接地網(wǎng)的地，而非當地的自然地），屏蔽層完全處于等電位，干擾將減至最小，但實(shí)際無(wú)法辦到，因此電氣后退為"宜"兩端接地。由于靜態(tài)保護的現場(chǎng)設備相對集中這也易于實(shí)現。熱工自動(dòng)化做一點(diǎn)接地規定有以下考慮：

 

1、熱工自動(dòng)化設備比較分散，就地設備處的屏蔽層都要接到全廠(chǎng)公用地困難較大，反之，對于接地熱電偶等，如將兩端均接至現場(chǎng)地也一樣困難。

 

2、兩端接地時(shí)，雖因屏蔽層感應產(chǎn)生的電流是二個(gè)方向相反的電流，因此，干擾可減少。但是，在沿線(xiàn)全部浮空的情況下，僅一端接地，感應干擾也不會(huì )很大，可以滿(mǎn)足要求。 為降低電場(chǎng)和磁場(chǎng)的干擾，二次控制系統中廣泛使用屏蔽電纜。屏蔽電纜的屏蔽層如何接地一直是一個(gè)令人關(guān)注的問(wèn)題，現在尚無(wú)統一規定，而是根據具體情況采用不同的實(shí)施方法。

 

電纜屏蔽層接地有兩種方式：一點(diǎn)接地或兩端接地。

眾所周知，對于通過(guò)電容耦合的電場(chǎng)干擾，一點(diǎn)接地即可大大降低干擾電壓，發(fā)揮屏蔽作用。對于通過(guò)感應耦合的磁場(chǎng)干擾，一點(diǎn)接地不能起到屏蔽作用，只有兩端都接地，外部干擾電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)才能在屏蔽層中感應產(chǎn)生一個(gè)與外部干擾電流方向相反的電流，這個(gè)電流起到抵銷(xiāo)降低干擾電流的作用，即屏蔽作用。可是兩端接地時(shí)，如果兩端地電位不一致(在地網(wǎng)流過(guò)暫態(tài)電流時(shí))，則將在屏蔽層中產(chǎn)生一個(gè)附加電流，這個(gè)電流將在屏蔽電纜中信號線(xiàn)產(chǎn)生干擾電壓。正是由于兩點(diǎn)接地的這種“有利”和“有弊”之間的矛盾，須根據具體情況來(lái)確定是否采用。

 

對于以往大量應用的通過(guò)高壓開(kāi)關(guān)場(chǎng)的常規二次回路，如電流、電壓回路及直流控制回路等，其控制電纜的屏蔽層一般采用兩點(diǎn)接地，因為這些電纜通常是長(cháng)距離電纜，高壓開(kāi)關(guān)場(chǎng)的電磁干擾很強烈，必須采用兩點(diǎn)接地以降低電磁干擾。接地點(diǎn)(特別是靠近高壓設備的接地點(diǎn))應離開(kāi)大短路接地電流或雷電入地點(diǎn)適當距離，以盡量避免這些大接地電流在接地網(wǎng)中產(chǎn)生不均衡電壓。由于常規二次回路的信號電平較高，過(guò)去的運行經(jīng)驗表明地電位不同引起的附加干擾還未出現大的問(wèn)題。如果通過(guò)高壓開(kāi)關(guān)場(chǎng)的是電平很低的弱電系統，則接地方式需慎重考慮，這種情況最好采用抗干擾性能較強的傳輸回路，例如采用雙絞線(xiàn)或光纖。

 

對于信號電平較低的弱電回路，更需要用屏蔽電纜以降低高頻電磁干擾，如回路較短宜采用一點(diǎn)接地，以降低外部電場(chǎng)的共模干擾，對弱電回路一般應采用雙絞線(xiàn)以降低感應耦合的差模干擾，因為雙絞線(xiàn)兩線(xiàn)上感應的干擾電壓接近相等，但應用回路中是互相抵銷(xiāo)的。所以計算機監控系統中屏蔽電纜屏蔽層一般采用一點(diǎn)接地。如果現場(chǎng)中的地網(wǎng)良好，屏蔽層的接地點(diǎn)可選在現場(chǎng)側，否則就在屏柜側一端接地。但熱電偶的屏蔽層在首端接地以避免充電電流。電纜屏蔽層在現場(chǎng)及屏柜接于專(zhuān)用的接地母線(xiàn)，在屏柜內的該專(zhuān)用接地母線(xiàn)與信號接地母線(xiàn)連接。此外，如果屏蔽層與帶電回路不等電位，會(huì )在屏蔽層產(chǎn)生充電電流。

 

若主機和控制系統信號公共端的地電位不等，那么，如工程師工作站、主機之類(lèi)的裝置由 RS一232一C口來(lái)與控制系統進(jìn)行通信，必需進(jìn)行電氣上的隔離。工程師工作站或主機的供電和接地應通過(guò)接到與控制系統相同的分支電源插座。若不能與控制系統使用同一電源，采用隔離化的短距離調制解調器來(lái)實(shí)現工程師工作站、主機等類(lèi)似的裝置與控制系統的隔離。在主機與控制系統相連時(shí)，應先檢查控制系統的信號公共端與主機的電源地的電位差。

 

電纜屏蔽層的接地有兩種接地方式,即兩點(diǎn)接地和一點(diǎn)接地.從防止暫態(tài)過(guò)電壓看,屏蔽層采用兩點(diǎn)接地為好. 兩點(diǎn)接地使電磁感應在屏蔽層上產(chǎn)生一個(gè)感應縱向電流,該電流產(chǎn)生一個(gè)與主干擾相反的二次場(chǎng),抵消主干擾場(chǎng)的作用,使干擾電壓降低.但是, 兩點(diǎn)接地存在兩個(gè)問(wèn)題:其一,當接地網(wǎng)上出現短路電流或雷擊電流時(shí),由于電纜屏蔽層兩點(diǎn)的電位不同,使屏蔽層內流過(guò)電流,可能燒毀屏蔽層.其二,當屏蔽層內流過(guò)電流時(shí),對每個(gè)芯線(xiàn)將產(chǎn)生干擾信號.

 

對繼電保護和自動(dòng)裝置來(lái)說(shuō),由于其輸入和輸出均有一端在開(kāi)關(guān)場(chǎng)的高壓或超高壓環(huán)境中,電磁感應干擾是主要矛盾,且電纜芯所在回路為強電回路因而屏蔽層電流產(chǎn)生的干擾信號影響較小,故繼電保護和自動(dòng)裝置規程規定屏蔽層宜在兩端接地;對于熱工專(zhuān)業(yè)電纜, 電磁感應干擾比較而言矛盾不突出,而兩點(diǎn)接地產(chǎn)生的屏蔽層電流對芯線(xiàn)產(chǎn)生干擾有可能使裝置誤動(dòng),故宜采用一點(diǎn)接地.

文章標簽：電纜屏蔽   接地