屏蔽电缆的接地方式

本文分析了屏蔽电缆*电磁干扰的技术特性，阐述了屏蔽电缆应用中屏蔽层的接地方式。

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****，现在电力系统的二次设备已经广泛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****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*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，所有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*电磁干扰而采用屏蔽电缆，其屏蔽层如何正确接地对降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1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，德柔控制电缆报价，如图1（a）所示。它在电缆芯和屏蔽层中感生一电势Es(。)，产生屏蔽层电流Is(。)，如图1（b）所示。电势Es(。)等于屏蔽层电流在屏蔽层电阻Rs和自感*上Xs的电压降落，即：Es(。)= Is(。)Rs jIs(。)Xs

屏蔽层电流所产生的磁通包围着屏蔽层，也全部包围着电缆芯，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，在图1（a）中以实线同心圆表示。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*为Xm，则：Er(。)=-jIs(。)Xm

因屏蔽层将电缆芯完全包围在内，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，德柔控制电缆供应商，要有效地消除电磁耦合的干扰，就必须采用电阻系数小的材料如铜、铝等做成屏蔽层。

注意有以下几种原因导致高柔性拖链电缆绝缘击穿：

是由过电压。由于大气过电压或内部过电压引起绝缘层被击穿，尤其是系统内部过电压会造成多根电缆同时被击穿。对此，应安装避雷器，****系统自动保护的科技水平。

第二种是机械损伤。由于重物砸伤电缆，挖掘机不慎误伤电缆，在敷设时高柔性拖链电缆弯曲过大使绝缘受伤，装运时电缆被严重挤压而使绝缘和保护层损坏，由于底层沉陷直埋电缆受拉力过大等，均导致绝缘受损，无锡德柔控制电缆，甚至会拉断电缆。避免电缆机械损伤可采用架空电缆，如果是沿墙敷设的电缆应加以遮盖，地埋应有明显的标识，并及时制止在电缆线路附近取土。

第三种是绝缘受潮。由于电缆头施工工艺不良，使水分*电缆内部，或电缆内护层*损而使水分进入。铅包电缆敷设在震源附近，由于长期震动而产生疲劳龟裂。电缆外皮受腐蚀而产生空洞。由于制造质量不好，铅包上有小孔或裂缝。针对这些情况，应加强电缆外层的维护，定期在外护层涂刷一层沥青。

第四种是绝缘老化。高柔性拖链电缆在长期的运行中，由于散热不良或过负荷，导致绝缘材料的电气性能和机械性能劣化，使绝缘层变脆或断裂。如果是这样，应按周期对电缆进线****性耐压测试，发现电缆绝缘降低不能满足安全运行的要求，应更换新的电缆。

第五种是施工不当。由于施工方法不良和使用的材料质量较差，使电缆头和中间的薄弱环节发生故障，导致绝缘层被击穿。****这种现象，应****电缆头的安装质量，在电缆头制作、安装过程中，绝缘包袋要紧密，不得出现空隙。环氧树脂和石英粉之前，应进行严格的干燥处理，使气泡和水分不能进入电缆头内，并加强铅包套边缘的绝缘处理。

高柔性拖链电缆和卷筒电缆发生老化故障的****直接原因可能就是绝缘降低而导致被击穿，导致这一因素的因素很多，根据实际运行经验，可以归纳为以下几种情况。

高柔性拖链电缆和卷筒电缆老化原因:外力损伤。由近几年的运行分析来看，现在相当多的卷筒电缆故障都是由于机械损伤引起的。比如：电缆敷设安装时不规范施工，容易造成机械损伤；在直埋电缆上搞土建施工也****易将运行中的电缆损伤等。l有时如果损伤不严重，要几个月甚至几年才会导致损伤部位*击穿形成故障，有时*严重的可能发生短路故障，直接影响用电单位的安全生产。

高柔性拖链电缆和卷筒电缆老化原因:绝缘受潮。这种情况也很常见，一般发生在直埋或排管里的电缆接头处。比如：电缆接头制作不合格和在潮湿的气候条件下做接头，会使接头进水或混入水蒸气，时间久r在电场作用下形成水树枝，逐渐损害电缆的绝缘强度而造成故障。

高柔性拖链电缆和卷筒电缆老化原因:化学腐蚀。电缆直接埋在有酸碱作用的地区，往往会造成电缆的铠装、铅皮或外护层被腐蚀，保护层因长期遭受化学腐蚀或电解腐蚀，致使保护层失效，绝缘降低，也会导致电缆故障。单位的电缆腐蚀情况就相当严重。

高柔性拖链电缆和卷筒电缆老化原因:长期过负荷运行。超负荷运行，由于电流的热效应，负载电流通过电缆时必然导致导体发热，同时电荷的集肤效应以及钢铠的涡流损耗、绝缘介质损耗也会产乍附加热量，从而使电缆温度升高。长期超负荷运行时，过高的温度会加速绝缘的老化，以至绝缘被击穿。尤其在炎热的夏季，电缆的温升常常导致电缆绝缘薄弱处首先被击穿，因此在夏季，电缆的故障也就特别多。

高柔性拖链电缆和卷筒电缆老化原因:电缆接头故障。电缆接头是电缆线路中****薄弱的环节，由人员直接过失(施工不良)引发的电缆接头故障时常发生。施工人员在制作电缆接头过程中，如果有接头压接不紧、加热不充分等原网，都会导致电缆头绝缘降低，从而引发事故。环境和温度。电缆所处的外界环境和热源也会造成电缆温度过高、绝缘击穿，甚至爆1炸起火。