1、控制电缆屏蔽层接地方式的探讨
各电建公司的电气专业一直为屏蔽电缆的屏蔽层是在一端一点接地，还是在两端两点接地的问题争论不休，而争论的结果是有的电建公司采用一点接地方式，而有的电建公司采用两点接地的方式进行施工。其实根据《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》、《国网公司十八条反措继电保护实施细则》以及《华北电网继电保护基建工程验收规范》要求，电气控制电缆屏蔽线必须两端接地。
上述国家规程、规范及反措要求电气控制电缆屏蔽线必须两端接地。但是所有电气控制电缆的屏蔽层不分场合的全部两端接地，这样的要求是否正确，是值得做进一步商榷和探讨的，经过多台机组的安装实践可以确定：从主控或网控到升压站的控制电缆的屏蔽层必须两端接地；但在主厂房内敷设的控制电缆屏蔽层最好是单端接地。其理由如下：从防止暂态过电压看,屏蔽层采用两点接地为好，两点接地使电磁感应在屏蔽层上产生一个感应纵向电流,该电流产生一个与主干扰相反的二次场,抵消主干扰场的作用,使干扰电压降低。从主控到升压站的控制电缆，由于其输入和输出均有一端在开关场的高压或超高压环境中,电磁感应干扰是主要矛盾,且电缆芯所在回路为强电回路因而屏蔽层电流产生的干扰信号影响较小,所以必须采用两点接地的方式。但是,两点接地存在两个问题：其一,当接地网上出现短路电流或雷击电流时,由于电缆屏蔽层两点的电位不同,使屏蔽层内流过电流,可能烧毁屏蔽层.其二,当屏蔽层内流过电流时,对每个芯线将产生干扰信号.所以对敷设在主厂房内的电气电缆, 电磁感应干扰比较而言矛盾不突出,而两点接地产生的屏蔽层电流对芯线产生干扰有可能使装置误动,故宜采用一
点接地。而热工自动化专业规定，热工控制电缆的屏蔽层要求一点接地，其道理也如同上所述。
另外，电气专业要求控制电缆屏蔽层两端接地，而热工自动化专业规定屏蔽层一点接地，当电气量进入DCS时，两种规定发生冲突，目前国家规程和规范没有明确要求这种情况下是采用单端接地还是两端接地，根据电缆接线的工程实践，最好是采用单端接地，接地点的选择按取用原则来处理。
2、工程实践中的控制电缆屏蔽层接地
在对电气控制电缆屏蔽层接地进行探讨分析之后，不难看出目前国家规程、规范及反措对控制电缆屏蔽层接地方式还需要进一步修订和完善。但是在现阶段，控制电缆屏蔽层接地方式在工程实践中仍要按照国家规程、规范及反措要求执行。
控制电缆屏蔽接地原则：屏蔽电缆的屏蔽层用接地线焊接引出即可，接到专用接地铜排上。接地线选用≥1.5mm的黄绿软铜线。接到接地铜排一端的地线须挂锡或压线鼻子，必须保证每一根接地线与铜排可靠连接。严禁使用电缆内的空线替代屏蔽层接地。
2.1、电气设备之间的电缆屏蔽接地
主控或网控室至高压开关场的继电保护电缆，其屏蔽层应在开关场和控制室内两端接地。在控制室内，屏蔽层宜接于保护屏内的接地铜排上；在开关场，屏蔽层应在与高压设备有一定距离的端子箱内接地。互感器每相二次回路经两芯屏蔽电缆从高压箱体引至端子箱，该电缆屏蔽层在高压箱体和端子箱两端接地。如果瓦斯继电器到中间端子箱过渡时，瓦斯继电器到端子箱的控缆必须两端接地，端子箱再到保护屏的控缆两端也必须接地。
主厂房内继电保护电缆，其屏蔽层应在就地设备端子箱和主控保护盘内进行两端接地；另外，用于主厂房内其他部分的保护及控制电缆，亦采用两端接地：如高压盘－低压盘、低压盘－MCC盘、高、低压盘-就地控制箱之间的屏蔽电缆。同列盘之间的盘连电缆同样屏蔽层要两端接地。
对于双层屏蔽电缆，内屏蔽应一端接地，外屏蔽应两端接地，即双屏蔽电缆的一端应使内层屏蔽与外层屏蔽焊接到一起，然后用接地线焊接引出到保护盘或光端设备终端上的接地铜排上，另一端只引出外屏蔽层接地。另外，传送音频信号所采用的屏蔽双绞线，其屏蔽层应在两端接地；保护至音频接口的控制电缆应采用双绞双屏蔽电缆，每一个接点用一对芯传送，屏蔽层应两端接地。
2.2、至DCS盘柜的电气电缆屏蔽接地
高压开关场、主控和网控保护盘、变压器以及高、低单端压盘至DCS的屏蔽电缆采用单端接地方式。单端接地点一般按取用原则设置，凡是从以上设备送到DCS盘柜的反馈信号（位置、故障和模拟量信号），均应在DCS 侧做单端接地；凡是从DCS盘柜送出的控制指令（合、跳闸或其他指令），均应在保护盘侧做单端接地。
摘要：介绍了发电厂控制系统中，采用屏蔽型控制电缆抑制电磁干扰(EM1)的重要措施。提出良好的屏蔽，仅靠电缆屏蔽层是不够的，重要的是选择正确的屏蔽层接地方式、接地点数和接地点位置。
关键词：电磁干扰；控制电缆；屏蔽层；接地
随着电力系统的扩大，电压等级的提高，机组容量的增大，计算机和微处理器等微电子装置已广泛应用于电厂生产监测与控制。而且电子设备的频带日益加宽，功率逐渐加大，灵敏度提高，联络各种设备的电缆网络也越来越复杂。况且微电子装置的工作环境和监测对象本身是一个很强的交变电磁场，是一个大干扰源。在这样的电磁环境中，电子装置必然会受到静电感应、电磁耦合、接地线电位升高、控制回路自身产生的干扰电压等的电磁干扰，这些电磁干扰轻则会引起电子装置的可靠性降低，重则导致设备不能正常运行。漳泽发电厂3号、4号、5号机组先后利用机组大修的机会，对其热控系统进行了DCS改造，采用EIC综合技术将电气控制、仪表控制和计算机控制等功能由DCS统一完成。经过DCS改造后，机组能否安全、稳定运行，在很大程度上就取决于DCS系统的稳定性了。为高DCS 控制系统的抗干扰水平，确保设备在复杂电磁环境下可靠运行，成为当前电厂DCS控制系统电磁兼容方面研究的一个重要课题。
在DCS控制系统中，电缆是主要的干扰源，它既是干扰的主要发生器，也是主要的接收器。电缆作为发生器，它向空间辐射电磁噪声；作为吸收器，它能敏感地接收来自邻近干扰源所发射的电磁噪声。目前，在电厂控制系统中，采用屏蔽电缆作为抑制EMI的重要措施，已得到广泛应用，但依靠电缆屏蔽是不够的，更重要的是选择正确、良好的接地方式。关于电缆屏
蔽层要不要接地，应该是几点接地，是电缆始端接地，还是电缆终端接地，或者是两端都接地。本文就屏蔽电缆的接地方式作一探讨，供大家参考。
1、EMI与电缆端口
电磁干扰(EMI)分为传导性干扰和辐射性干扰两大类。传导性干扰是指通过电源线路、接地线和信号线传播的干扰；辐射性干扰是指通过空间传播的干扰。无论是通过哪一种传播途径，电磁干扰都是通过端口进入设备的。这里所说的端口，指的是设备与外部环境特定的界面接口。设备的端口可分为外壳端口和电缆端口，外壳端口是设备的物理边界，电磁场可以通过这个边界辐射出去或传播进来：电缆端口是导线与设备连接的端口，电缆端口可以分为电源端口、信号端口和功能端口。
2、电缆屏蔽层接地点数
屏蔽层若只起屏蔽作用而不作为信号返回回路，传输的信号又不是模拟量时，屏蔽层最好是两端都接地，这样即起到对静电耦合的抑制作用(静电屏蔽)，又起到对电磁感应的抑制作用(电磁屏蔽)。对于静电屏蔽，采用两点接地后．降低了电缆屏蔽层的阻抗Z 从而有效地降低了电缆芯线上的静电耦合电压。对于电磁屏蔽，屏蔽层两端接地后。电缆屏蔽层与接地网构成了闭合回路，在屏蔽层上的感应电流所形成的磁通与干扰磁通反向，减弱了干扰磁通对芯线的影响，起到了抵消干扰磁通的作用。
电缆屏蔽层采用两点接地也存在2个问题：
a)在发生接地短路时，可导致电缆屏蔽层两端存在较大的地电位差．地电位差使屏蔽层流过较大的低频电流，对作为信号返回回路的同轴电缆。将破坏正常的信号传输，而且可能将屏蔽层烧坏；
b)当屏蔽层流过电流时，对芯线将产生横态干扰，在芯线中产生干扰信号。由于模拟信号稳定性和抗干扰性较差，仅1 V 左右的干扰电压就可能导致零点漂移和传输误差。基于上述原因，同轴电缆和模拟信号回路控制电缆宜采用集中一点接地的方式，且一般将接地点选取在控制室。为使电缆对高低频都有良好的屏蔽效果，最好选用双层屏蔽同轴电缆，内屏蔽层一端接地，外屏蔽层两端接地。
3、电缆屏蔽层接地点位置
电缆屏蔽层采用一点接地方式时，其屏蔽层接地点的位置可根据信号源和接地端是否接地来确定。当不接地信号源和公共接地点的放大器连接时，电缆屏蔽层的接地点应选择放大器的公共接地点上。图2为不接地信号源和接地的放大器连接时，电缆屏蔽层的正确接法。其中C。，C。为屏蔽层与芯线问的总电容，为两芯线问的等效集总电容。为大地两点问的电位差。此时。对放大器端子1。2问的输入信号不会产生干扰。
当接地的信号源和不接地的放大器连接时，电缆屏蔽层的接地点应选择在信号源的接地端，如图3所示。
4、结束语
综上所述，控制电缆屏蔽层的接地应符合下列要求。
a)作为传输模拟信号回路的控制电缆和屏蔽层作为信号返回回路的同轴电缆，其屏蔽层宜采用集中一点接地方式，不得两点接地。
b)控制电缆屏蔽层除a)情况需要一点接地外，其余宜采用两点接地。选择两点接地时，应考虑在暂态电流作用下电缆屏蔽层不致被烧熔。
C)当电缆屏蔽层采用一点接地时，其接地点应根据信号源和接收端是否接
地来确定。
d)采用双重屏蔽或复合式总屏蔽时，内屏蔽层为一点接地，外层蔽层为两点接地.
屏蔽线应一端接地还是两端接地? 屏蔽接地通常采用两种方式来处理：屏蔽层单端接地和屏蔽层双端接地。 ①屏蔽层单端接地是在屏蔽电缆的一端将金属屏蔽层直接接地，另一端不接地或通过保护接地。 在屏蔽层单端接地情况下，非接地端的金属屏蔽层对地之间有感应电压存在，感应电压与电缆的长度成正比，但屏蔽层无电势环流通过。单端接地就是利用抑制电势电位差达到消除电磁干扰的目的。 这种接地方式适合长度较短的线路，电缆长度所对应的感应电压不能超过安全电压。静电感应电压的存在将影响电路信号的稳定，有时可能会形成天线效应。 ②双端接地是将屏蔽电缆的金属屏蔽层的两端均连接接地。 在屏蔽层双端接地情况下，金属屏蔽层不会产生感应电压，但金属屏蔽层受干扰磁通影响将产生屏蔽环流通过，如果地点A和地点B的电势不相等，将形成很大的电势环流，环流会对信号产生抵消衰减效果。 动力电缆线两边接地，电机端的PE必然要接在驱动端的PE上，并最终接入机箱内的大地汇流排。 信号线则需要区别情况对待，一般而言模拟信号主张单端接地，以避免双端接地时，地电势不同引发的地电流影响信号；数字信号或差分信号主张双端接地，只是过大的地电流也同样可能影响信号。 所以个人以为，无论是单端还是双端，原则是死的，实效才是目的，需以能解决现场问题和设备的稳定可靠运行为重，因此往往只能灵活处置。 单端接地。 如果是两端接地，由于两个接地端可能存在电位差，反而会产生干扰。 一般要求是2端接地，然而2端接地要看现场条件，如果现场条件恶劣，会在2端形成感应电压，从而有了感应电流，容易干扰，当然，对模拟量干扰严重，故此时即要单端接地。 高频双端接地如编码器，开关量等，低频单端接地如模拟量等。单端接地不存在接地电位差的问题，可减少接地干扰。 屏蔽线的接地有三种情况，即：单端接地方式、两端接地方式、屏蔽层悬浮。（1）单端接地方式：假设信号电流i1从芯线流入屏蔽线，流过负载电阻RL之后，再通过屏蔽层返回信号源。因为i1与i2大小相等方向相反，所以它们产生的磁场干扰相互抵消。这是一个很好的抑制磁场干扰的措施。同时它也是一个很好的抵制磁场耦合干扰的措施。（2）两端接地方式：由于屏蔽层上流过的电流是i2与地环电流iG的迭加，所以它不能完全抵消信号电流所产生的磁场干扰。因此，它抑制磁场耦合干扰的能力也比单端接地方式差。单端接地方式与两端接地方式都有屏蔽电场耦合干扰作用。（3）屏蔽层悬浮：只有屏蔽电场
1.干扰原理 1.1导线传输 理想状况下导线只考虑电阻，实际状况（尤其是高频状况）下导线还应考虑分布参数（分布电容和分布电感）。 分布电容与分布电感乘积为常数：L C = 。 导线物理特征由特性阻抗描述：Z0 = √?，与导线的电压电流无关。 分布参数是干扰及其传导的主要原因。 分布电感：导线-导线 > 导线-导板 > 导板-导板 分布电容：导线-导线 < 导线-导板 < 导板-导板 特性阻抗：导线-导线 > 导线-导板 > 导板-导板 1.2.1传输线长短 导线长度s < 信号波长λ/10（或/4） 信号传播时间t QZ < 0.5 * 信号沿上升时间t f 导线长度s > 信号波长λ/1（或/4） 波长是频率的函数：λ = c/f f < 3kHz → R > 常量：高频电源波长1m，给灯泡供电，供电回路长度为2m以上。 变量：可平移导线将灯泡短路，并从靠近灯泡（远离电源）端至远离灯泡（靠近电源）端移动。 可平移导线构成将电路分为三个支路：可平移导线支路A与灯泡支路B和电源支路C。 常量：支路A阻抗Z A为常量，因电源频率和支路A长度为常量。 变量：支路B阻抗为Z B变量，因支路B长度随可平移导线的移动而变化。 变暗：可平移导线逼近灯泡某处时，支路B长度远小于电源波长/10，按照短线特性，应考虑电感， 由于电源频率为高频，Z B》Z A，于是灯泡被短路，故灯暗。 变亮：可平移导线远离灯泡某处时，支路B长度大于电源波长/10，按照长线特性，仅考虑电阻， 由于电源频率为高频，Z B与Z A数量级相当，于是灯泡不被短路，故灯亮。 变暗：可平移导线逼近电源某处时，支路C长度远小于电源波长/10，按照短线特性，应考虑电感， 由于电源频率为高频，Z B》Z A，于是电源被短路，故灯暗。 注意：灯丝本身就是一根导线。 干扰抑制元件要就近安装在干扰源端或被保护设备端。因为由以上解释，远端的干扰可以被忽略。
信号线的屏蔽线是否到底是一端接地还是两端接地？ 两层屏蔽应是相互绝缘隔离型屏蔽！如没有彼此绝缘仍应视为单层屏蔽！ 最外层屏蔽两端接地是由于引入的电位差而感应出电流，因此产生降低源磁场强度的磁通，从而基本上抵消掉没有外屏蔽层时所感应的电压； 而最内层屏蔽一端接地，由于没有电位差，仅用于一般防静电感应。下面的规范是最好的佐证！ 《GB 50217-1994电力工程电缆设计规范》——3.6.8 控制电缆金属屏蔽的接地方式，应符合下列规定： （1）计算机监控系统的模拟信号回路控制电缆屏蔽层，不得构成两点或多点接地，宜用集中式一点接地。 （2）除（1）项等需要一点接地情况外的控制电缆屏蔽层，当电磁感应的干扰较大，宜 采用两点接地；静电感应的干扰较大，可用一点接地。 双重屏蔽或复合式总屏蔽，宜对内、外屏蔽分用一点，两点接地。 （3）两点接地的选择，还宜考虑在暂态电流作用下屏蔽层不致被烧熔。 《GB50057-2000建筑物防雷设计规范》——第6.3.1条规定：……当采用屏蔽电缆时其屏蔽层应至少在两端等电位连接，当系统要求只在一端做等电位连接时，应采用两层屏蔽，外层屏蔽按前述要求处理。 其原理是：1.单层屏蔽一端接地，不形成电位差，一般用于防静电感应。2.双层屏蔽，最外层屏蔽两端接地，内层屏蔽一端等电位接地。此时，外层屏蔽由于电位差而感应出电流，因此产生降低源磁场强度的磁通，从而基本上抵消掉没有外屏蔽层时所感应的电压。 如果是防止静电干扰，必须单点接地，不论是一层还是二层屏蔽。因为单点接地的静电放电速度是最快的。 但是，以下两种情况除外： 1、外部有强电流干扰，单点接地无法满足静电的最快放电。 如果接地线截面积很大，能够保证静电最快放电的话，同样也要单点接地。当然了，真是那样，也没有必要选择两层屏蔽。 否则，必须两层屏蔽，外层屏蔽主要是减少干扰强度，不是消除干扰，这时必须多点接地，虽然放不完，但必须尽快减弱，要减弱，多点接地是最佳选择。 比如，企业中的电缆桥架其实就是外屏蔽层，它是必须多点接地的，第一道防线，减小干扰源的强度。 内层屏蔽层（其实，大家不会买双层的电缆，一般是外层就是电缆桥架，内层才是屏蔽电缆的屏蔽层）必须单点接地，因为外部强度已经减少，尽快放电，消除干扰才是内层的目的。 2、外部电击和防雷等安全的要求。 这种情况必须要两层防护，外层不是用来消除干扰的，是出于安全的考虑的，保证人身和设备安全的，必须多点接地。内层才是防止干扰的，所以必须单点接地。
屏蔽线如何接地 屏蔽的作用是将电磁场噪声源与敏感设备隔离，切断噪声源的传播路径。屏蔽分为主动 屏蔽和被动屏蔽，主动屏蔽目的是为了防止噪声源向外辐射，是对噪声源的屏蔽；被动屏蔽 目的是为了防止敏感设备遭到噪声源的干扰，是对敏感设备的屏蔽。 屏蔽电缆的屏蔽层主要由铜、铝等非磁性材料制成，并且厚度很薄，远小于使用频率上 金属材料的集肤深度，屏蔽层的效果主要不是由于金属体本身对电场、磁场的反射、吸收而 产生的，而是由于屏蔽层的接地产生的，接地的形式不同将直接影响屏蔽效果。对于电场、 磁场屏蔽层的接地方式不同。可采用不接地、单端接地或双端接地 总结： 单端接地: 1) 屏蔽电缆的单端接地对于避免低频电场的干扰是有帮助的。或者说它能够避免 波长λ 远远大于电缆长度L 的频率干扰。L<λ /20 2) 电缆屏蔽层单端接地能够避免屏蔽层上的低频电流噪声。这种电流在内部导 致共模干扰电压并且有可能干扰模拟量设备。 3) 屏蔽层的单端接地对于那些对低频干扰敏感的电路（模拟量电路）来说是可取 的。 4) 连续测量值的上下波动和永久偏差表示有低频干扰。 双端接地: 1) 确保到电控柜或者插头（圆形接触）的连接经过一个大的导电区域（低感应系 数）。选择金属在金属上比非金属在非金属上要好。 2) 由于有些模拟量模块使用了脉冲技术（例如：处理器和A/D 转换器集成在同一模 块中），建议将模拟量信号彼此间屏蔽，确保正确的等电位连接，只有在这种情况下进行双端接地。 3) 通常金属箔屏蔽层的传输阻抗远远大于铜编织线的屏蔽层，其效果相差5－10 倍, 不能用作数字信号电缆。 4) 偶尔的功能失灵表明有高频干扰。这是导线等电位连接无法消除的。 5) 除去电缆的端点以外，屏蔽层多点接地是有利的。 6) 不要将屏蔽层接在插针上,避免“猪尾巴”现象。 7) 要时刻注意屏蔽层的并联阻抗应该小于自身阻抗的1/10。电缆桥架、机械框架、
随着我国电网改造的深入，大量的架空线被电力电缆取代。电力电缆跟架空线不同，它被埋在地下，运行维护较困难，正确使用电缆，是降低工程投资，保证安全可靠供电的重要条件。在城市配电网络中，应用最广的是10 kV的电力电缆，一般是使用交联聚乙烯铠装三芯电缆，这种电缆金属护套一般只需直接接地即可。而单芯电缆金属护套的接地和三芯电缆不同。现从单芯电缆使用过程中经常被忽略的金属护套的感应电动势，现分析一起变电所单芯电力电缆金属护套错误接地引起的故障，并介绍实用的接地措施。 1 单芯电缆金属护套过电压和环流的产生 单芯电力电缆的导体中通过交流电流时，其周围产生的磁场会与金属护套交链，在金属护套上会产生感应电动势。感应电动势的大小与导体中的电流大小、电缆的排列和电缆长度有关。对三相等边三角形排列的电缆，如果将金属护套两端直接接地，就会在金属护套中形成环流，环流的大小与电缆相应的长度，导体中电流大小有关。出于经济安全考虑，在一些电缆不长，导体中电流不大的场合，环流很小，对电缆载流量影响也不大，是可以将金属护套的两端直接接地的。 如果仅将电缆的金属护套一端直接接地，在正常运行时，电缆的金属护套另一端感应电压应不超过50 V（或有安全措施时不超过100 V），否则应划分适当的单元设置绝缘接头。在发生短路故障时，导体中有很大的电流，可能会在金属护套上产生很高的过电压，危及护层绝缘，因此在电缆线路单相接地时，在电缆的未接地端，应加装过电压保护器接地。 2 单芯电缆金属护套的连接与接地 为了解决电缆金属护套两端同时接地存在环流，和一端直接接地，在另一端会出现过电压矛盾的问题，电缆金属护套应针对电缆长度和导体中电流大小采取不同的接地形式。 电缆线路不长时，电缆金属护套应在线路一端直接接地，另一端经过电压保护器接地，如图1所示。电缆越长，电缆非直接接地端产生的感应电压越高，为保证人身安全，电缆在正常运行时，非直接接地端感应电压应限制在50 V以内，在短路等故障情况下，金属护套绝缘的冲击耐压和过电压保护器在冲击电流作用下的残压，配合系数不小于1.4。因此，一端直接接地的接线方式适用的电缆不能太长。 电缆金属护套中间直接接地、两端经过电压保护器接地，是一端直接接地的引伸，可以把一端直接接地电缆的最大长度增加一倍，接线方式和原理与一端直接接地一样。 电缆线路很长时，即使采用金属护套中间接地，也会有很高的感应电压。这时，可以采用金属护套交叉互联。如图2所示。
屏蔽线屏蔽层应一端接地还是两端接地
屏蔽接地通常采用两种方式来处理：屏蔽层单端接地和屏蔽层双端接地。 ①屏蔽层单端接地是在屏蔽电缆的一端将金属屏蔽层直接接地，另一端不接地或通过保护接地。 在屏蔽层单端接地情况下，非接地端的金属屏蔽层对地之间有感应电压存在，感应电压与电缆的长度成正比，但屏蔽层无电势环流通过。单端接地就是利用抑制电势电位差达到消除电磁干扰的目的。 这种接地方式适合长度较短的线路，电缆长度所对应的感应电压不能超过安全电压。静电感应电压的存在将影响电路信号的稳定，有时可能会形成天线效应。 ②双端接地是将屏蔽电缆的金属屏蔽层的两端均连接接地。 在屏蔽层双端接地情况下，金属屏蔽层不会产生感应电压，但金属屏蔽层受干扰磁通影响将产生屏蔽环流通过，如果地点A和地点B的电势不相等，将形成很大的电势环流，环流会对信号产生抵消衰减效果。动力电缆线两边接地，电机端的PE必然要接在驱动端的PE上，并最终接入机箱内的大地汇流排。 信号线则需要区别情况对待，一般而言模拟信号主张单端接地，以避免双端接地时，地电势不同引发的地电流影响信号； 数字信号或差分信号主张双端接地，只是过大的地电流也同样可能影响信号。
所以个人以为，无论是单端还是双端，原则是死的，实效才是目的，需以能解决现场问题和设备的稳定可靠运行为重，因此往往只能灵活处置。 单端接地。 如果是两端接地，由于两个接地端可能存在电位差，反而会产生干扰。一般要求是2端接地，然而2端接地要看现场条件，如果现场条件恶劣，会在2端形成感应电压，从而有了感应电流，容易干扰，当然，对模拟量干扰严重，故此时即要单端接地。 高频双端接地如编码器，开关量等，低频单端接地如模拟量等。 单端接地不存在接地电位差的问题，可减少接地干扰。 屏蔽线的接地有三种情况，即：单端接地方式、两端接地方式、屏蔽层悬浮。（1）单端接地方式：假设信号电流i1从芯线流入屏蔽线，流过负载电阻RL之后，再通过屏蔽层返回信号源。因为i1与i2大小相等方向相反，所以它们产生的磁场干扰相互抵消。这是一个很好的抑制磁场干扰的措施。同时它也是一个很好的抵制磁场耦合干扰的措施。（2）两端接地方式：由于屏蔽层上流过的电流是i2与地环电流iG的迭加，所以它不能完全抵消信号电流所产生的磁场干扰。因此，它抑制磁场耦合干扰的能力也比单端接地方式差。单端接地方式与两端接地方式都有屏蔽电场耦合干扰作用。（3）屏蔽层悬浮：只有屏蔽电场耦合干扰能力，而无抑制磁场耦合干扰能力。 对于单端接地，是变送器端接地
电缆金属护套的接地 10 kV的电力电缆，一般是使用交联聚乙烯铠装三芯电缆，这种电缆金属护套一般只需直接接地即可。 而单芯电缆金属护套的接地和三芯电缆不同。现从单芯电缆使用过程中经常被忽略的金属护套的感应电动势，现分析一起变电所单芯电力电缆金属护套错误接地引起的故障，并介绍实用的接地措施。 1 单芯电缆金属护套过电压和环流的产生 单芯电力电缆的导体中通过交流电流时，其周围产生的磁场会与金属护套交链，在金属护套上会产生感应电动势。感应电动势的大小与导体中的电流大小、电缆的排列和电缆长度有关。对三相等边三角形排列的电缆，如果将金属护套两端直接接地，就会在金属护套中形成环流，环流的大小与电缆相应的长度，导体中电流大小有关。出于经济安全考虑，在一些电缆不长，导体中电流不大的场合，环流很小，对电缆载流量影响也不大，是可以将金属护套的两端直接接地的。 如果仅将电缆的金属护套一端直接接地，在正常运行时，电缆的金属护套另一端感应电压应不超过50 V（或有安全措施时不超过100 V），否则应划分适当的单元设置绝缘接头。在发生短路故障时，导体中有很大的电流，可能会在金属护套上产生很高的过电压，危及护层绝缘，因此在电缆线路单相接地时，在电缆的未接地端，应加装过电压保护器接地。 2 单芯电缆金属护套的连接与接地 为了解决电缆金属护套两端同时接地存在环流，和一端直接接地，在另一端会出现过电压矛盾的问题，电缆金属护套应针对电缆长度和导体中电流大小采取不同的接地形式。 电缆线路不长时，电缆金属护套应在线路一端直接接地，另一端经过电压保护器接地，如图1所示。电缆越长，电缆非直接接地端产生的感应电压越高，为保证人身安全，电缆在正常运行时，非直接接地端感应电压应限制在50 V以内，在短路等故障情况下，金属护套绝缘的冲击耐压和过电压保护器在冲击电流作用下的残压，配合系数不小于1.4。因此，一端直接接地的接线方式适用的电缆不能太长。
35kV及以下电压等级的电力电缆接地方式 35kV及以下电压等级的电力电缆接地方式 电力安全规程规定：35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式，这是因为这些电缆大多数是三芯电缆，在正常运行中，流过三个线芯的电流总和为零，在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链，这样，在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压，所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。但是当电压超过35kV 时，大多数采用单芯电缆，的线芯与金属屏蔽的关系，可看作一个变压器的初级绕组。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层，使它的两端出现感应电压。感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比，电缆很长时，护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度，在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时，屏蔽上会形成很高的感应电压，甚至可能击穿护套绝缘。此时，如果仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地，则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流，其值可达线芯电流的50%--95%，形成损耗，使铝包或金属屏蔽层发热，这不仅浪费了大量电能，而且降低了电缆的载流量，并加速了电缆绝缘老化，因此单芯电缆不应两端接地。个别情况(如短电缆或轻载运行时)方可将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地。gwsd_re 然而，当铝包或金属屏蔽层有一端不接地后，接着带来了下列问题：当雷电流或过电压波沿线芯流动时，电缆铝包或金属屏蔽层不
接地端会出现很高的冲击电压；在系统发生短路时，短路电流流经线芯时，电缆铝包或金属屏蔽层不接地端也会出现较高的工频感应电压，在电缆外护层绝缘不能承受这种过电压的作用而损坏时，将导致出现多点接地，形成环流。因此，在采用一端互联接地时，必须采取措施限制护层上的过电压，安装时应根据线路的不同情况，按照经济合理的原则在铝包或金属屏蔽层的一定位置采用特殊的连接和接地方式，并同时装设护层保护器，以防止电缆护层绝缘被击穿。 据此，高压电缆线路安装时，应该按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求，单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时，金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不大于50V；如采取了有效措施时，不得大于100V),并应对地绝缘。如果大于此规定电压时，应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交叉互联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压，应尽量采用交叉互联接线。对于电缆长度不长的情况下，可采用单点接地的方式。为保护电缆护层绝缘，在不接地的一端应加装护层保护器
（图说质量）说说控制电缆的屏蔽层接地 控制电缆接线工艺是电力工程重要的项目之一，而在整个接线过程中，电缆屏蔽接地是接线过程中必不可少的施工工序。屏蔽为什么需要接地？有哪些相关规定？如何接地？这里就这些问题具体说明一下：目前我公司的项目工程中控制电缆屏蔽接地，电气控制电缆部分采用两端接地方式，弱电及热控计算机监视电缆则采用一端接地方式。 电缆屏蔽接地是为防止电气设备因受电磁干扰造成误动和危害，为避免电磁干扰，控制电缆的屏蔽层 均应接地。 屏蔽电缆的屏蔽层两端接地使电磁感应在屏蔽层上产生一个感应 纵向电流，该电流产生一个与主干扰相反的二次场，抵消主干绕场的 作用，显著降低磁场耦合感应电压，可将感应电压降到不接地时感应 电压的1%以下。当然屏蔽电缆的屏蔽层两端接地也存在以下两个情 况：1、当接地网上出现短路电流或雷击电流时，由于电缆屏蔽层两点 的电位不同，使屏蔽层内流过电流，会引起额外的冲击或干扰电压。2、 当屏蔽层内流过电流时，对每个芯线将产生干扰信号。但对应用于继 电保护和自动装置回路的屏蔽电缆，由于其输入和输出均有一端在电网的高压或超高压环境中，电磁干扰是主要因数，为防止暂态过电压，故电气继电保护和自动装置的电缆屏蔽层宜在两端接地。 热工自动化设备比较分散，就地设备处的屏蔽层都要接到全厂公用地困难较大，且仪表及控制系统信号绝大多数是低频信号，为防止静电干扰，低频信号接地的原则是单点接地，以避免形成接地回路。因此热工专业规定电缆屏蔽层需在电子设备间DCS机柜处集中一点接地。 翻阅国标《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007，就明确了控制电缆屏蔽层的接地方式： 3. 6. 9 控制电缆金属屏蔽的接地方式，应符合下列规定： 1 计算机监控系统的模拟信号回路控制电缆屏蔽层，不得构成两点或多点接地，应集中式一点接地。 2 集成电路、微机保护的电流、电压和信号的电缆屏蔽层，应在开关安置场所与控制室同时接地。 3 除上述情况外的控制电缆屏蔽层，当电磁感应的干扰较大时，宜采用两点接地；静电感应的干扰较大时，可采用一点接地。双重屏蔽或复合式总屏蔽，宜对内、外屏蔽分别采用一点、两点接地。 4 两点接地的选择，还宜在暂态电流作用下屏蔽层不被烧熔。 3. 6. 10 强电控制回路导体截面不应小于1.5mm2，弱电控制回路不应小于0.5mm2。 GB50171-2012《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》第6.0.4条第四款内容：屏蔽电缆的屏蔽层应接地良好。和第7.0.11条规定：用于保护和控制回路的屏蔽电缆屏蔽层接地应符合设计要求，当设计未作要求时，应符合下列规定：1 用于电气保护及控制的单屏蔽层接地应采用两端接地方式。2 远动、通信等计算机系统所采用的单屏蔽电缆屏蔽层，应采用一点接地方式；双屏蔽电缆外屏蔽层应两端接地，内屏蔽层宜一点接地。屏蔽层一点接地的情况下，当信号源浮空时，屏蔽层接地点应在计算机侧；当信号源接地时，接地点应靠近信号源的接地点。 《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010，对电缆屏蔽层的要求是： 6.3屏蔽、接地和等电位连接的要求中第1条第2款规定：在需要保护的空间内，采用屏蔽电缆时其屏蔽层应至少在两端，并宜在防雷区交界处做等电位连接，系统要求只在一端做等电位连接时，应采用两层屏蔽或穿钢管敷设，外层屏蔽或钢管应至少在两端，并宜在防雷区交界处做等电位连接。 在《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（修订版）继保专业重点实施要求中也有相关条文：13.1.1.7 电缆主绝缘、单芯电缆的金属屏蔽层、金属护层应有可靠的过电压保护措施。统包型电缆的金属
电缆的屏蔽与接地 Cable Shield and ground https://https://www.doczj.com/doc/0317279442.html,/cs/cn/zh/view/109481350
摘要西门子通信电缆的屏蔽与接地 关键词西门子系统、屏蔽、接地 Key Words Siemens cable Shield Ground
目录 1骚扰源的传输路径 (4) 1.1导线的传导干扰 (4) 1.1.1传输线-短线与长线 (4) 1.1.2共阻抗耦合 (6) 1.1.3传输线的反射 (8) 1.1.4共模干扰与差模干扰 (10) 1.2骚扰通过空间传输 (13) 1.2.1天线效应 (13) 1.2.2近场电场耦合 (17) 1.2.3近场磁场耦合 (18) 2 屏蔽 (20) 2．1 电场屏蔽 (21) 2．2 磁场屏蔽 (23) 3电缆的屏蔽接地 (27) 3．1 电场的屏蔽接地 (27) 3.1.1屏蔽层不接地 (27) 3.1.2屏蔽层单端接地 (27) 3．2 磁场的屏蔽接地 (28) 3.2.1屏蔽层单端接地或不接地 (28) 3．3 电缆屏蔽接地总结 (31) 4 PROFIBUS的安装要求 (34) 4．1 PROFIBUS的布线 (34) 4．2 PROFIBUS的屏蔽接地 (36) 5 PROFINET的安装要求 (38) 5．1 PROFINET的布线 (38) 5．2 PROFINET的屏蔽接地 (40)
1骚扰源的传输路径 产生干扰的三个要素：干扰源、耦合路径、潜在的易受干扰的器件。骚扰源可以通过空间的辐射、电磁耦合传递到敏感设备，也可以通过导线的传输进入敏感设备。 1.1导线的传导干扰 信号通过导线传输，通常在理想情况下只考虑导线的电阻，但实际的传输导线都存在分布电容和电感，尤其在传送频率高的情况下，就要考虑分布参数的影响。分布电容与电感的乘积等于常数，它们与导体间介质的相对磁导率μ和介电常数ε有关： L C = με=常数, L/是电缆的物理特征，与传输线的电压电流无关。导线的传导特性阻抗为Z0 =C 干扰绝大部分也是是由导线的分布参数引起得的。图1-1列出几种传输线的布置，(a)为导线对；(b)为轨线与板；(c)为平行板，假设导线间距相同，三者的分布参数比较为：La > Lb >Lc；Ca < Cb < Cc；Za > Zb > Zc； 图1-1几种传输线的布置 1.1.1传输线-短线与长线 线路中的分布电感、分布电容、分布电阻影响信号及电源的传输，根据传输线的长度与传输信号频率的关系，将传输线分为短线（有的资料为电短）和长线（有的资料为电长），如图1-2所示，如果s
屏蔽层接地标准规范 一、单端接地 屏蔽层单端接地是在屏蔽电缆的一端将金属屏蔽层直接接地，另一端不接地或通过保护接地。 在屏蔽层单端接地情况下，非接地端的金属屏蔽层对地之间有感应电压存在，感应电压与电缆的长度成正比，但屏蔽层无电势环流通过。单端接地就是利用抑制电势电位差达到消除电磁干扰的目的。 这种接地方式适合长度较短的线路，电缆长度所对应的感应电压不能超过安全电压。静电感应电压的存在将影响电路信号的稳定，有时可能会形成天线效应。 二、双端接地 双端接地是将屏蔽电缆的金属屏蔽层的两端均连接接地。 在屏蔽层双端接地情况下，金属屏蔽层不会产生感应电压，但金属屏蔽层受干扰磁通影响将产生屏蔽环流通过，如果地点A和地点B的电势不相等，将形成很大的电势环流，环流会对信号产生抵消衰减效果。 动力电缆线两边接地，电机端的PE必然要接在驱动端的PE上，并最终接入机箱内的大地汇流排。 信号线则需要区别情况对待，一般而言模拟信号电流信号、信号、温度信号、压 力信号、流量信号等单端接地，以避免双端接地时，地电势不同引发的地电流影响信号。 数字信号、差分信号、编码器，开关量主张双端接地，只是过大的地电流也同样可能影响信号。 无论是单端还是双端，原则是死的，实效才是目的，需以能解决现场问题和设备的稳定可靠运行为重，因此往往只能灵活处置。 三、屏蔽线的接地三种情况 单端接地方式、两端接地方式、屏蔽层悬浮 （1）单端接地方式：假设信号电流i1从芯线流入屏蔽线，流过负载电阻R L之后，i2再通过屏蔽层返回信号源。因为i1与i2大小相等方向相反，所以它们产生的磁场干 扰相互抵消。这是一个很好的抑制磁场干扰的措施。同时它也是一个很好的抵制磁场耦合干扰的措施。
电缆线的选择、屏蔽和接地 * 常用的互连线有三种基本类型：同轴电缆、双绞线和带状电缆 1．常用互连线的选择 ①双绞线 * 双绞线在100KHz以下非常有用，但高于1MHz时屏蔽线的损耗大大增加，在高频段，因其特性阻抗的不均匀及由此造成的反射，使其应用受到限制。 * 双绞线有屏蔽和非屏蔽两种。带屏蔽的双绞线价格并不高，使用也方便。使用时信号电流在导线上流动，噪声电流在屏蔽层里流动，因此它消除了公共阻抗的耦合。对于外界干扰，因同时感应在两根导线上，故能使干扰电压相消。 * 非屏蔽双绞线对抵御静电容耦合的能力弱些（除非它的终端负载是平衡的），但对防止磁场感应仍有很好作用。由于低频时的电磁感应是主要问题，因此非屏蔽的双绞线在低频下提供了最佳的屏蔽效果。非屏蔽双绞线的屏蔽效果与单位长度的扭绞次数成正比。 ②同轴电缆 * 同轴电缆具有比较均匀的特性阻抗和较低的损耗，从直流到甚高频都非常适用。高于几百兆赫时，同轴电缆的损耗变大，应改用波导更加
合适。 * 同轴电缆应一点接地，它对容性耦合可提供良好的保护，如果同轴电缆屏蔽层中有噪声电流流过，噪声电流与屏蔽层电阻的乘积将转变为噪声电压，成为信号通路中的一部分。此时应采用双层屏蔽的同轴电缆，让信号电流在芯线与内层屏蔽中流动，而让噪声电流在外层屏蔽中流动，这样可消除由于屏蔽电阻产生的噪声。但双层屏蔽的价格较贵，使用也不方便。 ③带状电缆 * 带状电缆由于其成本低，使用方便，故在计算机、仪器和其他电子设备中作为信号连接的电缆使用，十分普遍。 * 带状电缆使用的主要问题是信号和地线的分配问题。 信号地 a)其中一根线为地，，其余均为信号线，优点是导线数目最少，但信号线与接地回路之间产生大环面积，使辐射及敏感度问题恶化；其次，所有信号线公用一根地线，产生公共阻抗耦合问题，再次，信号线之
110KV单芯电缆直接接地与保护接地的区别 电力安全规程规定：电气设备非带电的金属外壳都要接地，因此电缆的铝包或金属屏蔽层都要接地。通常35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式，这是因为这些电缆大多数是三芯电缆，在正常运行中，流过三个线芯的电流总和为零，在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链，这样，在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压，所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。但是当电压超过35kV时，大多数采用单芯电缆，单芯电缆的线芯与金属屏蔽的关系，可看作一个变压器的初级绕组。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层，使它的两端出现感应电压。感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比，电缆很长时，护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度，在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时，屏蔽上会形成很高的感应电压，甚至可能击穿护套绝缘。此时，如果仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地，则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流，其值可达线芯电流的50%--95%，形成损耗，使铝包或金属屏蔽层发热，这不仅浪费了大量电能，而且降低了电缆的载流量，并加速了电缆绝缘老化，因此单芯电缆不应两端接地。[个别情况（如短电缆或轻载运行时）方可将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地。] 然而，当铝包或金属屏蔽层有一端不接地后，接着带来了下列问题：当雷电流或过电压波沿线芯流动时，电缆铝包或金属屏蔽层不接地端会出现很高的冲击电压；在系统发生短路时，短路电流流经线芯
时，电缆铝包或金属屏蔽层不接地端也会出现较高的工频感应电压，在电缆外护层绝缘不能承受这种过电压的作用而损坏时，将导致出现多点接地，形成环流。因此，在采用一端互联接地时，必须采取措施限制护层上的过电压，安装时应根据线路的不同情况，按照经济合理的原则在铝包或金属屏蔽层的一定位臵采用特殊的连接和接地方式，并同时装设护层保护器，以防止电缆护层绝缘被击穿。 据此，高压电缆线路安装时，应该按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求，单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时，金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不大于50V；如采取了有效措施时，不得大于100V),并应对地绝缘。①如果大于此规定电压时，应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交叉互联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压，应尽量采用交叉互联接线。对于电缆长度不长的情况下，可采用单点接地的方式。为保护电缆护层绝缘，在不接地的一端应加装护层保护器。 由此可见，高压电缆线路的接地方式有下列几种： 1、护层一端直接接地，另一端通过护层保护接地----可采用方式； 2、护层中点直接接地，两端屏蔽通过护层保护接地---常用方式； 3、护层交叉互联----常用方式； 4、电缆换位，金属护套交叉互联---效果最好的接地方式； 5、护套两端接地---不常用，仅适用于极短电缆和小负载电缆线路。
为了保证方山220KV串补变电站工程的控制电缆屏蔽层和铠装接地的施工质量，促进工程施工技术水平的提高，确保电缆接地安全，特制定此措施。 1.适用范围 本作业措施适用于方山220千伏串补变电站工程,主控楼配电间内、220kV配电区、110kV配电区、主变区端子箱、35kV高压开关室、串补区等所有控制电缆的屏蔽层和铠装接地施工。 2.编制依据: 1)《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-2009 2)《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2006 3)关于印发《国家电网公司电网工程施工安全风险识别、评估及控制办法(试行)》的通知(国家电网基建[2011]1758号) 4)关于应用《国家电网公司输变电工程工艺标准库》的通知基建质量〔2010〕100 号 5)关于印发《国家电网公司电力建设安全工作规程(变电站部分)》标准的通知(国家电网科[2011]1738号)
6)工程设计施工图纸及相关规程规范。 3.施工人员组织及岗位职责 3.1电缆接地技术负责人: 3.1.1负责电缆接地的技术工作，解决工作中出现的技术问题及技术指导。监督施工中的工艺水平达标。 3.2电缆接地安全负责人: 3.2.1负责电缆接地工作的安全措施落实，指导施工中的安全措施工作，做好电缆接地的安全监督监护。 3.3专业接线人员: 3.3.1负责电缆接地施工工作，做好电缆控制电缆的屏蔽层和铠装的接地工作，保证按规范及设计图顺利进行，严把施工质量关。 3.4非专业施工人员: 3.4.1听从工作负责人的工作安排，负责热缩完的套管切割工作，保证切割时不划伤电缆。
4.施工准备 工器具及材料配备(见下表)序号 工具器名称 型号 单位 数量 备注
关于电缆屏蔽一点接地与两点接地的分析 《电力装置的继电保护和自动化装置设计规范》（GB50062-92）第条规定，当采用静态保护时，"采用屏蔽电缆，屏蔽层宜在两端接地。"这与热工自动化专业规定屏蔽层一点接地不一致。 理论上讲，屏蔽层多点接地（注意，这里所指多点接地的地是全厂接地网的地，而非当地的自然地），屏蔽层完全处于等电位，干扰将减至最小，但实际无法办到，因此电气后退为"宜"两端接地。由于静态保护的现场设备相对集中这也易于实现。热工自动化做一点接地规定有以下考虑： 1、热工自动化设备比较分散，就地设备处的屏蔽层都要接到全厂公用地困难较大，反之，对于接地热电偶等，如将两端均接至现场地也一样困难。 2、两端接地时，虽因屏蔽层感应产生的电流是二个方向相反的电流，因此，干扰可减少。但是，在沿线全部浮空的情况下，仅一端接地，感应干扰也不会很大，可以满足要求。 为降低电场和磁场的干扰，二次控制系统中广泛使用屏蔽电缆。屏蔽电缆的屏蔽层如何接地一直是一个令人关注的问题，现在尚无统一规定，而是根据具体情况采用不同的实施方法。 电缆屏蔽层接地有两种方式：一点接地或两端接地。众所周知，对于通过电容耦合的电场干扰，一点接地即可大大降低干扰电压，发挥屏蔽作用。对于通过感应耦合的磁场干扰，一点接地不能起到屏蔽作用，只有两端都接地，外部干扰电流产生的磁场才能在屏蔽层中感应产生一个与外部干扰电流方向相反的电流，这个电流起到抵销降低干扰电流的作用，即屏蔽作用。可是两端接地时，如果两端地电位不一致(在地网流过暂态电流时)，则将在屏蔽层中产生一个附加电流，这个电流将在屏蔽电缆中信号线产生干扰电压。正是由于两点接地的这种“有利”和“有弊”之间的矛盾，须根据具体情况来确定是否采用。 对于以往大量应用的通过高压开关场的常规二次回路，如电流、电压回路及直流控制回路等，其控制电缆的屏蔽层一般采用两点接地，因为这些电缆通常是长距离电缆，高压开关场的电磁干扰很强烈，必须采用两点接地以降低电磁干扰。接地点(特别是靠近高压设备的接地点)应离开大短路接地电流或雷电入地点适当距离，以尽量避免这些大接地电流在接地网中产生不均衡电压。由于常规二次回路的信号电平较高，过去的运行经验表明地电位不同引起的附加干扰还未出现大的问题。如果通过高压开关场的是电平很低的弱电系统，则接地方式需慎重考虑，这种情况最好采用抗干扰性能较强的传输回路，例如采用双绞线或光纤。 对于信号电平较低的弱电回路，更需要用屏蔽电缆以降低高频电磁干扰，如回路较短宜采用一点接地，以降低外部电场的共模干扰，对弱电回路一般应采用双绞线以降低感应耦合的差模干扰，因为双绞线两线上感应的干扰电压接近相等，但应用回路中是互相抵销的。所以计算机监控系统中屏蔽电缆屏蔽层一般采用一点接地。如果现场中的地网良好，屏蔽层的接地点可选在现场侧，否则就在屏柜侧一端接地。但热电偶的屏蔽层在首端接地以避免充电电流。电缆屏蔽层在现场及屏柜接于专用的接地母线，在屏柜内的该专用接地母线与信号接地母线连接。此外，如果屏蔽层与带电回路不等电位，会在屏蔽层产生充电电流。 若主机和控制系统信号公共端的地电位不等，那么，如工程师工作站、主机之类的装置由 RS一232一C口来与控制系统进行通信，必需进行电气上的隔离。工程师工作站或主机的供电和接地应通过接到与控制系统相同的分支电源插座。若不能与控制系统使用同一电源，采用隔离化的短距离调制解调器来实现工程师工作站、主机等类似的装置与控制系统的隔离。在主机与控制系统相连时，应先检查控制系统的信号公共端与主机的电源地的电位差。
屏蔽电缆的屏蔽层为什么不能重复接地 一屏蔽层接地通常采用两种方式来处理：屏蔽层单端接地和屏蔽层双端接地。 ① 屏蔽层单端接地是在屏蔽电缆的一端将金属屏蔽层直接接地，另一端不接地或通过保护接地。 在屏蔽层单端接地情况下，非接地端的金属屏蔽层对地之间有感应电压存在，感应电压与电缆的长度成正比，但屏蔽层无电势环流通过。单端接地就是利用抑制电势电位差达到消除电磁干扰的目的。 这种接地方式适合长度较短的线路，电缆长度所对应的感应电压不能超过安全电压。静电感应电压的存在将影响电路信号的稳定，有时可能会形成天线效应。 ② 双端接地是将屏蔽电缆的金属屏蔽层的两端均连接接地。 在屏蔽层双端接地情况下，金属屏蔽层不会产生感应电压，但金属屏蔽层受干扰磁通影响将产生屏蔽环流通过，如果地点A和地点B的电势不相等，将形成很大的电势环流，环流会对信号产生抵消衰减效果。 二屏蔽电缆的屏蔽层为什么不能重复接地？ 系统接地有浮地、直接接地和电容接地三种方式。 对PLC控制系统而言，它属高速低电平控制装置，应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响，装置之间的信号交换频率一般都低于1MHz，所以PLC控制系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式。集中布置的PLC系统适于并联一点接地方式，各装置的柜体中心接地点以单独的接地线引向接地极。如果装置间距较大，应采用串联一点接地方式，用一根大截面铜母线(或绝缘电缆)连接各装置的柜体中心接地点，然后将接地母线直接连接接地极。接地线采用截面大于25mm2的铜导线，总母线使用截面大于60mm2的铜排。接地极的接地电阻小于2Ω，接地极最好埋在距建筑物10～15m远处，而且PLC系统接地点必须与强电设备接地点相距10m以上。 信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；不接地时，应在PLC侧接地；信号线中间有接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理，一定要避免多点接地。多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏蔽电缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理，选择适当的接地处单点接地。
浅谈电缆金属护套的接地方法和措施 随着我国电网改造的深入，大量的架空线被电力电缆取代。电力电缆跟架空线不同，它被埋在地下，运行维护较困难，正确使用电缆，是降低工程投资，保证安全可靠供电的重要条件。在城市配电网络中，应用最广的是10 kV的电力电缆，一般是使用交联聚乙烯铠装三芯电缆，这种电缆金属护套一般只需直接接地即可。而单芯电缆金属护套的接地和三芯电缆不同。现从单芯电缆使用过程中经常被忽略的金属护套的感应电动势，现分析一起变电所单芯电力电缆金属护套错误接地引起的故障，并介绍实用的接地措施。 1 单芯电缆金属护套过电压和环流的产生 单芯电力电缆的导体中通过交流电流时，其周围产生的磁场会与金属护套交链，在金属护套上会产生感应电动势。感应电动势的大小与导体中的电流大小、电缆的排列和电缆长度有关。对三相等边三角形排列的电缆，如果将金属护套两端直接接地，就会在金属护套中形成环流，环流的大小与电缆相应的长度，导体中电流大小有关。出于经济安全考虑，在一些电缆不长，导体中电流不大的场合，环流很小，对电缆载流量影响也不大，是可以将金属护套的两端直接接地的。 如果仅将电缆的金属护套一端直接接地，在正常运行时，电缆的金属护套另一端感应电压应不超过50 V（或有安全措施时不超过100 V），否则应划分适当的单元设置绝缘接头。在发生短路故障时，导体中有很大的电流，可能会在金属护套上产生很高的过电压，危及护层绝缘，因此在电缆线路单相接地时，在电缆的未接地端，应加装过电压保护器接地。 2 单芯电缆金属护套的连接与接地 为了解决电缆金属护套两端同时接地存在环流，和一端直接接地，在另一端会出现过电压矛盾的问题，电缆金属护套应针对电缆长度和导体中电流大小采取不同的接地形式。 电缆线路不长时，电缆金属护套应在线路一端直接接地，另一端经过电压保护器接地，如图1所示。电缆越长，电缆非直接接地端产生的感应电压越高，为保证人身安全，电缆在正常运行时，非直接接地端感应电压应限制在50 V以内，在短路等故障情况下，金属护套绝缘的冲击耐压和过电压保护器在冲击电流作用下的残压，配合系数不小于1.4。因此，一端直接接地的接线方式适用的电缆不能太长。 电缆金属护套中间直接接地、两端经过电压保护器接地，是一端直接接地的引伸，可以把一端直接接地电缆的最大长度增加一倍，接线方式和原理与一端直接接地一样。电缆线路很长时，即使采用金属护套中间接地，也会有很高的感应电压。这时，可以采用金
高压电力电缆的铜屏蔽和钢铠一般都需要接地，两端接地和一端接地有什么区别？制作电缆终端头时，钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块？制作电缆中间头时，钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块？ 关键字：电缆接地 高压电力电缆的铜屏蔽和钢铠一般都需要接地，两端接地和一端接地有什么区别？制作电缆终端头时，钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块？制作电缆中间头时，钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块？ 35KV高压电缆多为单芯电缆，单芯电缆在通电运行时，在屏蔽层会形成感应电压，如果两端的屏蔽同时接地，在屏蔽层与大地之间形成回路，会产生感应电流，这样电缆屏蔽层会发热，损耗大量的电能，影响线路的正常运行，为了避免这种现象的发生，通常采用一端接地的方式，当线路很长时还可以采用中点接地和交叉互联等方式。 在制作电缆头时，将钢铠和铜屏蔽层分开焊接接地，是为了便于检测电缆内护层的好坏，在检测电缆护层时，钢铠与铜屏蔽间通上电压，如果能承受一定的电压就证明内护层是完好无损。如果没有这方面的要求，用不着检测电缆内护层，也可以将钢铠与铜屏蔽层连在一起接地（我们提倡分开引出后接地）。 为什么高压单芯交联聚乙烯绝缘电力电缆要采用特殊的接地方式？ 电力安全规程规定：35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式，这是因为这些电缆大多数是三芯电缆，在正常运行中，流过三个线芯的电流总和为零，在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链，这样，在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压，所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。但是当电压超过35kV时，大多数采用单芯电缆，单芯电缆的线芯与金属屏蔽的关系，可看作一个变压器的初级绕组。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层，使它的两端出现感应电压。感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比，电缆很长时，护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度，在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时，屏蔽上会形成很高的感应电压，甚至可能击穿护套绝缘。此时，如果仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地，则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流，其值可达线芯电流的50%--95%，形成损耗，使铝包或金属屏蔽层发热，这不仅浪费了大量电能，而且降低了电缆的载流量，并加速了电缆绝缘老化，因此单芯电缆不应两端接地。[个别情况（如短电缆或轻载运行时）方可将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地。然而，当铝包或金属屏蔽层有一端不接地后，接着带来了下列问题：当雷电流或过电压波沿线芯流动时，电缆铝包或金属屏蔽层不接地端会出现很高的冲击电压；在系统发生短路时，短路电流流经线芯时，电缆铝包或金属屏蔽层不接地端也会出现较高的工频感应电压，在电缆外护层绝缘不能承受这种过电压的作用而损坏时，将导致出现多点接地，形成环流。因此，在采用一端互联接地时，必须采取措施限制护层上的过电压，安装时应根据线路的不同情况，按照经济合理的原则在铝包或金属屏蔽层的一定位置采用特殊的连接和接地方式，并同时装设护层保护器，以防止电缆护层绝缘被击穿。据此，高压电缆线路安装时，应该按照GB50217-1994《电力工程电缆设计规程》的要求，单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时，金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不大于50V；如采取了有效措施时，不得大于100V),并应对地绝缘。如果大于此规定电压时，应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交叉互联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压，应尽量采用交叉互联接