屏蔽层交叉互联接地系统 原理
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屏蔽层接地原理
屏蔽层接地是在电子设备中用来抑制电磁干扰的一种方法。
它的原理是通过将设备的屏蔽层与地连接,将电磁波从屏蔽层上导出,从而防止其干扰设备内部的电子元件。
屏蔽层接地的原理基于电磁场的运动规律。
当设备工作时,电磁场会产生磁场和电场,这些电磁场会在设备的屏蔽层上引起感应电流。
如果不对屏蔽层进行接地处理,这些感应电流会在屏蔽层上积累,导致电磁场的反射与辐射,从而干扰设备的正常工作。
通过将屏蔽层与地连接,可以使感应电流通过接地路径消散,从而有效抑制电磁波的干扰。
这是因为地是一个巨大的电荷库,可以吸收并耗散感应电流。
通过将屏蔽层的电磁波引入地,可以防止其对设备内部电子元件的正常工作产生影响。
为了确保屏蔽层接地的效果,需要保证接地路径的良好连接。
这包括使用良好的接地线,确保接地线的质量和连接可靠性。
此外,还需要确保整个系统的接地设计符合相关标准和规范,以达到最佳的屏蔽效果。
总之,屏蔽层接地是一种重要的抑制电磁干扰的方法,通过将屏蔽层与地连接,可以有效地抑制电磁波的干扰,保证设备内部的正常工作。
什么是屏蔽线?定义:导体外部有导体包裹的导线叫屏蔽线,包裹的导体叫屏蔽层,一般为编织铜网或铜泊(铝),屏蔽层需要接地,外来的干扰信号可被该层导入大地。
作用:避免干扰信号进入内层,导体干扰同时降低传输信号的损耗。
结构:(普通)绝缘层+屏蔽层+导线(高级)绝缘层+屏蔽层+信号导线+屏蔽层接地导线注意:在选用屏蔽线时,屏蔽层接地导线屏蔽层接地导线的绝缘层有导电功能,可以与屏蔽层导通(有一定的电阻)屏蔽线缆的原理:屏蔽布线系统源于欧洲,它是在普通非屏蔽布线系统的外面加上金属屏蔽层,利用金属屏蔽层的反射、吸收及趋肤效应实现防止电磁干扰及电磁辐射的功能,屏蔽系统综合利用了双绞线的平衡原理及屏蔽层的屏蔽作用,因而具有非常好的电磁兼容(EMC)特性。
电磁兼容(EMC)是指电子设备或网络系统具有一定的抵抗电磁干扰的能力,同时不能产生过量的电磁辐射。
也就是说,要求该设备或网络系统能够在比较恶劣的电磁环境中正常工作,同时又不能辐射过量的电磁波干扰周围其它设备及网络的正常工作。
U/UTP(非屏蔽)电缆的平衡特性并不只取决于部件本身的质量(如绞对),而会受到周围环境的影响。
因为U/UTP(非屏蔽)周围的金属、隐蔽的“地”、施工中的牵拉、弯曲等等情况都会破坏其平衡特性,从而降低EMC性能。
所以,要获得持久不变的平衡特性,只有一个解决方案:在所有芯线外加多一层铝箔进行接地。
铝箔为脆弱的双绞芯线增加了保护,同时为U/UTP(非屏蔽)电缆人为的创造了一个平衡环境。
从而形成我们现在所说的屏蔽线缆。
屏蔽电缆的屏蔽原理不同于双绞的平衡抵消原理,屏蔽电缆是在四对双绞线的外面加多一层或两层铝箔,利用金属对电磁波的反射、吸收和趋肤效应原理(所谓趋肤效应是指电流在导体截面的分布随频率的升高而趋于导体表面分布,频率越高,趋肤深度越小,即频率越高,电磁波的穿透能力越弱),有效的防止外部电磁干扰进入电缆,同时也阻止内部信号辐射出去,干扰其它设备的工作。
交叉互联接地箱原理Grounding and bonding principles are essential elements in the design and installation of electrical systems. Proper grounding and bonding ensure the safety of people and equipment, as well as the effectiveness of the electrical system.接地和接地原理是电气系统设计和安装中至关重要的要素。
正确的接地和接地确保了人员和设备的安全,以及电气系统的有效性。
From a technical perspective, grounding refers to the connection of an electrical system to the earth. This is typically accomplished by driving a metal rod into the ground and connecting the electrical system to it. The purpose of grounding is to provide a path for fault currents to flow safely into the earth, preventing them from causing harm to people or damage to equipment.从技术角度来看,接地是指将电气系统连接到地球。
通常通过将金属杆驱入地面并将电气系统连接到其上来实现。
接地的目的是为故障电流提供安全地流入地球的路径,防止它们对人员造成伤害或对设备造成损坏。
Bonding, on the other hand, involves the connection of various metallic components within an electrical system to ensure electrical continuity and to prevent the buildup of potentially dangerous voltages during fault conditions. This is achieved by creating low-impedance paths between metallic components, thereby equalizing electrical potential and minimizing the risk of electric shock.另一方面,接地涉及将电气系统内的各种金属元件连接起来,以确保电气连续性并在故障条件下防止潜在危险电压的积累。
屏蔽罩接地原理范文屏蔽罩接地原理是指将屏蔽罩与地连接,以实现对电磁波的屏蔽和排除,保护电子设备和电路不受外部干扰的一种方法。
接地是将设备接地和保持与地的良好导电连接,以实现电流和能量的流动。
接地原理是基于以下几个方面:1.安全性:接地可以排除设备中可能积累的静电,防止触及电极产生的电击风险。
同时,接地可以减轻设备受到雷击等自然灾害的损害,提高设备的使用寿命。
2.抗干扰性:对于电子设备和电路来说,外界的电磁辐射或电磁波会引起信号的干扰,影响设备的性能和工作稳定性。
通过将屏蔽罩与地连接,可以形成一个具有较低电阻的导电路径,将电磁辐射的能量排除到大地中从而消除或减少对设备的干扰。
3.等电位平衡:设备的大多数电路都是通过参考地电位来工作的,而参考地电位是指设备中各个模块的接地点之间没有电位差,处于同一电位。
通过将屏蔽罩与地连接,可以实现整个设备的等电位平衡,减少设备内部不同模块之间的电位差,提高设备的性能和工作稳定性。
4.防静电:静电是指由于事物的摩擦或电荷的聚集等原因产生的电荷,静电的积累会对电子设备和电路造成损害。
通过将屏蔽罩接地,可以将静电引导到地,避免静电对设备的损坏。
5.排雷功能:屏蔽罩接地还可以起到排雷的作用。
当外界雷电活动发生时,通过将屏蔽罩与地连接,可以将雷电等大电流引导到地,减少设备被雷击的风险。
1.单点接地:将屏蔽罩的一个点与地连接起来,形成一个接地点,其他部分与地没有直接的接触。
这种方法适用于较小的屏蔽罩,可以提供良好的地接地性能。
2.多点接地:将屏蔽罩的多个点与地分别连接起来,形成多个接地点,使整个屏蔽罩都与地有良好的接触。
这种方法适用于较大的屏蔽罩,可以提供更好的地接地性能。
3.等电位接地:在设备内,通过将各个模块的接地点连接在一起,构成一个等电位的接地系统,使整个设备的地电位保持一致。
这种方法适用于设备内部电路较为复杂的情况,可以提供良好的等电位平衡。
总之,屏蔽罩接地原理的核心是通过将屏蔽罩与地连接,实现对电磁波的屏蔽和排除,保护设备免受干扰和损害。
继电保护装置的屏蔽线缆两端接地原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分旨在介绍本文的主题和背景。
继电保护装置的屏蔽线缆两端接地原理是电力系统中重要的保护措施之一。
为了确保电力系统的稳定运行和安全性,继电保护装置被广泛应用于各种电力设备和电路中。
屏蔽线缆作为继电保护装置的重要组成部分,具有屏蔽电磁干扰、提高信号传输质量等功效。
而屏蔽线缆两端的接地原理则是保证继电保护装置正常运行的关键步骤之一。
本文将对继电保护装置的屏蔽线缆两端接地原理进行深入研究和探讨。
首先,将介绍屏蔽线缆的作用和继电保护装置的作用,为读者提供必要的背景知识。
然后,将重点讨论屏蔽线缆两端接地原理的重要性和实施方法。
通过系统地阐述屏蔽线缆两端接地原理的原理、实践经验和应用案例,旨在提高读者对这一重要保护措施的理解和认识。
在接下来的章节中,本文将通过详细的分析和解释,从理论和实际应用的角度,探讨如何正确地实施屏蔽线缆两端接地原理。
通过讨论屏蔽线缆两端接地原理的重要性和实施方法,可以帮助读者理解并掌握这一关键环节的操作要点和技巧。
最后,本文将总结屏蔽线缆两端接地原理的重要性,并指出其对电力系统安全运行的影响。
通过本文的阐述,读者将能够更好地理解继电保护装置的屏蔽线缆两端接地原理,从而为电力系统的稳定运行和保护工作提供有效的指导意义。
1.2 文章结构文章结构文章主要分为引言、正文和结论三部分。
引言部分包括对继电保护装置的屏蔽线缆两端接地原理进行概述,阐述文章结构和目的。
在概述中,可以介绍继电保护装置在电力系统中的重要性,以及屏蔽线缆作为继电保护装置中重要组成部分的作用。
引言部分应该能够引起读者的兴趣,使他们对屏蔽线缆两端接地原理的研究产生兴趣。
正文部分包括两个主要内容:屏蔽线缆的作用和继电保护装置的作用。
在屏蔽线缆的作用中,可以介绍屏蔽线缆的定义、结构和原理,以及其在继电保护装置中的具体作用。
在继电保护装置的作用中,可以介绍继电保护装置的定义、功能和工作原理。
【IBE】结合工程实例讲讲电缆的屏蔽与接地0 引言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。
1 屏蔽屏蔽和接地的关系十分密切,只有将屏蔽有效接地,才能使屏蔽体上的电荷被“导出”,使屏蔽体内的电流不受到电场和磁场的干扰。
屏蔽方式可以根据不同的屏蔽原理分为电场和磁场两种。
而在细分过程中电场屏蔽又分为静电场屏蔽和交变电场屏蔽。
磁场屏蔽分为高频磁场屏蔽和低频磁场屏蔽两种。
1.1 电场屏蔽静电场屏蔽的性质:导体中内部磁场强度为零。
在导体上电场的强度和表面相互垂直,并且在导体的表面形成等势面。
电荷分布在导体的表面,电场来源于正电荷,并在负电荷终止。
静电屏蔽就是在电场线上形成屏蔽体,起到抑制静电场的作用。
交变电场屏蔽的性质:交变电场由于电路对耦合性的干扰,必须进行控制。
干扰源和敏感电路之间必须设置良好的导电性,金属屏蔽处于接地状态,交变电场在敏感电路中需要通过耦合来决定交变电压。
所以耦合电容和金属屏蔽之间必须根据金属屏蔽进行良好的接地,变电场在敏感电路的耦合中必须控制干扰电压,电压的反射要通过材料厚度来控制,并且以结构强度作为主要因素。
1.2 磁场屏蔽低频磁场屏蔽的性质:低频磁场的很多屏蔽机理都是根据材料的高导磁材料的特性所使用的,材料具备高导磁性的同时,还具备低磁阻特性。
这样就能够防止磁阻特性不进行空间扩散,使磁场的屏蔽发生改变。
形成磁屏蔽材料和阻碍导磁反比的情况,磁导率越大,磁阻会相对减小,常用的材料以铁磁材料为主。
高频磁场屏蔽的性质:高频磁场屏蔽和低频磁场屏蔽在形式上十分相同,都是利用导体中的感应电流和磁场相互抵消,形成磁场变化。
屏蔽只有在一个封闭区域内才能够实现,可以说屏蔽是将电流进行集中,而接地则是将电流导出,降低电流对设备、缆线的影响。
单芯电缆金属屏蔽层接地方法摘要:单芯电力电缆在运行中金属和铠装层两端接地,会在金属屏蔽和铠装层中形成环流,引起电缆发热,影响电缆载流量;但如果一端接地,则另一端就会出现感应电压,危及人身和设备安全。
针对这两种情况,介绍了实际运行中采取的方法和措施。
关键词:单芯电缆金属屏蔽层接地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,应用最广的是交联聚乙烯铠装三芯电缆与单芯电缆。
通常三芯电缆都采用两端直接接地方式,这是因为这些电缆大多数是在正常运行中,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。
而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。
其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。
当电缆长度与工作电流较大的情况下,感应电压可能达到很大的数值。
电缆以紧贴三角形布置时,感应电压最小。
当电缆相间距离增加,相对位置改变时,感应电压都会相应地改变。
另外,多回电缆同路径敷设,也会对感应电压产生影响。
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50V(或有安全措施时不超过100V),否则应划分适当的单元设置绝缘接头。
但当电缆很长时,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。
电力电缆金属屏蔽层接地方式的探讨随着电力产业的发展,大量的电力电缆的运行带来了电缆金属屏蔽层电流过大等问题,导致电缆效率降低,缩短使用寿命,也增加了电力运行的风险。
金属屏蔽层通过正确的接地方式,可以有效抑制暂态过电压及消除环流,降低工程造价。
标签:电力电缆;金属屏蔽层;接地方式1 金属屏蔽层的作用GB/T12706-2008规定1kv到35kv所有电缆的绝缘线芯上应有金属屏蔽层,金属屏蔽层主要有以下作用:1.1 电缆正常通电时金属屏蔽层通过电容电流。
1.2 将电缆通电时引起的电磁场屏蔽在绝缘线芯内,以减少对外界产生的电磁干扰,同时也起到限制外界电磁场对内部产生的影响。
当电缆单芯运行或三芯电缆不平衡运行时,电缆长期处于由电动力所造成的机械力的作用下,导致电缆绝缘受损,减少电缆的使用寿命。
1.3 电站保护系统要求外金属屏蔽具有较好的防雷特性。
当发生雷击事故时,金属屏蔽层可将故障电流引入接地系统,保证系统安全运行。
1.4 在发生短路的情况下,在一定时间内承受一部分短路电流,避免绝缘在过高的电流影响下产生热击穿。
2 金属屏蔽层感应电压的来源三芯电力电缆的在正常运行中的理论值的向量和为0,此时伴随电流产生的磁场也为零。
但是实际运行中,三相电流不可能完全平衡导致整根电缆将会出现零序电流,或者内部三芯导线因为实际敷设中导致相对位置不平衡(不是正品字),产生的磁场不能完全抵消,这样金属屏蔽层两端仍可能产生感应电压。
由单芯电缆构成的交流传输系统中,电缆导体和金属护套的关系可以看做一个空心变压器。
电缆导体相当于一次绕组,而金属护套相当于二次绕组。
单芯电缆金属护套处于导体电流的交变磁场中,因而在金属护套中产生一定的感应电压。
在一般情况下,电缆导体中通过的只是载流量安全范围内的工作电流,这时电缆金属护套每厘米产生的感应电压虽然数值不大,但由于电缆可能很长,每厘米长度的感应电压叠加起来也可能达到危及人身安全的程度。
3 金属屏蔽层的接地方式GB50217-2007规定,电力电缆金属层必须直接接地。
信号线屏蔽层的原理
信号线屏蔽层(Shielding Layer)是一种用于屏蔽外部电磁干扰的保护层。
它通常由导电材料制成,例如金属箔或金属网,被覆盖在信号线周围。
信号线屏蔽层的原理主要基于电磁波在导电材料中的反射、吸收和绕射等现象。
首先,导电材料的存在可以反射电磁波。
当电磁波遇到信号线屏蔽层时,一部分波能会被反射回去,起到阻止外部电磁波进入信号线的作用。
这是因为导电材料表面会产生一个反射的电流,这个电流可以生成与外部电磁波相反的电磁场,从而阻止电磁波传播。
其次,导电材料可以吸收电磁波。
当电磁波穿过信号线屏蔽层时,其中一部分波能会被导电材料吸收。
这是由于导电材料的电子处于可以自由移动的状态,当外部电磁波传入时,电子会受到激发并吸收能量。
这种吸收作用可以转化为热能,使得电磁波无法继续传播。
此外,信号线屏蔽层还可以发生绕射现象。
当电磁波遇到信号线屏蔽层时,一部分波能可能会绕射到信号线的背面或侧面。
这是因为导电材料的存在会改变电磁波传播的路径。
通过合理设计和布局,可以使得绕射的电磁波能量尽量减小,从而保护信号线不受外部电磁波的干扰。
总的来说,信号线屏蔽层通过反射、吸收和绕射等现象,将外部电磁波的能量转化为热能或阻止其传播,从而起到屏蔽外部电磁干扰的作用。
这样可以有效保障信号线的传输质量和稳定性。
在电子设备中,如电缆、电路板等,信号线屏蔽层被广泛应用于保护信号完整性,减少干扰并提高系统性能。
深入探讨屏蔽布线系统原理所谓屏蔽布线系统主要是在电磁兼容(EMC)的考虑基础上,让电子设备或是网络系统具有一定的抗电磁干扰的能力。
随着数据通信的发展以及网络安全性的需要,人们对此类要求越来越高。
目前,业界客观存在“屏蔽与非屏蔽”的争论,但我们认为作为每一种的布线解决方案,都有其存在的基础,或者说是都有各自的优缺点。
全面的否定某一类的布线方案是片面的和不负责任的。
无论是屏蔽布线系统还是非屏蔽系统都有着广泛的使用基础,在美国,80%的布线系统采用非屏蔽系统(但随着美洲屏蔽布线市场分额的不断扩大,北美标准中已将屏蔽列为推荐产品之一了),而在欧洲新的布线系统均为屏蔽布线系统。
但作为世界布线系统的领导者,耐克森的布线产品向全世界提供,并可以针对不同用户的不同需要(网络的工作频率不同,周围的电磁环境不同),提供各种端到端的解决方案,包括屏蔽,非屏蔽以及光纤布线解决方案。
在美洲I,耐克森在美国的工厂为客户提供非屏蔽方案,而我们在欧洲则是完全的屏蔽解决方案。
在中国,耐克森会根据实际情况,建议客户使用合适的布线系统。
比如,在某些恶劣的电磁环境中(如工厂,设备中心,电站),或对抗干扰和保密性要求高(如政府机关,军事设施),屏蔽布线系统将市非常适合的。
1.什么是电磁兼容(EMC)?采用屏蔽布线系统主要是基于电磁兼容方面的考虑。
所谓电磁兼容是指电子设备或网络系统具有一定的抵抗电磁干扰的能力。
同时不能产生过量的电磁辐射.。
也就是说,要求该设备或网络系统能够在比较恶劣的电磁环境中正常工作,同时又不能辐射过量的电磁波干扰周围其它设备及网络的正常工作。
2.为什么目前电磁兼容引起重视?所谓电磁兼容有两个方面的含义:一是要求系统具有抵抗电磁干扰的能力,即在一定的电磁干扰环境下能够正常工作;另一方面要求系统不能产生过量的电磁辐射,即不能干扰其它系统的正常工作。
为什么布线系统的电磁兼容特性日益引起重视?这主要有以下三个方面的原因:一、数据通信速率迅速增长,因为通信已不只局限于语音,数据,还包括高质量的图象信号,以局域网技术来讲,网络速率已经从以前的10Mbps提高到100Mbps,乃至ATM155Mbps,622Mbps,及目前议论较多的Gigabit局域网技术。
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。
什么是屏蔽线?定义:导体外部有导体包裹的导线叫屏蔽线,包裹的导体叫屏蔽层,一般为编织铜网或铜泊(铝),屏蔽层需要接地,外来的干扰信号可被该层导入大地。
作用:避免干扰信号进入内层,导体干扰同时降低传输信号的损耗。
结构:(普通)绝缘层+屏蔽层+导线(高级)绝缘层+屏蔽层+信号导线+屏蔽层接地导线注意:在选用屏蔽线时,屏蔽层接地导线屏蔽层接地导线的绝缘层有导电功能,可以与屏蔽层导通(有一定的电阻)屏蔽线缆的原理:屏蔽布线系统源于欧洲,它是在普通非屏蔽布线系统的外面加上金属屏蔽层,利用金属屏蔽层的反射、吸收及趋肤效应实现防止电磁干扰及电磁辐射的功能,屏蔽系统综合利用了双绞线的平衡原理及屏蔽层的屏蔽作用,因而具有非常好的电磁兼容(EMC)特性。
电磁兼容(EMC)是指电子设备或网络系统具有一定的抵抗电磁干扰的能力,同时不能产生过量的电磁辐射。
也就是说,要求该设备或网络系统能够在比较恶劣的电磁环境中正常工作,同时又不能辐射过量的电磁波干扰周围其它设备及网络的正常工作。
U/UTP(非屏蔽)电缆的平衡特性并不只取决于部件本身的质量(如绞对),而会受到周围环境的影响。
因为U/UTP(非屏蔽)周围的金属、隐蔽的“地”、施工中的牵拉、弯曲等等情况都会破坏其平衡特性,从而降低EMC性能。
所以,要获得持久不变的平衡特性,只有一个解决方案:在所有芯线外加多一层铝箔进行接地。
铝箔为脆弱的双绞芯线增加了保护,同时为U/UTP(非屏蔽)电缆人为的创造了一个平衡环境。
从而形成我们现在所说的屏蔽线缆。
屏蔽电缆的屏蔽原理不同于双绞的平衡抵消原理,屏蔽电缆是在四对双绞线的外面加多一层或两层铝箔,利用金属对电磁波的反射、吸收和趋肤效应原理(所谓趋肤效应是指电流在导体截面的分布随频率的升高而趋于导体表面分布,频率越高,趋肤深度越小,即频率越高,电磁波的穿透能力越弱),有效的防止外部电磁干扰进入电缆,同时也阻止内部信号辐射出去,干扰其它设备的工作。
高压单芯电缆金属屏蔽层及接地问题探究摘要:按照现有国家有关标准规定,电力电缆屏蔽短路试验由制造厂与用户考虑电网实际短路条件确定;中压电力电缆标准缺少关于金属屏蔽截面积的规定,制造厂一般都没有对电缆的金属屏蔽层进行短路热稳定试验;在实际招投标过程中,往往缺少对电力电缆金属屏蔽的截面积的明确规定,虽然单芯电缆的使用提高了单回电缆的输送能力,减少了接头,方便了电缆敷设和附件安装,但高压单芯电力电缆在敷设安装中还存在一些问题。
关键词:高压电力;单芯电缆;金属屏蔽层;接地问题;探究 1 引言高压单芯电力电缆线路金属屏蔽层或金属护套上感应电势的幅值,与线路的长度和电流大小成正比关系。
当电缆越长或电流越大时,感应电势叠加起来就越大,会危及人身安全和电缆绝缘安全;当高压单芯电力电缆线路发生短路故障、遭受雷电冲击或操作过电压时,该感应电势很高,有可能击穿金属屏蔽层绝缘。
2 高压单芯电力电缆与统包电力电缆接地方式差异性分析高压电力电缆作为电力系统的重要组成部分,有着良好的市场前景,对于国家经济发展和推动社会发展有至关重要的作用,因此相关人员对于高压电力电缆的检测工作越来越重视。
为了能使电缆更好地运行、发挥重要作用,必须掌握高压电力电缆运行中常见的故障,并能够做出正确处理,同时运用正确的试验方法对其进行质量评估和检测,需要具备一定的专业素质。
在统包电力电缆中,涉及到三芯或者四芯电缆,电力电缆内的芯线分布方式就是“品字形”,而且具有对称性特点。
如果在三相负荷平衡的状态中,就会得到相等大小的流经各芯线电流,以及三相电流矢量和是零。
因此,感应电压并不会发生于金属护套或金属屏蔽层中。
但是在单芯电力电缆中,如果芯线内出现流经交流电流的情况,则金属屏蔽层或者金属护套上,高压单芯电力电缆能够形成磁链现象。
这时,在单芯电力电缆金属屏蔽层仅予以一端接地的情况下,如果电压等流经单芯电力电缆线芯就会于形成高冲击电压。
而且在出现电力系统短路故障期间,高压单芯电力电缆的金属屏蔽层不接地端容易产生高工频感应电势,一旦不能对此电压产生承受,则势必会大大损伤到电缆金属屏蔽层绝缘,另外高压单芯电力电缆也会形成多点接地现象产生环流问题。
电力电缆各屏蔽层作用及金属屏蔽层接地方式的探讨摘要:本文对电力电缆内、外屏蔽层及金属屏蔽的作用做了简要区分,并结合相关国标规范对电力电缆金属屏蔽层接地方式的选择进行了一些探讨,以期对现场施工中遇到类似问题起到一定的参考作用。
关键词:电力电缆屏蔽层接地1 各屏蔽层的区别大家都知道一般10KV交联聚氯乙烯电缆的基本结构由导体、内屏蔽层、绝缘层、外屏蔽层、金属屏蔽、填充物、内衬层和阻燃外护套组成。
首先我们区别一下内、外屏蔽层与金属屏蔽:内外屏蔽一般为半导体材料制成,作用是改善电缆内电场的分布,以内屏蔽层为例,电缆导体由多根导线绞合而成,它与绝缘层之间易形成气隙,导体表面不光滑,会造成电场集中。
在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层,它与被屏蔽的导体等电位并与绝缘层良好接触,从而避免在导体与绝缘层之间发生局部放电,提高了电缆的绝缘性能。
同样外屏蔽是防止绝缘层对金属屏蔽层放电的。
而金属屏蔽层的作用一般有两个:1、屏蔽自身电场,正常运行时通过电容电流。
2、是可以起到一定的接地保护作用,如果电缆芯线内发生破损,泄露出来的电流可以通过屏蔽层流入接地网,起到安全保护的作用。
2 金属屏蔽层接地方式的选择电力电缆金属屏蔽层需要接地,且以金属层上的电压、电流来决定接地方式。
现场施工中,接地方式的选择往往未得到充分地重视。
根据《电力工程电缆设计规范》GB 50217—2007(下称《规范》)的规定:电力电缆金属层必须直接接地。
交流系统中三芯电缆的金属层,应在电缆线路两终端和接头等部位实施接地。
三芯电缆正常运行时其三芯流过的总电流为零,在金属屏蔽层外的磁通一般为0,这样在电缆的两端就不会产生感应电压,使流过金属屏蔽层的环流较小,因此一般用电缆终端头两端接地的方式。
对于单芯电缆《规范》则要求:电缆线路的正常感应电势最大值应满足下列规定:1、未采取能有效防止人员任意接触金属层的安全措施时,不得大于50V。
2、除上述情况外,不得大于300V。
交叉互联接地原理
嘿,朋友们!今天咱来聊聊这个超厉害的交叉互联接地原理。
你想想看啊,就好像是一群小伙伴一起手牵手,形成一个强大的团队一样。
比如说在一个大电路里,电流就像一群调皮的小精灵,到处乱跑。
这个时候交叉互联接地就发挥作用啦!它就像是给这些小精灵们搭建了一个安稳的家。
比如说在我们的家里,各种电器都在运行,如果没有良好的接地,那多危险呀!这就跟盖房子一样,根基不稳怎么行呢?交叉互联接地就是给我们的电路系统打好根基呀!
有一次我去朋友家,他家的电器总是出问题,时不时就跳闸。
后来找了专业人士来检查,发现就是接地没做好。
哎呀呀,这不是给自己找麻烦嘛!咱可不能学他。
再来想想,我们的生活中到处都有这种相互连接、相互协作的情况呀。
就像足球队,每个队员都有自己的位置和任务,但大家又紧密地交叉互联在一起,为了共同的目标而努力。
这和交叉互联接地原理不是很像吗?只有各个部分都配合好了,整体才能发挥出最大的作用。
所以说呀,交叉互联接地原理真的太重要啦!它就像一个默默守护我们的超级英雄,保障着我们的电路安全、稳定地运行。
没有它,我们的生活可能会变得一团糟呢!咱得重视这个原理,要像珍惜好朋友一样珍惜它呀!我的观点就是:交叉互联接地原理是电路中不可或缺的重要部分,必须好好重视和利用!。
屏蔽线的一端接地,另一端悬空。
当信号线传输距离比较远的时候,由于两端的接地电阻不同或PEN线有电流,可能会导致两个接地点电位不同,此时如果两端接地,屏蔽层就有电流行成,反而对信号形成干扰,因此这种情况下一般采取一点接地,另一端悬空的办法,能避免此种干扰形成。
两端接地屏蔽效果更好,但信号失真会增大请注意: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。
电子测控系统中的屏蔽与接地技术林奎明在电子测控系统中,屏蔽和接地是至关重要的。
屏蔽和接地相互配合能很好地抑制干扰。
因此本文主要讨论电子测控系统中的屏蔽与接地技术。
1 屏蔽的定义与分类通常把措施叫作屏蔽。
屏蔽可通过各种屏蔽体来吸收或反射电磁场骚扰的侵入,达到阻断骚扰传播的目的;或者屏蔽体可将骚扰源的电磁辐射能量限制在其内部,以防止其干扰其它设备。
因此一种是主动屏蔽,防止电磁场外泄;另一种是被动屏蔽,防止某一区域受骚扰的影响。
屏蔽可分为静电屏蔽、电磁屏蔽和磁屏蔽三类。
静电屏蔽常用于防止静电耦合和骚扰,即电容性骚扰;电磁屏蔽主要用于防止高频电磁场的骚扰和影响;磁屏蔽主要用于防止低频磁感应,即电感性骚扰。
2 屏蔽技术对于一般的电场屏蔽,可以用接地的导体包围以电场形式耦合的噪声骚扰源,或用接地的导体包围需要保护的电路或导线。
应用导电性能优良的金属材料(一般采用铜或铝等)作为制作屏蔽体的材料,应尽量减少中心导线伸出屏蔽体的长度,编织网屏蔽体的网孔应减到最低程度,屏蔽体应可靠地单端接地;对于磁场的屏蔽可采用高导磁材料制作屏蔽体。
接收回路磁屏蔽的关键是减少接收回路的环路面积。
噪声源磁屏蔽的关键是使在磁屏蔽体中流过一个与中心时,可采用屏蔽体两端接地的导线大小相等、方向相反的电流,频率高于5 ωc方法;而频率低于5 ω时,应采用导线一端与屏蔽体连接,屏蔽体另一端接地c的方法。
ω为屏蔽体的截止频率。
c当骚扰电磁场很强而需要屏蔽的电路灵敏度又很高时,可采用双层屏蔽。
对双层屏蔽就应注意:内外屏蔽盒之间只能一点连接,且要加滤波电路,两层屏蔽之间的距离应尽可能大。
为获得最佳屏蔽效果,对仅有铁磁材料的情况,屏蔽层间的间隙厚度应为每层屏蔽材料的厚度;而由铁磁材料与导电材料共同构成多层屏蔽时,屏蔽层间不应有间隙。
系统的各种电缆,尤其是传递模拟信号的电缆,可采用编织、包扎、金属皮屏蔽三种屏蔽方式。
编织屏蔽电缆柔性好,易弯曲,寿命长,直流电阻少,易作地面路连线,在低频应用较好;包扎屏蔽电缆由螺线组成,柔性较好,适在视频使用,缺点是螺线有电感;金属屏蔽电缆外加塑料层,隔离性强,作用距离长,柔性小,直流电阻大,适在射频应用。