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屏蔽控制电缆的接地原理

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  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非常重要的。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,专门有一节“控制电缆的金属屏蔽能降低感应暂态电压”谈到相关问题:“推荐带屏蔽的控制电缆将屏蔽层在两端接地。必须特别保持屏蔽的完整性,拆断或分开屏蔽将极大地降低屏蔽效率;如果屏蔽只在一端接地,在非接地端的包皮对地将可能出现很高的暂态电压。”控制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,将使被屏蔽层完全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,由于各种原因,不可能完全理想,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,可以降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大时,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,地电阻常常增大10倍以上。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。

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