说说控制电缆的屏蔽层接地

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控制电缆屏蔽层接地方式的探讨

控制电缆屏蔽层接地方式的探讨

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。

控制电缆屏蔽层和铠装接地施工措施

控制电缆屏蔽层和铠装接地施工措施

控制电缆屏蔽层和铠装接地施工措施1. 概述控制电缆在电力系统中的使用越来越普遍,而控制电缆作为传递控制信号的重要元件,在工程项目中安装前需要根据实际情况对其屏蔽层和铠装接地的施工措施进行严格的把控,以保证其可靠性、稳定性和安全性。

本文将详细介绍影响控制电缆屏蔽层和铠装接地施工的主要因素以及应对措施。

2. 影响控制电缆屏蔽层和铠装接地施工的主要因素2.1 电磁干扰控制电缆作为传递控制信号的元件,需要保障其不会受到外部电磁环境的干扰。

在施工过程中,要注意减少电缆外皮和接头的皮肤效应和屏蔽泄漏,标准化接口连接方式,减少负载和电感等失控因素。

2.2 接地电阻控制电缆的铠装接地一般通过接头与地网相连。

接地电阻对电缆运行安全稳定起着至关重要的作用。

如果接地电阻过大,将导致控制电缆无法正常工作,严重时可能会造成事故。

2.3 腐蚀在地下架设的控制电缆,会受到地下水埋深的影响,还会受到电化学、化学、生物等因素的腐蚀,对电缆的稳定性和安全性造成威胁。

要从选材、防腐措施入手,尽可能避免这些因素的影响。

2.4 温度控制电缆的安装环境和使用环境一般都需要在一定的温度范围内。

若温度太高,可能会热老化;若温度太低,会导致电缆变脆。

因此,在施工过程中,要统筹考虑温度因素,采取相应的保温措施,以保证控制电缆在恰当的温度下工作。

3. 应对措施为了保证控制电缆的安全稳定运行,我们需要在施工过程中采取一定的措施,以应对上述因素对控制电缆屏蔽层和铠装接地的影响。

以下是一些常见的应对措施:3.1 勘察在控制电缆的施工前,需要进行现场勘察,分析周围环境、温度、水位、电磁干扰等问题,以便针对性地采取相应的措施。

3.2 选材要选择具有良好绝缘性、抗腐蚀性、耐高温性等特点的电缆,以保证其质量和可靠性。

3.3 施工质量把控在进行铠装接地施工时,应遵循国家相关标准,按照电缆产品证明文件的要求,保证了铠装接地的质量;在屏蔽层方面要确保接地端口良好,为电缆和设备建立一个共同的参考电势。

控制电缆屏蔽层和铠装接地施工措施

控制电缆屏蔽层和铠装接地施工措施

控制电缆屏蔽层和铠装接地施工措施随着现代化建筑的发展和电力设施的不断升级,对于控制电缆的安全与可靠性要求也越来越高。

而控制电缆屏蔽层和铠装接地作为常见的措施,可以有效地提高控制电缆的工作效率和保证其安全性。

下面将从屏蔽层和铠装接地的作用、施工要点和常见问题等方面进行阐述。

屏蔽层和铠装接地的作用屏蔽层控制电缆屏蔽层其实就是一层介于电缆导体和环境之间的屏障,它能够抵御外界干扰或自身干扰,保证电缆信号的可靠传输。

屏蔽层能够实现电磁屏蔽,通过抑制干扰噪声的传播或反射,从而保障电缆的抗干扰能力和传输质量,同时也防止了电缆外部的电磁辐射对环境及人员的影响。

铠装接地控制电缆通常会被铠装,铠装起到了保护电缆脆弱的绝缘层和减缓电缆外在环境的物理作用。

在施工过程中,可以采用铠装接地的方式将铠装层与设备接地,能够最大限度地保障设备和电缆的安全。

屏蔽层选材在选材方面,应该根据电缆的环境条件、电缆的工作频率和工作电压等因素来选材。

常见的屏蔽材料有铝箔、铜带等,选择时应考虑其导电性、耐腐蚀性和工作稳定性等因素。

布置在布置屏蔽层时,要保持其与电缆的紧密接触,避免产生气隙,从而减少电磁泄漏和电阻值的增加。

同时,屏蔽层的高度也应该考虑到与地面的距离,以保证其有效的工作范围。

铠装接地铠装接地方式的选择在选择铠装接地的方式时,应该充分考虑其接地性能和使用寿命等因素。

针对不同的工作场合,可以采用不同的接地方式。

例如,对于要求高防护等级的电缆,可以采用防雷接地方式。

接地电阻的控制铠装接地的目的是为了保障设备和电缆的安全,如果接地电阻太高,会影响其接地效果。

因此在施工中,应采用专业的测试设备对接地电阻进行测试,对于接地电阻过高的地方,需要及时再次重新接地。

接地电流过高在实际使用过程中,有时会发现铠装接地后电流过大,在没有阳极保护的情况下,这可能会导致铠装腐蚀,造成设备损坏。

解决这个问题的方法是加装阳极保护器,从而有效的降低接地电流。

屏蔽层接触不良在布置屏蔽层时,如果与导体接触不良或出现松动等情况,就会出现干扰和损失信号等问题。

浅谈电缆屏蔽层接地

浅谈电缆屏蔽层接地
电缆对 外的 电场终止 于屏 蔽层 ; 同时 当电缆通 电后 , 电缆屏 蔽层
连铸机和 2 N快锻机 的施工过程 中 ,由于电缆屏蔽层没有正 0M
确接地 , 编码器 干扰 问题一直 困扰着 调试 人员 。
2 电缆 屏 蔽层 分析
我们首先对 电缆 的屏蔽层做个分析 ,电缆屏蔽层 只起屏蔽 作用 , 不作为信号返 回回路 , 电缆 的等效 电路见 图 1 屏蔽 。其 中, R 为 电缆屏蔽层 的 自 阻抗 ,: 电缆芯 与地间的共模阻抗 ,。 。 身 R为 c 为干扰源 导线与 电缆屏蔽层 间 的耦 合 电容 , 为 电缆屏 蔽层与
计算机控制等 微电子装置 已被广泛应 用于各种工业 生产监测 与
控制系统 。 了满足 日益先进的生产技术 , 电子设备也 在不 为 各种 断地更新换代 , 功率加 大 , 频带加宽 , 敏度 提高 , 种设备 的电 灵 各
缆 网络也越来越 复杂。微 电子装置 的监测对象 和工 作环境是一 个很强 的交变 电磁 场 , 在此环境中 , 电子装置必然会 受到 电磁耦 图 1 屏蔽 电缆等效电路
收稿 日期 :0 1 0 — 3 2 1- 9 1
浅谈 电缆屏 蔽层接地
曹 帅
( 中冶天工集团有限公司 , 天津 ,0 3 8 3oO )

要: 编码器和传 感器对外界 的干扰 比较敏感 。在 营 口中试基地的 方圆坯连铸 机和
2 N快锻机调试过程 中发现仅靠 电缆屏 蔽层抗干扰是 不够的 ,关键是要选择正确的 0 M
科技 情报开发与经济
文章编 号:0 5 6 3 ( 0 13 - 2 5 0 10 — 0 3 2 1 ) 10 2 - 2 -
S IT C F R A IND V L P E T&E O O Y C— E HI O M TO E E O M N N CN M

电缆屏蔽接地规范

电缆屏蔽接地规范

屏蔽电缆接地方式一、名词介绍:1、屏蔽层: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:保持零电位,使缆芯之间没有电位差;在短路时承载短路电流,以免因短路引起电缆温升过高而损坏绝缘层,同时屏蔽层也可以防止周围外界强电场对电缆内传输电流的干扰;屏蔽层还可以有效地将电缆产生的强电场限制在屏蔽层内,不会对周围的弱电线路及仪表,产生强电干扰或危及人身安全。

2、接地:“地”是电气工程中的电位参考点(经常作为零电位)。

“地”可以是大地(Earth),“点”的尺度为三维地,“地”也可以是电路中的某一点(Ground),其尺度是一个有限的导体面、线、点。

电位参考点就是电位的基准点,可以是电力系统中的某一点,如变压器中性点;也可以是直流电源的正、负极或其中间某一点。

作用:接地通常分为系统接地和保护接地。

系统接地是为了使系统稳定运行,如变压器中性点接地,信号交流时的公共电位参考点等;保护接地就是将电气设备的金属外壳与接地体连接,以防止因电气设备绝缘损坏而使外壳带电时,操作人员接触设备外壳而触电:如电源接地故障保护、静电接地、屏蔽接地、防雷接地等。

也有的接地具有上述两种作用,接地是电气工程中必不可少的措施。

3、屏蔽接地:为避免电磁场对仪表和信号的干扰而采取的接地。

作用: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。

二、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。

控制电缆接地

控制电缆接地

电缆屏蔽层的接地有两种接地方式,即两点接地和一点接地.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.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. 对继电保护和自动装置来说,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,故继电保护和自动装置规程规定屏蔽层宜在两端接地;对于热工专业电缆, 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. 所以, 继电保护和自动装置规定的两点接地与热工规定的一点接地不矛盾.对控制电缆屏蔽层两端接地。

屏蔽层能降低感应过电压的能力主要是基于屏蔽层电流产生的磁场对干扰电流产生的磁场的抵消作用。

采用屏蔽层两端接地,是因为在短路电流、雷电流通过时,由于大短路电流、雷电流作用时间很短,所以不易烧毁屏蔽层。

若屏蔽层一端接地,没有电流回路,但其防止过电压和抗干扰能力都很低,因而屏蔽层无法取得良好的屏蔽效果。

整改措施:一是,控制电缆带屏蔽层,将屏蔽层在开关场与控制室同时接地,通信电缆的屏蔽层也应正确可靠相连接地;二是,为二次设备和二次电缆敷设专用接地铜排,尽量消除地电位差干扰;三,变电站所有开关量输入输出触点都采用专用的光电隔离。

屏蔽层中流过的感应电流是由外界电磁场感应产生的,其实际作用是抵消外界电磁场的干扰。

因此电缆屏蔽层两端接地,可以有效地抑制电磁感应。

不接地的屏蔽层对电场干扰没有屏蔽作用,而一端接地和两端接地的屏蔽层对电场的屏蔽效果是一样的。

如果屏蔽层接地良好,则电场终止于屏蔽体直接耦合到地。

控制电缆屏蔽层和铠装接地施工措施

控制电缆屏蔽层和铠装接地施工措施

控制电缆屏蔽层和铠装接地施工措施随着工业化的发展,控制电缆广泛应用于各种工业控制系统中。

控制电缆的屏蔽层和铠装接地是保证电缆安全性能的重要措施。

本文将从控制电缆的屏蔽层和铠装接地的意义、施工方案和维护管理几个方面进行详细介绍。

屏蔽层和铠装接地的意义控制电缆的屏蔽层是指在电缆内部电线和绝缘体之间加上一个导电层,以减少外部电磁干扰对电线内部的影响。

铠装接地是将控制电缆的金属外壳和地线相连,以减少变动磁场对电缆的感应电动势和功率损失,保证人身安全。

屏蔽层和铠装接地在控制电缆的应用中有着重要的意义。

首先,屏蔽层可以有效地隔离干扰源,保持电缆系统的稳定性;其次,铠装接地也保证了电缆的安全使用,特别是在发生故障、超载等异常情况时,铠装接地可以保证电缆的安全性能。

因此,在控制电缆的应用中,要严格遵循屏蔽层和铠装接地的要求。

屏蔽层和铠装接地的施工方案控制电缆的屏蔽层和铠装接地的施工方案主要包括以下几个方面。

屏蔽层施工方案1.施工前应做好准备工作,包括制定施工计划、清除施工现场的杂物和防护措施等;2.根据设计要求,在电缆的导线和绝缘层之间安装屏蔽层,屏蔽层应与电缆金属套管相连;3.屏蔽层的接地应符合规范要求,进行电阻测试确保接地电阻不大于规范要求;4.施工完成后应进行屏蔽层绝缘测试,确保屏蔽层与电线之间不存在击穿现象。

铠装接地施工方案1.在电缆套管的外表面打开10cm×10cm的孔洞;2.沿电缆的长度将金属套管的一端接地,铠装接地连接器应具备良好的接触性能;3.确保铠装接地牢固可靠,接地电阻不大于规范要求。

以上是控制电缆屏蔽层和铠装接地的施工方案,施工时应按照规范要求进行。

维护管理控制电缆屏蔽层和铠装接地的施工完成后,还需要进行维护和管理。

具体措施如下:1.定期检查电缆屏蔽层和铠装接地的接地电阻是否符合规范要求,对电缆进行必要的维修和更换工作;2.定期测试电缆的绝缘电阻,确保电缆的绝缘性能正常;3.对电缆施工进行严格的监督和管理,确保施工质量符合规范要求;4.对电缆故障进行及时处理,保证电缆可靠运行。

屏蔽层接地标准规范

屏蔽层接地标准规范

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。

(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i G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。

【IBE】结合工程实例讲讲电缆的屏蔽与接地

【IBE】结合工程实例讲讲电缆的屏蔽与接地

【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。

控制电缆屏蔽层接地方式浅议

控制电缆屏蔽层接地方式浅议

种:工频干扰,高频干扰,雷电引起的干扰,控制回路产生的干扰,高能辐射设备引起的干扰等。

地铁是强电、弱电多个系统共同组成的电磁环境,为了使各种电气系统以及设备能够始终处于正常运行状态,同时在该环境下部队其他系统、装置以及设备造成电磁干扰,对电气和电子设备或系统内部以及和其他系统之间的电磁兼容显得尤为重要。

2.电气设备干扰的传播途径按照传播介质进行分类,可以将电气设备的电磁干扰分为两类,即辐射性干扰与传导性干扰。

对于辐射性干扰,指的是以空间介质进行传播的干扰;对于传导性干扰,指的是以信号线、接地线以及电源线为介质进行传播的干扰。

按照性质进行分类,同样可以将电气设备的电磁耦合分为两类,即电感耦合与电容耦合。

对于电感耦合,当一次设备(如高压母线等)流过交变电流后,在电流的作用下会导致在控制电缆敷设空间中形成交变磁场,并且在该交变磁场的作用下,导致原磁场发生一定的变化变化,控制电缆在磁场的作用下形成感应电压,互感的大小和一次设备之间的空间位置决定干扰电压的强弱。

对于电容耦合,因为电气设备之间具有分布电容,电气设备和高压母线上的电压在分布电容的作用下,导致控制电缆系统形成干扰电压,高压部分和二次设备的距离越远,电压越低,形成电容耦合的强度越低,对电气设备造成的干扰越小。

在实际生产过程中,存在各种干扰源,并且不同干扰源对二次回路耦合的影响不同,并且相同干扰源对二次回路的干扰方式也不同。

因此,需要对干扰源进行分析,并根据干扰源的种类采取科学、有效的措施进行处理,同时还应该做好抗干扰的经验总结,以此保证电气设备电磁兼容能够满足实际要求。

施工企业采用一点接地方式进行施工,另一部分施工企业利用两点接地方式。

按照《国网公司十八条反措继电保护实施细则》,电气控制电缆屏蔽线在实际施工过程中必须采用两端接地方式,该种方式的优点表现为:(1)两端接地方式,能够显著的降低因为地电位升高造成的暂态感应电压。

在雷电天气,如果雷电经过避雷器进入到电网,将会显著的增加电网的冲击电流,导致电网形成暂态电位波动,并且增加暂态接地电阻。

屏蔽层单端接地原理

屏蔽层单端接地原理

屏蔽层单端接地原理
屏蔽层单端接地原理是指在采用屏蔽层结构的电缆或电路中,将屏蔽层与地电位连接,使其失去电势差,以达到屏蔽效果提高的目的。

屏蔽层是指在电缆或电路的外部包覆一层金属材料,用于隔离或减少外界的干扰信号的影响。

当屏蔽层与地电位接地后,电缆或电路中的干扰信号会通过屏蔽层直接流向地,从而减少对信号传输的干扰。

屏蔽层单端接地原理适用于单端信号传输的情况,其中一个信号线与地电位接地,另一个信号线则作为信号传输线。

通过接地,可以将干扰信号引入地,从而减小对信号传输线的干扰。

屏蔽层单端接地原理可以有效提高电缆或电路的抗干扰能力,减少信号传输中的干扰,进而提升传输质量和稳定性。

电缆屏蔽层接地方式要求

电缆屏蔽层接地方式要求

控制电缆屏蔽层接地规范
注:电子设备间PDMS 柜也要进行接地保护 依据“电力建设施工及验收技术规范第五部分:热工自动化”
DL/T5190.5-2004和“广东省电力系统继电保护反事故措施及释义”2007年版第系统电缆接地方式的实际情况,经过甲方、乙方、施工方讨论,确定在DCS 和
2. 信号电缆从DCS 机柜经过继电器柜,或电磁阀配电柜,或中转柜等再到现场设备:每段电缆的屏蔽层在靠近DCS 机柜的一端进行接地,另一端浮空,如下图所示;
中间柜中间柜设备
3. AI,DI ,a 信号电缆直接由DCS 机柜到电气柜的DO 量:电缆屏蔽层同时在DCS 机柜和电气柜侧将屏蔽层接地,如下图b 所示;
图a
4.信号电缆从电气柜直接到现场,或经中转柜、中转箱等再到现场控制
柜:每段电缆的屏蔽层在两端进行接地,但如果是利用旧电缆,则保留原接地方式不变;如下图所示;。

关于仪表控制电缆屏蔽层接地原则要求

关于仪表控制电缆屏蔽层接地原则要求

关于仪表控制电缆屏蔽层接地原则要求
1、采用双层总屏蔽的控制电缆:
敷设到位后需测量两个总屏蔽层间的绝缘电阻,应符合要求。

外层总屏蔽在电缆两端接地,用于防雷电等强干扰,接相应区域的防雷接地端子。

内总屏蔽层用于信号抗干扰接地,采用单端接地方式,接到仪表控制室侧。

2、采用单层总屏蔽的电缆:
屏蔽层单端接地,接到仪表控制室侧。

3、分对屏蔽电缆屏蔽接地:单端接地,接到仪表控制室侧。

4、当存在仪表和电气联络信号时,将电气配电间视作装置现场。

5、要求保证电缆桥架、穿线管、仪表外壳接地良好
6、采用单端接地时,非接地端屏蔽层需剪断,所用信号剥线长度
在满足使用要求时尽可能短。

7、安装后剥线部位必须在设备内,不得将无屏蔽部位安装于设备
外以保证屏蔽效果。

控制电缆屏蔽层接地方式

控制电缆屏蔽层接地方式

控制电缆屏蔽层接地方式为抑制电磁干扰而采用屏蔽性控制电缆,其屏蔽层如何正确接地至关重要。

《电力建设》(2003—3)载文进行了探讨。

作者认为:传输模拟信号的控制电缆或屏蔽层作为信号返回回路的同轴电缆,其屏蔽层应采用一点接地的方式,当不接地信号源和有公共接地点的放大器连接时,屏蔽层的接地点应放在放大器的公共接地点上;反之,则放在信号源的接地端。

除上述情况外,屏蔽层最好采用两端接地;采用双重屏蔽或复合式总屏蔽时,内屏蔽层用一点接地。

外屏蔽层用两点接地。

文章从屏蔽电缆的等效电路进行分析。

说明采用上述方法的道理。

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。

信号线屏蔽层如何接地?电缆信号线的屏蔽层接地方式

信号线屏蔽层如何接地?电缆信号线的屏蔽层接地方式

信号线屏蔽层如何接地?电缆信号线的屏蔽层接地方式信号地(SG)是各种物理量的传感器、信号源零电位以及电路中信号的公共基准地线(相对零电位)。

此处信号一般指模拟信号或者能量较弱的数字信号,易受电源波动或者外界因素的干扰,导致信号的信噪比(SNR)下降。

特殊是模拟信号,信号地的漂移,会导致信噪比下降;信号的测量值产生误差或者错误,可能导致系统设计的失败。

因此对信号地的要求较高,也需要在系统中特别处理,避开和大功率的电源地、数字地以及易产生干扰地线直接连接。

尤其是微小信号的测量,信号地通常需要实行隔离技术。

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、汲取而产生的,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。

可采纳不接地、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开低频电场的干扰是有关心的。

或者说它能够避开波长λ 远远大于电缆长度L 的频率干扰。

Lλ /202) 电缆屏蔽层单端接地能够避开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,只有在这种状况下进行双端接地。

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) 间或的功能失灵表明有高频干扰。

传输电缆屏蔽层的两种接地方式

传输电缆屏蔽层的两种接地方式

用有屏蔽层的传输电缆是减少电磁干扰的一项基本措施。

主要有两种接地方式:一是屏蔽电缆一头接地,二是屏蔽电缆两头接地。

屏蔽电缆一头接地:
屏蔽层抗干扰的机能原理基本:干扰源和接收端等效成电容的两极。

一边有电压波动会通过电容感应到另一端。

插入接地的中间层(就是屏蔽层)破坏此等效电容,从而切断干扰通路。

而两头接地会造成两边电势不等,电势不等时会有很大的电流(地电流环路)造成屏蔽机能损坏。

传输电缆屏蔽层仅一端做接地而另一端悬浮时,它只能防静电感应,防磁场强度变化所感应的干扰电压。

为减少屏蔽层内芯线上的感应电压,在有些弱电设备的技术要求屏蔽层仅一端做了接地连接的情况下,应采用有绝缘层隔开的双层屏蔽电缆,其外层屏蔽层至少应在两端做接地连接。

这样,外屏蔽层与其它同样做了接地连接的导体构成环路,感应出一电流,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。

一般而言,变频器的信号线和模拟线,PLC模拟量模块的模拟信号线通常采用一方接地。

屏蔽电缆两头接地:
对电缆屏蔽两端同时接地,目前主要是如下考虑的:有些动力负载电缆在工作时产生波动很大的交变电磁场,由于电位差的原因,容易产生较大的电动势,影响信号线,模拟线等微电的传输精度,更可能导致电子设备的击穿损坏.因此必须两端同时接地,以平衡这种电压,以防止屏蔽层形成环流。

一般而言,变频器的电源输入端只需普通电缆而不需屏蔽电缆.而其输出端必需要用屏蔽电缆并且要两头接地.。

控制电缆为什么有一层屏蔽层?其作用是什么?

控制电缆为什么有一层屏蔽层?其作用是什么?

控制电缆为什么有一层屏蔽层?其作用是什么?
控制电缆,一般都是由导体、绝缘层、外包带以及外护套构成。

绝缘层的作用是防止漏电事故的发生,保证用电安全;外护套层的作用是减少外界环境对电线电缆造成的损伤和侵蚀;而内包层则主要是为了保护导体。

但是,在高压电线电缆的内部,还会有一层特殊的保护层,我们一般称之为屏蔽层。

此屏蔽层之所以存在的原因主要是:
1、我们都知道,电流流通时会产生磁场,经过的电流越大,磁场就越强,高压电缆通过的电流较大,为了防止产生的磁场影响到周围器材或者设备,故增加了屏蔽层,以确保产生的磁场屏蔽在电缆内部。

2、此屏蔽层可以起到一定的漏电保护作用。

如果电缆在使用过程中产生破损,产生漏电现象,屏蔽层则可以将泄露出来的电流引至接地线,起到了一定的安全保护的作用。

同时,也有保护电力电缆导体的作用。

比较特殊的是,控制电缆在使用过程中流通的电流一般不会很大,但它依然拥有该层屏蔽层。

而控制电缆拥有的这层屏蔽层的主要作用是用来屏蔽控制电缆受到的外界影响。

因为控制电缆传输的是信号,受外界影响、波动较大,故添加了屏蔽保护层,反过来保护控制电缆的内部。

而这,就是控制电缆屏蔽层最大的作用所在。

电缆屏蔽层接地

电缆屏蔽层接地

电缆屏蔽层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。

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。

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。

一般要求是两端接地,然而两端接地要看现场条件,如果现场条件恶劣,会在两端形成感应电压,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(对于单端接地,是变送器端接地)。

弱电系统的防雷1:控制电缆屏蔽层的接地问题

弱电系统的防雷1:控制电缆屏蔽层的接地问题

弱电系统的防雷1:控制电缆屏蔽层的接地问题控制电缆的屏蔽层需要接地,这是共识。

问题是采取一端接地还是两端接地,大家认识不一致。

本专题重点讨论有关弱电系统的防雷问题。

请大家抛砖。

在SH3081-2017《石油化工仪表接地设计规范》有下列定义和规定:“屏蔽接地:为实现电场屏蔽、电磁场屏蔽功能对屏蔽层、屏蔽体所做的接地。

防静电接地:为用于泄放静电的接地。

信号线的屏蔽层宜采用单端接地的方式。

信号线的屏蔽层应在控制室一侧接到保护接地或工作接地,已经在现场仪表处自然接地的屏蔽层不宜再在控制室一侧重复接地,对于信号路经强电场或强电磁场的场合,应将屏蔽层接到保护接地。

”上述规定值得商榷。

先解释两个名词:静电感应:当雷云中的电荷积聚时,在附近的导体上感应出相反的电荷,当雷击放电时,雷云中的电荷迅速释放,而附近导体中原来被雷电云束缚住的静电也会沿导体流动,寻找释放通道,形成电脉冲即日常讲的电涌。

电磁感应:雷云放电时,迅速变化的雷电流在其周围产生强大的变化的电磁场,在附近导体上感应出很高的电动势。

此时如果导体有裂口,裂口处就产生火花放电。

如果是闭合导体,导体中就会产生感应电流。

图1 屏蔽层两点接地防电磁干扰原理图1外屏蔽层两点接地。

设雷击产生的电磁场为E1,E1在两端接地的屏蔽层产生环流I,该环流I同时也产生一个电磁场E2,E1和E2方向刚好相反,E1和E2的合成磁场减轻了对信号线的干扰。

如果图1 中只单端接地。

雷击对信号线产生两种干扰:干扰1:屏蔽层只一点接地后,仅存在E1电磁场,信号线受到很强的干扰。

干扰2:电涌干扰。

设空中的雷云带-q1的负电荷,根据静电感应原理,必须在下方大地及其附着物上产生+q1的正电荷,设在外屏蔽层中束缚住的正电荷为+q2。

由于屏蔽层接地,信号线上没有静电荷。

当空中雷云-q1负电荷突然放电消失后,+q1正电荷也要消失,+q2的电荷也要消失,电荷的流动形成电流,+q2的消失必须在单点接地的屏蔽层中产生涌流,该涌流会对信号线产生电涌干扰。

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(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
屏蔽层、金属护层应两端直接接地。

15.7.3.7 保护装置之间、保护装置至开关场就地端子箱之间联系电缆以及高频收发信机的电缆屏蔽层应双端接地,使用截面不小于4mm2多股铜质软导线可靠连接到等电位接地网的铜排上。

既然控制电缆屏蔽接地的原由很清楚,国家的标准规
范很明确。

那屏蔽电缆的施工具体方法是什么呢?目前设
计的施工蓝图上基本对接线工艺不进行任何具体说明,电
缆屏蔽层与引出线(黄绿多股线)是用焊接,还是压接,
还是缠绕?各建设单位方法不一。

我公司的二次接线历来
是采用搭接缠绕,即将接地黄绿线的线芯缠紧在屏蔽层
上,用PVC绝缘胶带绕紧绕实后外加热缩套热缩的做头
方式。

这种施工工艺的缺点因黄绿线的线芯与屏蔽层的接
触是铜间接触面,时间久会在其表面形成一层氧化铜。

氧化铜没有自由移动的电子和离子,呈绝缘体结构,将直接增大接触阻值,使得屏蔽接地失去功效。

因此目前的施工工艺上,我们采用了增加焊接的方式,即在原来
缠绕的基础上进行洛铁烫锡,虽然增添了一道工序,但增
强了接触的可靠性,排除了可能带来的质量上缺陷。

而对
于双层屏蔽的控制电缆而言,应将最外层屏蔽两端通过黄
绿线引出接地,内层屏蔽一端引出在等电位接地。

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。

当然如果是防止静电的干扰,不论是一层还是二
层屏蔽,必须单点引出接地。

这里还有一点要注意:在成
束绑扎或编扎黄绿线集中压接接地时,对同压一接线鼻子
压接线芯数量上国家标准规范上有新的要求:当接地线较多时,可将不超过6根的接地线同压一接线鼻子,且应与接地铜排可靠连接。

这主要考虑线芯绑扎过多集中压接,会导致接地的不可靠,另外也不利于以后的设备维护检修。

安徽电力建设第一工程公司倪文庆。

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