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摘　要：高壓變電所內屏蔽電纜屏蔽層的正確接地，對降低外部電磁場對微機型二次設備的干擾水平，起著重要作用。 該文淺議屏蔽電纜屏蔽層一點、兩點接地對電磁場屏蔽的機理，并提出了兩點接地時應注意的問題。
關鍵詞：電磁干擾;單點接地;兩點接地

0　引言

　　近年來，耐受電磁干擾能力極低的微機型二次設備，在高壓變電所中得到了廣泛的應用，為保證微機型二次設備在這樣一個高強度電磁場、強電磁干擾環(huán)境下的安全可靠運行，需要在兩方面取得一致，一是這些二次設備應具有一定的耐受電磁干擾的能力，二是必須確保進入設備的電磁干擾水平必須低于設備自身的耐受水平。后者要求電力設計及相關部門對可能的最大干擾值預測，并采取各種切實可行的措施。
　　結合產品的特點合理地進行地線設計，是性價比最高的抗干擾措施。這也是各級電力部門制定的二次反事故措施反復強調二次地線設計的原因。本文對二次地線設計中比較重要的屏蔽電纜接地進行簡要分析。��

1　屏蔽電纜接地

　　屏蔽電纜屏蔽層不接地、一點接地、兩點接地將直接影響屏蔽電纜電纜芯的電場屏蔽、磁場屏蔽效果。

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1.1屏蔽層接地產生的電場屏蔽
　　由于兩根平行導線之間存在耦合電容，屏蔽層與電纜芯也存在耦合電容，這樣電場耦合會產生串聯(lián)干擾，如圖1、圖2所示（虛線表示屏蔽層接地）假定一根為理想屏蔽電纜，置于干擾電路中。不考慮干擾源導線對電纜芯的耦合，則源導線的干擾電壓U1會通過C12耦合到屏蔽層上，再通過C23耦合到芯線上。
　　芯線上耦合電壓為 來源:輸配電設備網(wǎng)

　　
　　如果屏蔽層接地，C3被短接，C3為∞，則U2=0，即U1通過C23被屏蔽層短路接地，切斷了耦合到芯線上的路徑，從而起到了電場屏蔽的作用。
　　如果屏蔽層不接地，根據(jù)文獻［3］，C12=(πε0)/［ln(2h/r)］，h為兩導線間距，r為導線半徑。
　　由于屏蔽電纜r值比普通電纜大，耦合電容C12值更高，再根據(jù)式（1）產生的耦合電壓U2也更高，其結果是不僅不能降低電場干擾水平，而且將比采用普通電纜產生更大的電場干擾。
　　可以看出對抑制電場干擾來說，屏蔽層必須接地，兩點接地可靠性高于一點接地。因為一點接地必須保證屏蔽層的完整無損。 來源:輸配電設備網(wǎng)

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1.2屏蔽層兩點接地對磁場的屏蔽
　　1） 先分析電纜內芯線產生的磁場干擾如何被屏蔽層屏蔽。
　　設Us為干擾源，其產生的干擾電流I1流過電纜芯，在屏蔽層感應的屏蔽電流為I2，如圖3所示。 <DIV class=Vuk327 style="DISPLAY: none">請登陸:輸配電設備網(wǎng) 瀏覽更多信息</DIV>

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　　屏蔽電纜可認為是一個平行平面磁場，如圖4所示。磁場的分布與電纜的長度無關。電纜是圓的，它所產生的磁場對稱于電纜的軸線，據(jù)安培環(huán)路定律 請登陸:輸配電設備網(wǎng) 瀏覽更多信息

　　
如果屏蔽電纜不接地或單端接地，則干擾電流從地面返回，屏蔽層上無電流通過，即I2=0，屏蔽層不起作用。
　　當屏蔽層兩端接地，則屏蔽電纜的芯線和屏蔽層之間可等效為一個互感耦合電路，設互感為M，如圖5所示，接地點為E1點和E2點，I1在E2將分為I2和IG經E1流回源點，屏蔽層中的電流為I2= <DIV class=Vuk327 style="DISPLAY: none">來源:http://tede.cn</DIV>

　
即使不是理想狀態(tài)，也可明顯降低對屏蔽電纜外部磁場干擾水平。
　　2） 同理，在屏蔽層兩點接地的條件下，當電纜被外部干擾電流產生的磁通包圍時，在電纜屏蔽層將感應出方向相反的電流和磁通，將抵消外部干擾電流產生的干擾磁通對電纜芯的影響。理想狀態(tài)B≈0。
　　3） 綜上所述,屏蔽層通過兩點接地對磁通包圍屏蔽電纜產生的磁場干擾形成一個法拉第籠，使其內部芯線受干擾程度顯著降低。

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1.3屏蔽層兩點接地應注意的問題
　　如果屏蔽電流不是由于磁通包圍屏蔽電纜產生，如兩個接地點地電位不等產生屏蔽電流，將引起額外的沖擊干擾電壓。這是因為如果兩個接地點地電位不等，其產生的干擾電流必然會流過屏蔽層，通過屏蔽層與纜芯的轉移阻抗回路耦合到電纜芯上，形成附加干擾。
　　這就要求對此干擾水平進行預測，就高壓變電所而言，對全所接地電阻有嚴格要求，且大部分二次設備為強電輸入，模擬量回路也加裝了濾波電容。根據(jù)運行經驗，只要接地電阻滿足相關規(guī)程要求，地電位差引起的附加干擾不會影響設備運行。如果特殊情況不滿足要求，可通過技術經濟比較采用如下兩種方法：一是并行敷設大截面銅導體，降低電位差，二是采用雙層屏蔽電纜，這種電纜在芯線外有兩個互相絕緣的屏蔽層，內屏蔽層作信號回流線，外屏蔽層兩端接地，流過地環(huán)路電流，不會影響信號回路。
　　如果變電所與相距較遠的通信站之間通過屏蔽電纜連接，屏蔽層兩點接地時，應并行敷設一根或多根大截面銅導線，以防止大入地電流流過通流容量極小的屏蔽層，燒毀屏蔽層。
　　當然以上這些問題不應成為反對屏蔽電纜屏蔽層兩點接地的理由。��

2　結論

　　為降低高壓變電所電磁干擾水平，所有屏蔽電纜應在開關場和二次室兩點接地。并應對屏蔽層兩點接地產生的問題，作好預測和防范。 <DIV class=Vuk327 style="DISPLAY: none">來源:輸配電設備網(wǎng)</DIV>

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