控制電纜屏蔽層接地方式

1、精品文檔控制電纜屏蔽層接地方式為抑制電磁干擾而采用屏蔽性控制電纜， 其屏蔽層如何正確接地 至關重要。電力建設（20033）載文進行了探討。作者認為：傳 輸模擬信號的控制電纜或屏蔽層作為信號返回回路的同軸電纜， 其屏 蔽層應采用一點接地的方式， 當不接地信號源和有公共接地點的放大 器連接時，屏蔽層的接地點應放在放大器的公共接地點上；反之，則 放在信號源的接地端。除上述情況外，屏蔽層最好采用兩端接地；采 用雙重屏蔽或復合式總屏蔽時， 內屏蔽層用一點接地。 外屏蔽層用兩 點接地。文章從屏蔽電纜的等效電路進行分析。 說明采用上述方法的 道理。摘要：介紹了發(fā)電廠控制系統(tǒng)中，采用屏蔽型控制電纜抑制電磁干擾

2、（EM1）的重要措 施。提出良好的屏蔽，僅靠電纜屏蔽層是不夠的，重要的是選擇正確的屏蔽層接地 方式、接地點數和接地點位置。關鍵詞： 電磁干擾；控制電纜； 屏蔽層；接地隨著電力系統(tǒng)的擴大，電壓等級的提高，機組容量的增大，計算機和微處理器 等微電子裝置已廣泛應用于電廠生產監(jiān)測與控制。而且電子設備的頻帶日益加寬， 功率逐漸加大，靈敏度提高，聯(lián)絡各種設備的電纜網絡也越來越復雜。況且微電子 裝置的工作環(huán)境和監(jiān)測對象本身是一個很強的交變電磁場，是一個大干擾源。在這 樣的電磁環(huán)境中，電子裝置必然會受到靜電感應、電磁耦合、接地線電位升高、控 制回路自身產生的干擾電壓等的電磁干擾，這些電磁干擾輕則會引起電子裝置

3、的可 靠性降低，重則導致設備不能正常運行。漳澤發(fā)電廠3 號、4 號、5 號機組先后利用機組大修的機會，對其熱控系統(tǒng)進行了DCS 改造，采用 EIC 綜合技術將電氣控制、儀表控制和計算機控制等功能由 DCS 統(tǒng)一完成。經過 DCS 改造后，機組能否安全、穩(wěn)定運行，在很大程度上就取決于 DCS 系統(tǒng)的穩(wěn)定性了。為 高 DCSK 制系統(tǒng)的抗干擾水平，確保設備在復雜電磁環(huán)境下可靠運行，成為當前電 廠 DCSK 制系統(tǒng)電磁兼容方面研究的一個重要課題。在 DCS 控制系統(tǒng)中，電纜是主要的干擾源，它既是干擾的主要發(fā)生器，也是主 要的接收器。電纜作為發(fā)生器，它向空間輻射電磁噪聲；作為吸收器，它能敏感地 接收來

4、自鄰近干擾源所發(fā)射的電磁噪聲。目前，在電廠控制系統(tǒng)中，采用屏蔽電纜1歡。迎下載精品文檔作為抑制 EMI 的重要措施，已得到廣泛應用，但依靠電纜屏蔽是不夠的，更重要的 是選擇正確、良好的接地方式。關于電纜屏蔽層要不要接地，應該是幾點接地，是 電纜始端接地，還是電纜終端接地，或者是兩端都接地。本文就屏蔽電纜的接地方 式作一探討，供大家參考1 EMI 與電纜端口電磁干擾（EMI）分為傳導性干擾和輻射性干擾兩大類。傳導性干擾是指通過 電源線路、接地線和信號線傳播的干擾；輻射性干擾是指通過空間傳播的干擾。無 論是通過哪一種傳播途徑，電磁干擾都是通過端口進入設備的。這里所說的端口， 指的是設備與外部環(huán)境特

5、定的界面接口。設備的端口可分為外殼端口和電纜端口， 外殼端口是設備的物理邊界， 電磁場可以通過這個邊界輻射出去或傳播進來： 電纜 端口是導線與設備連接的端口，電纜端口可以分為電源端口、 信號端口和功能端口2屏蔽電纜等效電路屏蔽電纜的等效電路如圖1所示.苴中G為漏 電容舟為T擾源導線與控制電纜屏蔽層間的耦合 電容.C為控制電境屏蔽層與電纜芯線間的耦合電 容.為控制電纜屏蔽層間的自身陽抗， 乙jwj, Xr為電纜芯與地間的共模阻抗.S為為干擾源干擾源干擾電壓：匕為電纜芯線上的耦合電壓*電纜芯線 上的耦合電壓計算公式可由圖I等效電路列出： 匕=冇矗營X喬令疋乩*H申+rV/UUSAJUF- TiT

6、li tin n rri3 電纜屏蔽層接地點數屏蔽層若只起屏蔽作用而不作為信號返回回路，傳輸的信號又不是模擬量時，屏蔽層最好是兩端都接地，這樣即起到對靜電耦合的抑制作用（靜電屏蔽），又起到對電磁感應的抑制作用（電磁屏蔽）。對于靜電屏蔽，采用兩點接地后降低了 電纜屏蔽層的阻抗 Z 從而有效地降低了電纜芯線上的靜電耦合電壓。對于電磁屏 蔽，屏蔽層兩端接地后。電纜屏蔽層與接地網構成了閉合回路，在屏蔽層上的感應 電流所形成的磁通與干擾磁通反向，減弱了干擾磁通對芯線的影響，起到了抵消干擾磁通的作用。2歡迎下載精品文檔電纜屏蔽層米用兩點接地也存在 2 個冋題：a） 在發(fā)生接地短路時， 可導致電纜屏蔽層兩端

7、存在較大的地電位差地電位差使屏 蔽層流過較大的低頻電流，對作為信號返回回路的同軸電纜。將破壞正常的信號傳 輸，而且可能將屏蔽層燒壞；b） 當屏蔽層流過電流時，對芯線將產生橫態(tài)干擾，在芯線中產生干擾信號。由于模擬信號穩(wěn)定性和抗干擾性較差，僅 1 V 左右的干擾電壓就可能導致零點漂移和傳輸 誤差?；谏鲜鲈?，同軸電纜和模擬信號回路控制電纜宜采用集中一點接地的方 式，且一般將接地點選取在控制室。為使電纜對高低頻都有良好的屏蔽效果，最好 選用雙層屏蔽同軸電纜，內屏蔽層一端接地，外屏蔽層兩端接地。4 電纜屏蔽層接地點位置電纜屏蔽層采用一點接地方式時，其屏蔽層接地點的位置可根據信號源和接 地端是否接地來

8、確定。當不接地信號源和公共接地點的放大器連接時，電纜屏蔽層 的接地點應選擇放大器的公共接地點上。圖 2 為不接地信號源和接地的放大器連接 時，電纜屏蔽層的正確接法。其中 C。，C。為屏蔽層與芯線問的總電容，！為兩芯 線問的等效集總電容。為大地兩點問的電位差。此時。 ，對放大器端子 1。2問的輸入信號不會產生干擾。當接地的信號源和不接地的放大器連接時，電纜屏蔽層的接地點應選擇在信 號源的接地端，如圖 3 所示。3歡迎下載精品文檔圖2屏藪層在接收端授地圖3解蔽肚信巧源端接地5 結束語綜上所述，控制電纜屏蔽層的接地應符合下列要求。a） 作為傳輸模擬信號回路的控制電纜和屏蔽層作為信號返回回路的同軸電纜，其屏 蔽層宜采用集中一點接地方式，不得兩點接地。b） 控制電纜屏蔽層除 a）情況需要一點接地外，其余宜采用兩點接地。選擇兩點接地 時，應考慮在暫態(tài)電流作用下電纜屏蔽層不致被燒熔。C）當電纜屏蔽層采用