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屏蔽控制電纜為什么需要接地?有哪些相關規定?如何接地?

作者: admin 時間:2017-05-05 來源:未知

  控制電纜接線工藝是電力工程重要的項目之一,而在整個接線過程中,電纜屏蔽接地是接線過程中必不可少的施工工序。屏蔽控制電纜為什么需要接地?有哪些相關規定?如何接地?這里就這些問題具體說明一下:

  目前我公司的項目工程中控制電纜屏蔽接地,電氣控制電纜部分采用兩端接地方式,弱電及熱控計算機監視電纜則采用一端接地方式。

  電纜屏蔽接地是為防止電氣設備因受電磁干擾造成誤動和危害,為避免電磁干擾,控制電纜的屏蔽層均應接地。

  屏蔽電纜的屏蔽層兩端接地使電磁感應在屏蔽層上產生一個感應縱向電流,該電流產生一個與主干擾相反的二次場,抵消主干繞場的作用,顯著降低磁場耦合感應電壓,可將感應電壓降到不接地時感應電壓的1%以下。當然屏蔽電纜的屏蔽層兩端接地也存在以下兩個情況:1、當接地網上出現短路電流或雷擊電流時,由于電纜屏蔽層兩點的電位不同,使屏蔽層內流過電流,會引起額外的沖擊或干擾電壓。2、當屏蔽層內流過電流時,對每個芯線將產生干擾信號。但對應用于繼電保護和自動裝置回路的屏蔽電纜,由于其輸入和輸出均有一端在電網的高壓或超高壓環境中,電磁干擾是主要因數,為防止暫態過電壓,故電氣繼電保護和自動裝置的電纜屏蔽層宜在兩端接地。

  熱工自動化設備比較分散,就地設備處的屏蔽層都要接到全廠公用地困難較大,且儀表及控制系統信號絕大多數是低頻信號,為防止靜電干擾,低頻信號接地的原則是單點接地,以避免形成接地回路。因此熱工專業規定電纜屏蔽層需在電子設備間DCS機柜處集中一點接地。

  國標《電力工程電纜設計規范》GB50217-2007,就明確了控制電纜屏蔽層的接地方式:

   控制電纜金屬屏蔽的接地方式,應符合下列規定:

  1 計算機監控系統的模擬信號回路控制電纜屏蔽層,不得構成兩點或多點接地,應集中式一點接地。

  2 集成電路、微機保護的電流、電壓和信號的電纜屏蔽層,應在開關安置場所與控制室同時接地。

  3 除上述情況外的控制電纜屏蔽層,當電磁感應的干擾較大時,宜采用兩點接地;靜電感應的干擾較大時,可采用一點接地。雙重屏蔽或復合式總屏蔽,宜對內、外屏蔽分別采用一點、兩點接地。

  4 兩點接地的選擇,還宜在暫態電流作用下屏蔽層不被燒熔。

 強電控制回路導體截面不應小于1.5mm2,弱電控制回路不應小于0.5mm2。

  GB50171-2012《電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路接線施工及驗收規范》第6.0.4條第四款內容:屏蔽電纜的屏蔽層應接地良好。和第7.0.11條規定:用于保護和控制回路的屏蔽電纜屏蔽層接地應符合設計要求,當設計未作要求時,應符合下列規定:1 用于電氣保護及控制的單屏蔽層接地應采用兩端接地方式。2 遠動、通信等計算機系統所采用的單屏蔽電纜屏蔽層,應采用一點接地方式;雙屏蔽電纜外屏蔽層應兩端接地,內屏蔽層宜一點接地。屏蔽層一點接地的情況下,當信號源浮空時,屏蔽層接地點應在計算機側;當信號源接地時,接地點應靠近信號源的接地點。

  《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010,對電纜屏蔽層的要求是:

  6.3屏蔽、接地和等電位連接的要求中第1條第2款規定:在需要保護的空間內,采用屏蔽電纜時其屏蔽層應至少在兩端,并宜在防雷區交界處做等電位連接,系統要求只在一端做等電位連接時,應采用兩層屏蔽或穿鋼管敷設,外層屏蔽或鋼管應至少在兩端,并宜在防雷區交界處做等電位連接。
    
         上海卡迪夫電纜有限公司專業生產各類屏蔽控制電纜,產品有CE認證柔性控制電纜,UL認證屏蔽控制電纜等。

  在《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》(修訂版)繼保專業重點實施要求中也有相關條文:

  13.1.1.7 電纜主絕緣、單芯電纜的金屬屏蔽層、金屬護層應有可靠的過電壓保護措施。統包型電纜的金屬屏蔽層、金屬護層應兩端直接接地。

  15.7.3.7 保護裝置之間、保護裝置至開關場就地端子箱之間聯系電纜以及高頻收發信機的電纜屏蔽層應雙端接地,使用截面不小于4mm2多股銅質軟導線可靠連接到等電位接地網的銅排上。

  既然控制電纜屏蔽接地的原由很清楚,國家的標準規范很明確。那屏蔽電纜的施工具體方法是什么呢?目前設計的施工藍圖上基本對接線工藝不進行任何具體說明,電纜屏蔽層與引出線(黃綠多股線)是用焊接,還是壓接,還是纏繞?各建設單位方法不一。我公司的二次接線歷來是采用搭接纏繞,即將接地黃綠線的線芯纏緊在屏蔽層上,用PVC絕緣膠帶繞緊繞實后外加熱縮套熱縮的做頭方式。這種施工工藝的缺點因黃綠線的線芯與屏蔽層的接觸是銅間接觸面,時間久會在其表面形成一層氧化銅。氧化銅沒有自由移動的電子和離子,呈絕緣體結構,將直接增大接觸阻值,使得屏蔽接地失去功效。因此目前的施工工藝上,我們采用了增加焊接的方式,即在原來纏繞的基礎上進行洛鐵燙錫,雖然增添了一道工序,但增強了接觸的可靠性,排除了可能帶來的質量上缺陷。而對于雙層屏蔽的控制電纜而言,應將最外層屏蔽兩端通過黃綠線引出接地,內層屏蔽一端引出在等電位接地。此時,外層屏蔽由于電位差而感應出電流,因此產生降低源磁場強度的磁通,從而基本上抵消掉沒有外屏蔽層時所感應的電壓。當然如果是防止靜電的干擾,不論是一層還是二層屏蔽,必須單點引出接地。這里還有一點要注意:在成束綁扎或編扎黃綠線集中壓接接地時,對同壓一接線鼻子壓接線芯數量上國家標準規范上有新的要求:當接地線較多時,可將不超過6根的接地線同壓一接線鼻子,且應與接地銅排可靠連接。

  這主要考慮線芯綁扎過多集中壓接,會導致接地的不可靠,另外也不利于以后的設備維護檢修。

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