电缆屏蔽线接地问题
浅谈高压电缆金属屏蔽层接地问题
浅谈高压电缆金属屏蔽层接地问题电力安全规程规定：电气设备非带电的金属外壳都要接地，因此电缆的铝包或金属屏蔽层都要可靠接地。
10kV高压电缆金属屏蔽层通常采用两端直接接地的方式。
这是由于10千V电缆多数是三芯电缆的缘故。
上世纪中期前，10kV 电缆均采用油浸纸绝缘三芯电缆。
结构多为统包型，少量为分相屏蔽型。
上世纪末期开始大量使用交联聚乙烯绝缘分相屏蔽三芯电缆，逐步淘汰了油纸电缆。
九十年代以来，随着城市经济建设的迅猛发展，负荷密度增大，环网开关柜等小型设备的应用，城市变电所出线和电缆网供电主干线电缆开始采用较大截面单芯电缆。
单芯电缆的使用提高了单回电缆的输送能力，减少了接头，短段电缆可以使用，方便了电缆敷设和附件安装，也由此带来了金属屏蔽接地方式的问题。
标签：三芯电缆、单芯电缆、一端接地一、单芯电缆金属护套工频感应电压计算单芯电缆芯线通过电流时，在交变电场作用下，金属屏蔽层必然感应一定的电动势。
三芯电缆带平衡负荷时，三相电流向量和为零金属屏蔽上的感应电势叠加为零，所以可两端接地。
单芯电缆每相之间存在一定的距离，感应电势不能抵消。
金属屏蔽层感应电压的大小与电缆长度和线芯负荷电流成正比，还与电缆排列的中心距离、金属屏蔽层的平均直径有关。
1、电缆正三角形排列时，以YJV-8.7/12kV-1×300mm2单芯电缆为例，电缆屏蔽层平均直径40mm，PVC护套厚度3.6mm，当电缆“品”字形紧贴排列，负荷电流为200A时，算得电缆护层的感应电压为每公里10.7V。
2、电缆三相水平排列时，设电缆间距相等，当三相电缆紧贴水平排列，其它条件与1相同时，算得边相的感应电压为每公里16.9V，中相的感应电压为每公里10.7V；当电缆间距200mm时，算得边相的感应电压为每公里36.1V，中相的感应电压为每公里31V。
边相感应电压高于中相感应电压。
（1）当电缆长度与工作电流较大的情况下，感应电压可能达到很大的数值。
屏蔽接地相关标准规范要求
屏蔽接地相关标准规范要求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。
电缆屏蔽有效正确接地是防止电气设备受电磁干扰造成误动和危害的重要措施，国家及电力行业标准中有关屏蔽接地的要求如下列出，红色加粗部分为重点。
相关规范：一、继电保护及二次回路安装及验收规范GB/T 50976-2014二、电力工程电缆设计规范GB 50217－2007三、电力工业部关于颁发电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点的通知 1994 年 3 月 31 日电安生1994191 号四、《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（试行）继电保护专业重点实施要求五、防止电力生产重大事故的二十五项重点要求六、电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 GB50168-2006七、关于印发《国家电网公司输变电工程质量通病防治工作要求及技术措施》的通知基建质量〔2010〕 19 号八、电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范GB50171-2012九、电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50169-2006十、其他企业值得借鉴的屏蔽接地方法一、继电保护及二次回路安装及验收规范GB/T 50976-20144.3.1 用于继电保护和控制回路的二次电缆应采用铠装屏蔽同芯电缆，二次电缆端头应可靠封装。
4.3.8 保护通道信号的电传输部分应采用屏蔽电缆或音频线连接。
该屏蔽线所连接的两个设备之间不应再经端子转接，配线架除外。
单屏蔽层线缆的屏蔽层应在两端可靠接地；双屏蔽层线缆的外屏蔽层应两端接地，内屏蔽层应一端接地。
传输音频信号应采用屏蔽双绞线，屏蔽层应两端接地。
4.6.5在开关场的变压器、断路器、隔离刀闸、结合滤波器和电流、电压互感器等设备的二次电缆应经金属管从一次设备的接线盒（箱）引至就地端子箱，并将金属管的上端与上述设备的底座和金属外壳良好焊接，下端就近与主接地网良好焊接。
电气屏蔽线应一端接地还是两端接地
电气屏蔽线应一端接地还是两端接地文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]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 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。
② 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。
所以个人以为，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。
单端接地。
如果是两端接地，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2端接地，然而2端接地要看现场条件，如果现场条件恶劣，会在2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。
高压超高压电缆的屏蔽技术与接地措施分析
高压超高压电缆的屏蔽技术与接地措施分析为了保障电力系统的安全可靠运行，高压超高压电缆的屏蔽技术与接地措施成为了必不可少的环节。
本文将重点分析高压超高压电缆的屏蔽技术和接地措施，以期为电力系统的设计和运维提供一定的理论与实践参考。
一、高压超高压电缆的屏蔽技术1. 电缆屏蔽的概念与作用电缆屏蔽是指在高压超高压电缆的绝缘层外部包覆一层屏蔽材料，以减少外界电磁场的干扰对电缆内部信号的影响。
其作用主要有两方面：一是屏蔽外界电磁辐射，避免电磁波干扰引起的电缆通信质量下降；二是防止电缆内部信号干扰周围设备，保障电力系统的正常运行。
2. 屏蔽材料的选择与设计屏蔽材料的选择应综合考虑电磁屏蔽效果、绝缘性能、机械强度和防水防潮等因素。
常见的屏蔽材料有金属屏蔽、导电橡胶屏蔽和导电聚合物屏蔽等。
金属屏蔽具有良好的电磁屏蔽效果，但相对较重且易腐蚀；导电橡胶屏蔽具有柔软性和耐腐蚀性，但电磁屏蔽效果相对较差；导电聚合物屏蔽具有导电性能和电磁屏蔽效果兼备，但价格较高。
3. 屏蔽结构的设计与优化电缆屏蔽的结构设计应包括内屏蔽和外屏蔽两个层次。
内屏蔽用于避免电缆内部信号的干扰和泄露，外屏蔽则用于减少外界电磁场的干扰。
内屏蔽通常采用螺旋绕包或交联铝等结构，外屏蔽则采用金属网或导电聚合物屏蔽层等结构。
屏蔽结构的优化设计可通过数值模拟和试验验证相结合的方式进行，以提高屏蔽效果和降低电缆成本。
二、高压超高压电缆的接地措施1. 接地系统的重要性与作用接地是电力系统中保证人身及设备安全的重要手段，同时也是保障系统正常运行的基础。
高压超高压电缆的接地系统主要起到以下几个作用：一是保护人身安全，防止触电事故的发生；二是减少设备的绝缘损坏，提高设备的可靠性；三是提供电力系统的正常运行所需的地参考，确保电流具有合适的返回路径。
2. 接地方式的选择与设计高压超高压电缆的接地方式主要包括单点接地和多点接地两种。
单点接地通常适用于电压等级较低、系统规模较小的场合，其优点是结构简单、施工便捷；多点接地适用于电压等级较高、系统规模较大的场合，其优点是接地电流分布均匀、减小接地系统的电阻。
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。
屏蔽线的四种接法
屏蔽线的四种接法：
1、两端同时接地：
很好地屏蔽射频信号易受地环路电流的影响
2、两端接地，并带大面积的并行结合线（with large-area parallel bonding wire）
很好地屏蔽射频信号地电流主要流过结合线，但易受电磁场影响
3、一端接地
对射频屏蔽不好，尤其是电缆超过1/8波长时，甚至比不加屏蔽线还差
4、发射端接地，接收端通过电容接地
如果电容类型、位置正确，可以很好地屏蔽射频信号没有低频地回流模拟信号单端接地就可以了。
如果两端接地，大地就构成一个回路，对线路的屏蔽效果不好。
模拟信号最好单端接地，尤其是线路较长时，应为两个接地点的电位不同，有可能造成检测信号的不准确。
数字信号无所谓，一般单端就可以
应分3种类型
动力电缆三芯以上电缆带屏蔽的应两端接地
单芯的电缆带屏蔽应一端接地
控制电缆原则上带屏蔽的应一端接地
仪表电缆模拟信号单端接地,一般在控制柜侧进行接地,中间的转接箱或盒屏蔽要连续电磁流量计的信号应在流量计侧接地.
数字信号应两端接地。
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。
屏蔽线接地做法与接地作用
前言：我们使用的线缆很多带屏蔽金属网的，在实际的工程中屏蔽线的屏蔽接地怎么做呢？本文重点介绍屏蔽线怎么接地？正文：屏蔽的作用是将电磁场噪声源与敏感设备隔离，切断噪声源的传播路径。
屏蔽分为主动屏蔽和被动屏蔽，主动屏蔽目的是为了防止噪声源向外辐射，是对噪声源的屏蔽;被动屏蔽目的是为了防止敏感设备遭到噪声源的干扰，是对敏感设备的屏蔽。
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。
对于电场、磁场屏蔽层的接地方式不同。
可采用不接地、单端接地或双端接地。
单端接地：1) 屏蔽电缆的单端接地对于避免低频电场的干扰是有帮助的。
或者说它能够避免波长λ远远大于电缆长度L 的频率干扰。
L<λ/202) 电缆屏蔽层单端接地能够避免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，只有在这种情况下进行双端接地。
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) 偶尔的功能失灵表明有高频干扰。
这是导线等电位连接无法消除的。
5) 除去电缆的端点以外，屏蔽层多点接地是有利的。
6) 不要将屏蔽层接在插针上,避免“猪尾巴”现象。
7) 要时刻注意屏蔽层的并联阻抗应该小于自身阻抗的1/10。
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电缆屏蔽线接地问题
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 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。
② 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。
由于三芯电力电缆两端的屏蔽线均接地，若某种原因导致屏蔽线出现感应电压，则屏蔽线中就会出现电流，电流流过零序电流互感器一次侧，将在二次侧感应出零序电流。
此电流并非电缆线路中的零序电流，将导致保护误动作。
为防止屏蔽线上的电流影响，实际中都将屏蔽引出线回穿过零序电流互感器后再接地（如下图），这样即相当在零序电流互感器一次侧流过大小相同而方向相反的屏蔽层电流，两个电流磁场抵消，从而不会在互感器二次侧感应出零序电流，不会导致保护误动作。