屏蔽线接地的方法

屏蔽线接地的方法

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 /20

2) 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。

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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。电缆桥架、机械框架、

其它屏蔽层或者其它并行电缆都能够使系统作到等电位。

8) 如果当屏蔽层双端接地时电缆屏蔽层发热，或者屏蔽层碰到电控柜外壳或者屏蔽

总线时打火，说明等电位连接不可靠。

（３）采用有屏蔽层的传输电缆是减少电磁干扰的一项基本措施。过去有些设计规定要求：信号传输电缆的屏蔽层，一般应在控制室的接地汇流排处接地，不应浮空或重复接地。即采用单端接地方式，但这种接地方式存在缺陷。

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，防不了因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。最新修订的国家标准ＧＢ５００５７－２０００版，第（６．３．１）条中已肯定了这种做法："当系统要求只在一端做等电位联结时，应采用两层屏蔽，外层屏蔽按前述要求处理。"

单端接地的说法：

屏蔽层抗干扰的机能原理基本是这样的：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。

终于找到正确解释了，具体接法如下：

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请注意：两层屏蔽应是相互绝缘隔离型屏蔽！如没有彼此绝缘仍应视为单层屏蔽！

最外层屏蔽两端接地是由于引入的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；

而最内层屏蔽一端接地，由于没有电位差，仅用于一般防静电感应。下面的规范是最好的佐证！

《GB 50217-1994电力工程电缆设计规范》——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，宜用集中式一点接地。

（2）除（1）项等需要一点接地情况外的控制电缆屏蔽层，当电磁感应的干扰较大，宜

采用两点接地；静电感应的干扰较大，可用一点接地。

双重屏蔽或复合式总屏蔽，宜对内、外屏蔽分用一点，两点接地。

（3）两点接地的选择，还宜考虑在暂态电流作用下屏蔽层不致被烧熔。

《GB50057-2000建筑物防雷设计规范》——第条规定：……当采用屏蔽电缆

时其屏蔽层应至少在两端等电位连接，当系统要求只在一端做等电位连接时，应采用两层屏蔽，外层屏蔽按前述要求处理。

其原理是：1.单层屏蔽一端接地，不形成电位差，一般用于防静电感应。2.双层屏蔽，最外层屏蔽两端接地，内层屏蔽一端等电位接地。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。

如果是防止静电干扰，必须单点接地，不论是一层还是二层屏蔽。因为单点接地的静电放电速度是最快的。

但是，以下两种情况除外：

1、外部有强电流干扰，单点接地无法满足静电的最快放电。

如果接地线截面积很大，能够保证静电最快放电的话，同样也要单点接地。当然了，真是那样，也没有必要选择两层屏蔽。

否则，必须两层屏蔽，外层屏蔽主要是减少干扰强度，不是消除干扰，这时必须多点接地，虽然放不完，但必须尽快减弱，要减弱，多点接地是最佳选择。

比如，企业中的电缆桥架其实就是外屏蔽层，它是必须多点接地的，第一道防线，减小干扰源的强度。

内层屏蔽层（其实，大家不会买双层的电缆，一般是外层就是电缆桥架，内层才是屏蔽电缆的屏蔽层）必须单点接地，因为外部强度已经减少，尽快放电，消除干扰才是内层的目的。

2、外部电击和防雷等安全的要求。

这种情况必须要两层防护，外层不是用来消除干扰的，是出于安全的考虑的，保证人身和设备安全的，必须多点接地。内层才是防止干扰的，所以必须单点接地。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。

对信号线：

单端屏蔽接地只能衰减低频干扰。在下列情况建议单端接地：

1、不允许安装等电位导体

2、传送模拟信号时

3、使用静态屏蔽时