屏蔽電纜及其屏蔽層的功能解析

發(fā)布時間：

2025-01-18

屏蔽電纜，顧名思義，是在傳輸電纜外層附加屏蔽層，以增強其抵抗外界電磁干擾能力的特殊電纜。這種電纜結構上的“屏蔽”設計，實質(zhì)上是一種優(yōu)化電場分布的重要措施。

屏蔽電纜，顧名思義，是在傳輸電纜外層附加屏蔽層，以增強其抵抗外界電磁干擾能力的特殊電纜。這種電纜結構上的“屏蔽”設計，實質(zhì)上是一種優(yōu)化電場分布的重要措施。由于電纜導體通常由多股導線精細絞合而成，與絕緣層之間可能存在氣隙，導致導體表面不夠光滑，進而引發(fā)電場集中。

屏蔽電纜及其屏蔽層的功能解析

一、電纜屏蔽層

電纜屏蔽層是屏蔽電纜的重要組成部分，它被設計用來增強電纜對外部電磁干擾的抵抗力。通過在傳輸電纜外層附加這一屏蔽層，電纜的電場分布得到了有效優(yōu)化，從而提高了其傳輸數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性。這種屏蔽設計在許多應用場景中都非常有用，特別是在需要抵御強電磁干擾的環(huán)境中，如工業(yè)制造、醫(yī)療影像等領域。

在導體表面包裹一層半導電材料制成的屏蔽層，該屏蔽層與被屏蔽的導體保持等電位，并與絕緣層緊密接觸，從而有效防止了導體與絕緣層間的局部放電現(xiàn)象。這一屏蔽層通常被稱為內(nèi)屏蔽層。此外，絕緣表面與護套接觸處可能存在的間隙，以及電纜彎曲時油紙電纜絕緣表面容易產(chǎn)生的裂紋，都是引發(fā)局部放電的潛在因素。
絕緣層表面同樣覆蓋一層半導電材料屏蔽層，它與被屏蔽的絕緣層保持良好接觸，并與金屬護套維持等電位，以避免絕緣層與護套間的局部放電。為了均衡導電線芯和絕緣電場，6kV及以上的中高壓電力電纜通常設置導體屏蔽層和絕緣屏蔽層，而部分低壓電纜則不設屏蔽層。屏蔽層可采用半導電屏蔽或金屬屏蔽。

二、屏蔽電纜

屏蔽電纜的屏蔽層多采用編織成網(wǎng)狀的金屬線或金屬薄膜，提供單屏蔽和多屏蔽等多種選擇。單屏蔽指單一的屏蔽網(wǎng)或屏蔽膜，其中可包含一條或多條導線。多屏蔽則是指多個屏蔽網(wǎng)或屏蔽膜共存于一條電纜中。這些屏蔽措施旨在減少導線間的電磁干擾，或通過雙層屏蔽來增強屏蔽效果。通過將屏蔽層接地，可以有效地隔絕外部感應干擾電壓對導線的影響。
半導電屏蔽

半導電屏蔽層在導電線芯和絕緣層的外表面都有設置，分別被稱為內(nèi)半導電屏蔽層和外半導電屏蔽層。這些屏蔽層由電阻率低且厚度薄的半導電材料制成。內(nèi)半導電屏蔽層的主要作用是均勻線芯外表面的電場，防止因導體表面不光滑或線芯絞合產(chǎn)生的氣隙而導致的局部放電。外半導電屏蔽層則與絕緣層外表面緊密接觸，并與金屬護套維持等電位，從而避免因電纜絕緣表面裂紋等缺陷與金屬護套間的局部放電。

金屬屏蔽

對于沒有金屬護套的中低壓電力電纜，除了半導電屏蔽層外，還會增加金屬屏蔽層。金屬屏蔽層通常由銅帶或銅絲繞包而成，旨在屏蔽電場。由于電力電纜中通過的電流較大，會產(chǎn)生磁場，為了避免對周圍元件的影響，金屬屏蔽層被設計為將這種電磁場限制在電纜內(nèi)部。此外，電纜屏蔽層還起到接地保護的作用。一旦電纜芯線發(fā)生破損，泄露的電流可以通過屏蔽層流入接地網(wǎng)，確保安全。由此可見，電纜屏蔽層在保護電纜及其周圍元件方面發(fā)揮著至關重要的作用。

屏蔽電纜及其屏蔽層的功能解析

一、電纜屏蔽層

二、屏蔽電纜

二、屏蔽電纜