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控制電纜及其金屬屏蔽標(biāo)準(zhǔn)

發(fā)布時(shí)間：

2025-03-05

來源：

一、控制電纜的定義與結(jié)構(gòu)

控制電纜主要用于傳輸?shù)碗妷弘娦盘柣蚩刂浦噶睿陔娏ο到y(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。其結(jié)構(gòu)包含導(dǎo)體、絕緣層、屏蔽層和護(hù)套。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 9330 - 2020，控制電纜采用銅質(zhì)導(dǎo)體，額定電壓不低于 450/750V。絕緣材料可選用聚氯乙烯（PVC）或交聯(lián)聚乙烯（XLPE），其中 XLPE 的耐溫性能可達(dá) 90℃。

二、金屬屏蔽的作用

金屬屏蔽層在控制電纜中起著至關(guān)重要的作用，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

  • 電磁隔離 ：有效阻隔外部電磁場干擾，防止內(nèi)部信號泄漏，確保信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。
  • 均化電場 ：與內(nèi)外半導(dǎo)電層協(xié)同作用，避免絕緣層與導(dǎo)體、護(hù)套間發(fā)生局部放電，保障電纜絕緣性能。
  • 短路保護(hù) ：系統(tǒng)故障時(shí)，作為短路電流通道，防止絕緣層因過熱損壞，提升電纜安全性。
  • 接地安全 ：通過合理接地方式，降低靜電感應(yīng)和地電位升高帶來的影響，增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
三、屏蔽類型選擇標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)使用場景和干擾類型，屏蔽結(jié)構(gòu)需合理設(shè)計(jì)：

  • 總屏蔽 ：適用于 110kV 及以上高壓配電裝置的弱電電纜，或開關(guān)量信號傳輸，能有效抵御強(qiáng)電磁干擾。
  • 分屏蔽 + 總屏蔽 ：
    • 高電平模擬信號 ：優(yōu)先對絞線芯實(shí)施總屏蔽，必要時(shí)增加分屏蔽，以滿足不同場景下的信號防護(hù)需求。
    • 低電平信號 ：對絞線芯進(jìn)行分屏蔽，極端情況下疊加總屏蔽，確保低電平信號的穩(wěn)定傳輸。
  • 鎧裝層利用 ：鋼鎧或金屬護(hù)套電纜可直接作為屏蔽層，降低成本的同時(shí)滿足屏蔽要求。
四、接地規(guī)范與工藝要求
接地方式
  • 單點(diǎn)接地 ：計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)模擬信號回路采用單點(diǎn)接地，避免地環(huán)路干擾，確保信號準(zhǔn)確傳輸。
  • 雙點(diǎn)接地 ：微機(jī)保護(hù)回路在開關(guān)場和控制室同時(shí)接地，提高接地可靠性，保障微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
  • 兩點(diǎn)接地 ：強(qiáng)電磁干擾環(huán)境中建議采用兩點(diǎn)接地，增強(qiáng)抗干擾能力；以靜電干擾為主時(shí)采用單點(diǎn)接地，降低靜電影響。
工藝細(xì)節(jié)
  • 銅帶屏蔽 ：使用軟質(zhì)銅帶，搭蓋率 ≥15%，接頭采用點(diǎn)焊工藝，確保屏蔽層連接牢固可靠。
  • 疏繞銅絲屏蔽 ：搭配反向銅帶固定，間隙 ≤4mm，防止絕緣層損傷，保障電纜絕緣性能。
五、選型與安裝要點(diǎn)

芯數(shù)規(guī)則

  • 1.5/2.5mm² 截面電纜芯數(shù)不超過 24 芯，4/6mm² 截面電纜芯數(shù)不超過 10 芯，確保電纜機(jī)械性能和散熱性能良好。

回路隔離

  • 交流與直流、強(qiáng)電與弱電、高低電平信號回路不得共用同一電纜，避免相互干擾，保證信號傳輸質(zhì)量。

截面計(jì)算

  • 電流回路 ：需滿足互感器誤差限制，確保電流測量準(zhǔn)確。
  • 電壓回路 ：壓降 ≤3% 額定值，保障電壓供應(yīng)穩(wěn)定。
  • 截面選擇 ：強(qiáng)控制截面 ≥1.5mm²，弱電截面 ≥0.5mm²，滿足不同信號傳輸需求。

六、典型應(yīng)用場景

  • 工業(yè)控制系統(tǒng) ：采用雙層屏蔽電纜抵御變頻器、電機(jī)等設(shè)備干擾，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
  • 智能電網(wǎng) ：微機(jī)保護(hù)回路使用屏蔽電纜且雙端接地，提高供電可靠性。
  • 軌道交通 ：在彎曲頻繁場景中，選用專利設(shè)計(jì)的對絞線芯結(jié)構(gòu)電纜，提升抗疲勞性能，保障行車安全。

 

控制電纜的金屬屏蔽設(shè)計(jì)對系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。遵循國家標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實(shí)際場景選擇合適的屏蔽類型和接地方式，能顯著提升抗干擾能力和安全性。隨著智能電網(wǎng)和工業(yè) 4.0 的發(fā)展，高密度、柔性屏蔽電纜需求將不斷增長，為相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展提供有力支持。