金属屏蔽电力电缆作为现代电力系统的重要组成部分,其设计旨在提高电能传输的安全性、稳定性和效率。
1.电场均衡与绝缘保护:高压电缆导体通电后会形成集中电场,金属屏蔽层(通常为铜带或铜丝)包裹在绝缘层外,通过接地将电场限制在绝缘层内,使电场方向与绝缘半径方向一致(径向),避免电场畸变导致绝缘局部过热或过早老化。这一过程类似于将电场“束缚”在电缆内部,确保电场分布均匀化,从而延长电缆使用寿命。
2.电容电流与短路电流通路:电缆本身相当于一个圆柱形电容器,金属屏蔽层作为外极板,为电容电流提供回流路径。在正常运行时,屏蔽层承载的电容电流可忽略;但发生短路故障时,屏蔽层成为短路电流的重要回路,快速导通故障电流,触发继电保护装置动作,切断故障。
3.电磁干扰抑制:金属屏蔽层通过反射、吸收电磁波及趋肤效应,阻止外部电磁干扰进入电缆内部,同时防止内部信号辐射干扰其他设备。例如,高频电磁波因趋肤效应难以穿透金属层,从而保障电力系统的电磁兼容性(EMC)。
4.轴向放电防护:在未良好接地的环境中,电缆半导电层可能因电阻系数导致轴向电位分布不均,引发沿面放电。金属屏蔽层通过接地消除电位差,有效抑制此类放电现象。
金属屏蔽电力电缆的使用注意事项:
1.接地规范
-金属屏蔽层必须可靠接地,防止虚接导致接触电阻增大引发局部过热。
-在强电磁干扰环境中,若单点接地无法满足静电放电需求,需采用双层屏蔽并实施多点接地策略。
2.运输与安装保护
-避免电缆外皮损伤,尤其是屏蔽层应防止弯折或挤压。安装时需远离高温源,并确保环境湿度符合绝缘要求。
3.定期维护
-检查接地线截面积是否足够,确保静电快速释放;定期清理端子氧化层,降低接触电阻。
4.仪器校验
-所有测试设备需定期校准,避免因仪器误差影响结果可靠性。