控制电缆和仪表电缆的总屏蔽结构

一般工业场所，如电厂、钢铁、冶金、化工、炼油及其他制造业等，常用控制电缆和仪表电缆总屏蔽，主要是防卫外界电场干扰。

图片来源于网络

上世纪五十年代，我国控制电缆有四个品种，第一种是粘性油浸纸绝缘铅护套控制电缆；第二种是橡皮绝缘橡皮护套非屏蔽型控制电缆；第三种是橡皮绝缘镀锡铜线编织屏蔽橡皮护套控制电缆；第四种是橡皮绝缘铅护套控制电缆，实际上铅护套的主要功能是防潮或防油，此外，需要抵御外界机械应力的电缆，还要求钢带或钢丝铠装。当时控制电缆的主要功能是连接继电器、断路器、辅助电机和指示灯等，包括控制和动力（小功率）。由于控制电缆本身工作电压和电流属于强电性质，对外界干扰的反应迟钝，铅护套和镀锡铜线编织足以符合屏蔽要求，在几十年使用中，用户从未在屏蔽问题上提出疑问。

上世纪８０年代起，一部分控制电缆的用途，仍需要上述的功能，另外很多控制电缆，则转向传输弱电讯号。当外界有强电干扰时，传输的弱电信号可能严重畸变，使控制系统失控，甚至破坏连接的仪器或仪表，偶然电缆本身的绝缘也发生击穿。设计完善的控制总屏蔽结构，使保证正常运行的必要条件，至于仪表电缆完全属于弱电传输，对于其总屏蔽层的屏蔽效应，更应加以关注。

电缆总屏蔽效应与屏蔽层参数有关，这些参数为：

①金属屏蔽层的覆盖密度；

②金属屏蔽层的厚度；

③金属屏蔽层的纵向电阻值（以Ω／ｋｍ计）。但是至今控制电缆和仪表电缆总屏蔽，只有结构上的原则规定，并没有屏蔽效率考核指标，用户对此常提出质疑，但电缆厂也不明确答复。

作为控制电缆和仪表电缆，不需要与有线电视用电缆相提并论，但总屏蔽要求却有相似之处。目前ＧＢ／Ｔ９３３０．１～９３３０．３－２００８《塑料绝缘控制电》标准，规定了三种屏蔽结构：

（１）代号Ｐ－－铜线编制屏蔽，编织密度应不小于８０％；

（２）代号Ｐ２－－铜带搭盖绕包屏蔽，铜带厚度为０．０５ｍｍ～０．１０ｍｍ，可以用多层铜带；

（３）代号Ｐ３－－铝／塑复合薄膜搭盖绕包屏蔽，薄膜厚度为０．０５ｍｍ～０．１０ｍｍ，在铝／塑复合薄膜下应纵向放置一根标称截面不小于０．２ｍｍ２的圆铜线和镀锡圆铜线构成的引流线，移动敷设软电缆的引流线应为多根结构的绞合软线。

对上述三种屏蔽结构的分析：Ｐ型为长期使用的传统结构，是公认的可靠结构；Ｐ２型一般情况下可满足使用要求，但只搭盖绕包一层０．０５ｍｍ的铜带，其实际屏蔽效应不如Ｐ型好；Ｐ３型的屏蔽效应最差。

对于要求严格的场合：

①Ｐ型结构的编织密度可取９５％～１００％；

②Ｐ２型结构宜采用二层方向相反的搭盖绕包铜带，铜带厚度为０．１０ｍｍ～０．１５ｍｍ；

③Ｐ３型结构不宜采用。

总屏蔽的进一步改进，可借鉴市话电缆的防潮型结构。采用搭盖纵包单面铝塑复合带结构，铝层标称厚度为０．１０ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．２０ｍｍ，由于搭盖纵包复合带是连续的，所以不需要加引流线。根据敷设要求，搭盖纵包单面铝塑复合带可以对称型轧纹或不轧纹。也可以才用搭盖纵包单面铜塑复合带结构，效果更好。

在高压架空线以下的直埋控制电缆，要求具有引导大电流的能力，所以发展了导引电缆，这是属于一种独立的产品，外导体类似与铝线铠装的型式，可承受瞬间大电流。这也说明在特殊场合下，要求特殊屏蔽结构的配合。

最后有关电缆敷设问题，应注意以下几点：

①在电缆密集敷设的情况下，必需注意中压电力电缆和低压电力电缆的相对位置，具体来说就是中压电力电缆不应直接压在任何低压电力电缆的上面，以免压伤低压电缆绝缘；

②控制电缆和仪表电缆，若它的位置会受到邻近回路和设备的电气干扰，对于不允许接受的干扰信号应降低到最小，也就是应保持足够的间隔距离；

③各种电力电缆的接地规定，中压电力电缆的金属屏蔽层，应有效的单点或多点接地，当多点接地时，金属层的电阻，应满足各种感应电流容量的要求，屏蔽层必须有效的与电缆终端连接；

④控制电缆和仪表电缆，屏蔽层必需保持连续性，根据仪器或设备要求，电缆金属屏蔽层的两端，应连接到规定的接点。

推荐阅读：

空芯线圈的安装和使用注意事项

可燃气体报警器的选型和安装方式

可编程控制器的简介

开关测试仪功能简介

近接开关选用注意事项