關(guān)鍵詞：電磁干擾；控制電纜；屏蔽層；接地隨著電力系統(tǒng)的擴(kuò)大，電壓等級(jí)的提高，機(jī)組容量的增大，計(jì)算機(jī)和微處理器等微電子裝置已廣泛應(yīng)用于電廠生產(chǎn)監(jiān)測(cè)與控制。而且電子設(shè)備的頻帶日益加寬，功率逐漸加大，靈敏度提高，聯(lián)絡(luò)各種設(shè)備的電纜網(wǎng)絡(luò)也越來(lái)越復(fù)雜。

況且微電子裝置的工作環(huán)境和監(jiān)測(cè)對(duì)象本身是一個(gè)很強(qiáng)的交變電磁場(chǎng)，是一個(gè)大干擾源。在這樣的電磁環(huán)境中，電子裝置必然會(huì)受到靜電感應(yīng)、電磁耦合、接地線(xiàn)電位升高、控制回路自身產(chǎn)生的干擾電壓等的電磁干擾，這些電磁干擾輕則會(huì)引起電子裝置的可靠性降低，重則導(dǎo)致設(shè)備不能正常運(yùn)行。漳澤發(fā)電廠 3 號(hào)、4 號(hào)、5 號(hào)機(jī)組先后利用機(jī)組大修的機(jī)會(huì)，對(duì)其熱控系統(tǒng)進(jìn)行了 DCS 改造，采用 EIC 綜合技術(shù)將電氣控制、儀表控制和計(jì)算機(jī)控制等功能由 DCS 統(tǒng)一完成。經(jīng)過(guò) DCS 改造后，機(jī)組能否安全、穩(wěn)定運(yùn)行，在很大程度上就取決于 DCS 系統(tǒng)的穩(wěn)定性了。為高 DCS控制系統(tǒng)的抗干擾水平，確保設(shè)備在復(fù)雜電磁環(huán)境下可靠運(yùn)行，成為當(dāng)前電廠 DCS 控制系統(tǒng)電磁兼容方面研究的一個(gè)重要課題。在 DCS 控制系統(tǒng)中，電纜是主要的干擾源，它既是干擾的主要發(fā)生器，也是主要的接收器。電纜作為發(fā)生器，它向空間輻射電磁噪聲；作為吸收器，它能敏感地接收來(lái)自鄰近干擾源所發(fā)射的電磁噪聲。目前，在電廠控制系統(tǒng)中，采用屏蔽電纜作為抑制 EMI 的重要措施，已得到廣泛應(yīng)用，但依靠
電纜屏蔽是不夠的，更重要的是選擇正確、良好的接地方式。關(guān)于電纜屏蔽層要不要接地，應(yīng)該是幾點(diǎn)接地，是電纜始端接地，還是電纜終端接地，或者是兩端都接地。本文就屏蔽電纜的接地方式作一探討，供大家參考。
1、EMI 與電纜端口
電磁干擾(EMI)分為傳導(dǎo)性干擾和輻射性干擾兩大類(lèi)。傳導(dǎo)性干擾是指通過(guò)電源線(xiàn)路、接地線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)傳播的干擾；輻射性干擾是指通過(guò)空間傳播的干擾。無(wú)論是通過(guò)哪一種傳播途徑，電磁干擾都是通過(guò)端口進(jìn)入設(shè)備的。這里所說(shuō)的端口，指的是設(shè)備與外部環(huán)境特定的界面接口。設(shè)備的端口可分為外殼端口和電纜端口，外殼端口是設(shè)備的物理邊界，電磁場(chǎng)可以通過(guò)這個(gè)邊界輻射出去或傳播進(jìn)來(lái)：電纜端口是導(dǎo)線(xiàn)與設(shè)備連接的端口，電纜端口可以分為電源端口、信號(hào)端口和功能端口。
2、電纜屏蔽層接地點(diǎn)數(shù)
屏蔽層若只起屏蔽作用而不作為信號(hào)返回回路，傳輸?shù)男盘?hào)又不是模擬量時(shí)，屏蔽層是兩端都接地，這樣即起到對(duì)靜電耦合的抑制作用(靜電屏蔽)，又起到對(duì)電磁感應(yīng)的抑制作用(電磁屏蔽)。對(duì)于靜電屏蔽，采用兩點(diǎn)接地后．降低了電纜屏蔽層的阻抗 Z 從而有效地降低了電纜芯線(xiàn)上的靜電
耦合電壓。對(duì)于電磁屏蔽，屏蔽層兩端接地后。電纜屏蔽層與接地網(wǎng)構(gòu)成了閉合回路，在屏蔽層上的感應(yīng)電流所形成的磁通與干擾磁通反向，減弱了干擾磁通對(duì)芯線(xiàn)的影響， 起到了抵消干擾磁通的作用。電纜屏蔽層采用兩點(diǎn)接地也存在 2 個(gè)問(wèn)題：a)在發(fā)生接地短路時(shí)，可導(dǎo)致電纜屏蔽層兩端存在較大的地電位差．地電位差使屏蔽層流過(guò)較大的低頻電流，對(duì)作為信號(hào)返回回路的同軸電纜。將破
壞正常的信號(hào)傳輸，而且可能將屏蔽層燒壞；b)當(dāng)屏蔽層流過(guò)電流時(shí)，對(duì)芯線(xiàn)將產(chǎn)生橫態(tài)干擾，在芯線(xiàn)中產(chǎn)生干擾信號(hào)。由于模擬信號(hào)穩(wěn)定性和抗干擾性較差，僅 1 V 左右的干擾電壓就可能導(dǎo)致
零點(diǎn)漂移和傳輸誤差。基于上述原因，同軸電纜和模擬信號(hào)回路控制電纜宜采用集中一點(diǎn)接地的方式，且一般將接地點(diǎn)選取在控制室。為使電纜對(duì)高低頻都有良好的屏蔽效果，選用雙層屏蔽同軸電纜，內(nèi)屏蔽層一端接地，外屏蔽層兩端接地。
3、電纜屏蔽層接地點(diǎn)位置
電纜屏蔽層采用一點(diǎn)接地方式時(shí)，其屏蔽層接地點(diǎn)的位置可根據(jù)信號(hào)源和接地端是否接地來(lái)確定。當(dāng)不接地信號(hào)源和公共接地點(diǎn)的放大器連接時(shí)，電纜屏蔽層的接地點(diǎn)應(yīng)選擇放大器的公共接地點(diǎn)上。圖 2 為不接地信號(hào)源和接地的放大器連接時(shí)，電纜屏蔽層的正確接法。其中 C。，C。為屏蔽層與芯線(xiàn)問(wèn)的總電容，為兩芯線(xiàn)問(wèn)的等效集總電容。為大地兩點(diǎn)問(wèn)的電位差。此時(shí)。對(duì)放大器端子 1。2 問(wèn)的輸入信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生干擾。當(dāng)接地的信號(hào)源和不接地的放大器連接時(shí)，電纜屏蔽層的接地點(diǎn)應(yīng)選擇在
信號(hào)源的接地端，如圖 3 所示。
4、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，控制電纜屏蔽層的接地應(yīng)符合下列要求。
a)作為傳輸模擬信號(hào)回路的控制電纜和屏蔽層作為信號(hào)返回回路的同軸電纜，其屏蔽層宜采用集中一點(diǎn)接地方式，不得兩點(diǎn)接地。
b)控制電纜屏蔽層除 a)情況需要一點(diǎn)接地外，其余宜采用兩點(diǎn)接地。選擇兩點(diǎn)接地時(shí)，應(yīng)考慮在暫態(tài)電流作用下電纜屏蔽層不致被燒熔。
C)當(dāng)電纜屏蔽層采用一點(diǎn)接地時(shí)，其接地點(diǎn)應(yīng)根據(jù)信號(hào)源和接收端是否接地來(lái)確定。
d)采用雙重屏蔽或復(fù)合式總屏蔽時(shí)，內(nèi)屏蔽層為一點(diǎn)接地，外層蔽層為兩點(diǎn)
接地。