防雷工程中傳輸線纜的屏蔽方法-建筑電氣2009.8

防雷 工 程 中傳 輸線 纜 的屏 蔽 方法
張衛(wèi)星 譚海燕 (黑龍江省防雷中心，哈 爾濱市 150o30)
Shielding M ethod f0r Transmission Lines and Cables in the Lightning PrOtectiOn Engineering
zhaIlg Wei嫡ng T粕 Haiyan (Lightning Pr0tection Center 0f Heil0n自iang Province，Harbin 150o30，China)
Abstract Several shielding methods and speci6c 傳播，因此對傳輸線纜防護應采用電磁屏蔽。電磁屏
ways f0r transmission lines and cables are intr0duced．In 蔽的機理是在外界交變電磁場作用下。通過電磁感應
the actual lightning pmtection construction， dif_ferent 使屏蔽殼體內(nèi)產(chǎn)生感應電流。而感應電流在屏蔽空間
methods 0f pmtection treatment can be used f0r 又產(chǎn)生了與外界電磁場方向相反的電磁場。從而抵消
tmnsmission lines and cab1es in accordance with specific 了外界的電磁場，產(chǎn)生屏蔽效果。
conditi0ns， and seveIlal meth0ds can be applied nexibly． 為保護傳輸線路 ，通常將線纜穿入金屬管中實現(xiàn)
Key wOr‘ls Lightning pr0tection engineering 屏蔽 ，并將其埋入地下后，鋼管兩端接地，以減少電
rransmission line and cable Shielding method
磁干擾。金屬管直徑越大，其屏蔽系數(shù)越小，屏蔽效
果越好。鋼管屏蔽系數(shù)見下表 曙]。
摘 要 介紹幾種傳輸線纜的屏蔽措施和具體做
法，在實際防雷工程施工中，可根據(jù)具體情況采用不 鋼管的屏蔽系數(shù)
Tab． Shielding coemcient 0f steel pipe
同的方法對傳輸線纜進行防護處理 ，幾種方法可以靈
}鋼管直徑曩(I )I 25 50 75 l0o l5O 2oo
活運 用。
} 彝 羧系數(shù) I o．12 O．O7 0．o6 O．O45 0．035 0．03
關鍵詞 防雷工程 傳輸線纜 屏蔽方法
雖然采用線纜穿金屬管的方法有較好的屏蔽效
1 引言
果，但一些防雷工程往往受條件所限，并非都能采
目前，雷擊破壞電子設備的主要途徑是雷電產(chǎn)生 用此法 。根據(jù)相關 書籍 的介紹及 近幾 年的工 程實
的高電壓通過傳輸線纜等金屬導體的引入。傳輸線纜 踐，本文介紹幾種在防雷工程 中傳輸線纜處理的簡
遭受雷電危害主要有三種形式：一是雷電直接擊中傳 便方法。在實際工程施工 中，可根據(jù)具體情況采用
不同的方法或結合其它有效的方法進行處理，防止
輸線纜；二是由于在電纜附近的地面物遭雷擊 ，雷電
雷電電磁脈 沖沿傳輸線纜引入 ，以減少雷電災害的
輻射的電磁場在傳輸線纜上產(chǎn)生感應電壓和電流；三
是來 自雷擊電磁脈沖，即雷雨云對大地放電，或雷雨 發(fā)生。
2．1 多余芯線接地
云之間放電，由于雷電流幅值和陡度很大，在雷電流
用正弦衰減振蕩波、幅值為 5 050A的沖擊電流
的通道附近形成一個很強的感應電磁場，感應在傳輸
對保護裝置作的反擊過電壓試驗表明[2]，電纜芯線和
線纜或電子設備上 ，形成感應過電壓損壞電子設備。
設備接地處之間的電位差為 1 700 V，當一根芯線兩
據(jù)統(tǒng)計，這種由雷電電磁脈沖所造成的事故占電子設
端接地后，電位差降低到 750 V，起到了屏蔽及分流
備雷擊事故的70％ 以上，所造成的經(jīng)濟損失也非常
的作用。當采用全塑線纜無法對其進行屏蔽時，可采
嚴重。為此。在防雷工程中做好傳輸線纜的防護是非
用多余芯線接地方法，同樣可達到屏蔽的效果。
常重要的。
2。2 加裝排流線
2 傳輸線纜保護方法
為減小地下電纜遭受直接雷擊和雷擊電磁脈沖在
雷擊電磁脈沖在遠場條件下，可看作平面電磁場 電纜外皮引起的感應電流等的危害，可采用排流線對
防雷工程中傳輸線纜的屏蔽方法(張衛(wèi)星 譚海燕建 鬯丟
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2口口9年第B期l ELECTRlClTY
線纜進行保護。排流線是在埋地電纜上方 30 cm處平 線槽，金屬線槽間的連接見圖 3。如果原來穿的是
行敷設的一根或兩根導線，可采用扁鋼或圓鋼。一般 PVC管也不需拆除，可直接裝入線槽內(nèi)，將金屬線
來說，如擊中排流線雷電流峰值不高于15 kA，則對 槽固定后不要忘記每節(jié)線槽之間用連接板跨接 (轉
電纜幾乎不發(fā)生反 角處可用導線跨接)。這樣，可以一邊拆除原傳輸線
擊。另外排流線上 纜上的卡子，一邊鋪設金屬線槽 ，最后在線槽兩端
流動著的雷電流使 做接地處理。用這種方法解決傳輸線纜的屏蔽是簡
傳輸線纜上產(chǎn)生了 易有效的：一是不用拆除或更換設備上的傳輸線纜；
與雷 電 流方 向相 二是設備可以照常工作；三是不用考慮傳輸線纜的
反的感應電流 ，又 長度 (因為是按原位置鋪設)。
抵消了電纜上部分 2．4 架空線纜上架設避雷線
傳輸線纜
，3 雷電流，從而降低 如果架空線纜數(shù)量較多 (如兩棟建筑物之間)，
圖 1 排流線的感應作用 了電纜芯和金屬護 可采用在線纜上方架設避雷線的辦法，利用避雷線的
Fig．1 Induction e ct of
套間的過電壓 ．見 屏蔽作用降低導線的感應電壓，同時也能保護被覆蓋
dminage lead
圖 1。 的線纜免遭直擊雷。
2．3 加設金屬線槽 2。5 現(xiàn)場制作屏蔽層
當線纜已經(jīng)鋪設完成，沒有采取屏蔽措施時， 在處理區(qū)間的架空線纜時 (例如兩棟建筑物之
可采取加設金屬屏蔽線槽 的辦法 (要符合綜合布線 間的架空線纜)，可采用現(xiàn)場制作屏蔽層的辦法
的規(guī)定)。具體做法是將原固定線纜的卡子拆除，將 (見圖 4)。首先將準備好的一段鋼絲繩，兩端分別
一 段適 當規(guī)格的金屬線槽鋪設在線纜下方 ，并加 固定在將被屏蔽線纜兩端的位置上 ．并拉直敷在線
以固定，蓋上槽蓋 ，見圖 2，然后鋪設另一段金屬 纜上端。采用厚度不小于 0．5 mm的鍍鋅鐵皮或鋁
板做成圓管狀 (直徑 、長度及節(jié)數(shù)根據(jù)實際情況
線槽 線纜
而定)，將已經(jīng)拉好的鋼絲繩及線纜裝入鐵皮做成的
圓管內(nèi)，并將鐵皮圓管臨時用鐵絲綁緊，使得圓管
搭接長度在 20 mm左右 ，然后間隔 200 mm左右打
孔 ，用拉鉚釘固定 (打孔時注意不要傷到線纜)，
圖2 金屬線槽屏蔽
Fig．2 Shielding of metal tmnking 形成屏蔽管。再取一節(jié)同樣做成 的鐵皮圓管 ．把
線纜及鋼絲裝入管 內(nèi)，應將 圓管一端的直徑卷得
內(nèi)襯
拉鉚釘 由鐵皮做成的圓管 鋼絲繩
壓接20mm 壓接5Omm
螺母
◎
圖 3 金屬線槽的連接 圖4 現(xiàn)場制作屏蔽層對線纜屏蔽
F 3 Connecti0ns of metal tnlnking Fig．4 Shielding 1ayer made in site t0 shield lines and cables略小一些 ，用拉鉚釘 固定后插入 到上個 圓管 內(nèi)約 外殼接地 ，見圖 5。攝像頭到云 臺之間引線 、太 陽
50 mm左右 ，然后打孔用拉鉚釘固定 3～4個點 ， 能輻射儀引線、雷達伺服系統(tǒng)引線等 ．均可采用這
把兩個鐵皮管連接起來 ，一邊 向前推 已接好 的管 種方法對引線進行防護，既起到了屏蔽作用，又不
子一邊做下一組，以此類推。當整個區(qū)間布滿后 影響設備移動。
將 屏蔽 管 兩端 與對 應 的鋼絲 繩跨 接 ，鋼絲 繩 兩
3 結束語
端 做 接地 處 理 。鋼 絲 繩
起到接地 、分流及承重的 本文介紹了幾種傳輸線纜的屏蔽方法，在實際防

在2009年8月期的《建筑電氣》雜志中，有一篇文章詳細闡述了防雷工程中關于傳輸線纜的屏蔽技術。該內(nèi)容著重介紹了在建筑物或通信系統(tǒng)中，為了防止外部雷電對電子設備和信息系統(tǒng)造成損壞，對于如電力、電話、網(wǎng)絡等各類傳輸線纜采取的有效屏蔽措施。 文章可能會探討以下幾個方面： 1. 防雷原理：解釋雷電產(chǎn)生的電磁脈沖（EMP）如何通過未屏蔽的線纜進入建筑物內(nèi)部，可能對敏感電子設備產(chǎn)生破壞性影響。 2. 線纜屏蔽類型：區(qū)分硬屏蔽（金屬箔或編織網(wǎng)覆蓋電纜芯）、軟屏蔽（導電材料涂覆或包帶）、混合屏蔽（內(nèi)外雙重屏蔽）以及非導電屏蔽（如泡沫填充或絕緣層包裹）的不同應用場景及其優(yōu)缺點。 3. 屏蔽材料選擇：介紹適合不同頻率和電壓等級的傳輸線纜所選用的屏蔽材料特性，如銅、鋁、合金等金屬材料的導電性能及與其他材料結合的可能性。 4. 屏蔽層的連接與接地：講述如何確保屏蔽層的有效接地，包括單點或多點接地方式的選擇、接地電阻的要求以及屏蔽層與地之間可靠電氣連接的重要性。 5. 實際案例分析：提供一些成功實施的防雷屏蔽線纜工程實例，展示其在實際應用中的效果和改進措施。 總之，《建筑電氣》2009年8月刊這篇文章為讀者深入理解并有效應用傳輸線纜在防雷工程中的屏蔽策略提供了有價值的參考信息。