电流互感器(CT)接入电能质量在线监测装置低压侧时,线缆的屏蔽层应如何接地?

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在线监测

电流互感器(CT)接入电能质量在线监测装置低压侧时,线缆屏蔽层的接地核心要求是 “单端接地、就近接地、可靠导通”,目的是消除地环路干扰、抑制电磁辐射耦合,确保电流信号纯净(尤其适配谐波、暂态信号测量),严格遵循 DL/T 1227-2013、GB 50217《电力工程电缆设计标准》规范。以下是具体操作要求、原理与注意事项:

一、核心接地原则(必须严格遵守)

1. 单端接地:唯一正确的接地方式

接地位置:仅在 电能质量监测装置侧 接地,CT 二次侧端子处的屏蔽层必须悬空(不接地、不短接)。

禁止两端接地:若屏蔽层在 CT 侧和装置侧同时接地,会形成 “地环路”(因两地电位差产生环路电流),导致电流信号被干扰(谐波测量失真、幅值波动大),尤其在变频器、电机等强电磁干扰场景下,误差可能超过 5%。

原理:单端接地通过 “单点电位参考” 阻断地环路,同时屏蔽层形成 “法拉第笼”,将外部电磁干扰引导至大地,不影响芯线内的电流信号传输。

2. 接地电阻要求:≤4Ω(低压系统标准)

屏蔽层接地需接入装置的 专用保护接地端子(PE 端子),或就近接入配电柜体的接地排(接地排需与厂区 / 建筑接地网可靠连接);

接地网接地电阻需≤4Ω(用接地电阻测试仪测量),若现场接地电阻不达标,需增设接地极(如铜棒接地极),避免接地不良导致干扰抑制失效。

二、具体操作步骤与工艺要求

1. 屏蔽层处理:剥线、固定、导通

剥线长度:在装置侧接线端,剥去线缆外层护套(长度约 5~8cm),露出屏蔽层(金属编织网或铝箔),注意不损伤内部芯线绝缘层;

屏蔽层固定:将屏蔽层整理成束(避免松散),压接冷压端子(如叉形端子),或直接缠绕在装置接地端子的螺丝上,确保机械固定牢固、电气接触良好;

导通检查:用万用表通断档测量屏蔽层与装置接地端子之间的导通性(电阻≤0.1Ω),避免虚接。

2. CT 侧屏蔽层处理:悬空、绝缘

CT 二次侧接线端的屏蔽层需保持悬空,不得接地、不得与 CT 外壳或其他金属部件接触;

若线缆过长,多余屏蔽层需折叠后用绝缘胶带包裹,防止意外接触导致接地或短路。

3. 线缆路由与屏蔽层防护

远离干扰源:屏蔽线缆需远离变频器、电机、动力电缆等强电磁干扰源(平行距离≥30cm,交叉时垂直交叉),避免干扰信号耦合至屏蔽层;

不并行捆扎:禁止将 CT 屏蔽线缆与动力电缆(如 380V 电机电缆)捆扎在一起,若需同桥架敷设,需分开布置(用隔板隔离);

避免破损:线缆敷设过程中避免挤压、拖拽导致屏蔽层断裂,破损处需用屏蔽胶带修复或更换线缆,确保屏蔽完整性。

4. 多芯线缆屏蔽处理(如 4 芯屏蔽线)

若采用 4 芯屏蔽线同时传输 A、C 两相电流信号,屏蔽层仍需单端接地(仅装置侧),芯线分别对应 A 相、C 相的 “+”“-” 端子,屏蔽层不与任何芯线短接;

芯线绝缘层需完好,避免芯线与屏蔽层短路(短路会导致电流信号失真)。

三、常见错误与防控措施

常见错误 典型后果 防控措施
屏蔽层两端接地 形成地环路,电流谐波幅值波动大(误差>5%) 仅保留装置侧接地,CT 侧屏蔽层悬空并绝缘包裹
屏蔽层悬空不接地 无法抑制电磁干扰,高频谐波信号被干扰(信噪比<20dB) 按要求单端接地,确保接地电阻≤4Ω
屏蔽层与芯线短接 电流信号短路,装置测量值为 0 或异常偏小 剥线时避免损伤芯线绝缘,接线后用万用表校验芯线与屏蔽层绝缘性(电阻≥10MΩ)
接地端子虚接 干扰抑制效果差,信号波动频繁 用扭矩扳手紧固接地螺丝(扭矩 2~3N・m),定期检查接线牢固性
屏蔽层断裂 局部屏蔽失效,特定频段干扰无法抑制 敷设时轻拿轻放,避免过度弯曲,破损线缆及时更换

四、标准依据与补充说明

DL/T 1227-2013:明确要求 “测量用电缆屏蔽层应单端接地,接地电阻应符合设计要求”;

GB 50217:规定 “控制电缆屏蔽层接地方式应符合下列规定:…… 当线路较长或穿越不同接地体时,宜单端接地”;

特殊场景补充:若 CT 与装置距离超过 50m(线缆长度>50m),可在 CT 侧采取 “悬浮接地”(屏蔽层通过 100kΩ 电阻接地,释放静电干扰),但仍禁止直接接地形成地环路。

总结

CT 线缆屏蔽层的接地核心是 “单端(装置侧)、可靠、无地环路”

操作上:仅装置侧接地,CT 侧悬空绝缘,接地电阻≤4Ω;

工艺上:屏蔽层固定牢固、导通良好,线缆远离干扰源;

校验上:接线后用万用表检查导通性与绝缘性,避免虚接、短路。

正确的屏蔽接地可使电流信号的电磁干扰抑制效果提升 80% 以上,确保谐波、暂态电流测量的准确性,是低压侧 CT 接入的关键工艺要求。

审核编辑 黄宇

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