防雷工程中传输线缆的屏蔽方法-建筑电气2009.8
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【摘要】介绍几种传输线缆的屏蔽措施和具体做法，在实际防雷工程施工中，可根据具体情况采用不同的方法对传输线缆进行防护处理，
文本预览
防雷 工 程 中传 输线 缆 的屏 蔽 方法
张卫星 谭海燕 (黑龙江省防雷中心，哈 尔滨市 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 传播，因此对传输线缆防护应采用电磁屏蔽。电磁屏
ways f0r transmission lines and cables are intr0duced．In 蔽的机理是在外界交变电磁场作用下。通过电磁感应
the actual lightning pmtection construction， dif_ferent 使屏蔽壳体内产生感应电流。而感应电流在屏蔽空间
methods 0f pmtection treatment can be used f0r 又产生了与外界电磁场方向相反的电磁场。从而抵消
tmnsmission lines and cab1es in accordance with specific 了外界的电磁场，产生屏蔽效果。
conditi0ns， and seveIlal meth0ds can be applied nexibly． 为保护传输线路 ，通常将线缆穿入金属管中实现
Key wOr‘ls Lightning pr0tection engineering 屏蔽 ，并将其埋入地下后，钢管两端接地，以减少电
rransmission line and cable Shielding method
磁干扰。金属管直径越大，其屏蔽系数越小，屏蔽效
果越好。钢管屏蔽系数见下表 曙]。
摘 要 介绍几种传输线缆的屏蔽措施和具体做
法，在实际防雷工程施工中，可根据具体情况采用不 钢管的屏蔽系数
Tab． Shielding coemcient 0f steel pipe
同的方法对传输线缆进行防护处理 ，几种方法可以灵
}钢管直径曩(I )I 25 50 75 l0o l5O 2oo
活运 用。
} 彝 羧系数 I o．12 O．O7 0．o6 O．O45 0．035 0．03
关键词 防雷工程 传输线缆 屏蔽方法
虽然采用线缆穿金属管的方法有较好的屏蔽效
1 引言
果，但一些防雷工程往往受条件所限，并非都能采
目前，雷击破坏电子设备的主要途径是雷电产生 用此法 。根据相关 书籍 的介绍及 近几 年的工 程实
的高电压通过传输线缆等金属导体的引入。传输线缆 践，本文介绍几种在防雷工程 中传输线缆处理的简
遭受雷电危害主要有三种形式：一是雷电直接击中传 便方法。在实际工程施工 中，可根据具体情况采用
不同的方法或结合其它有效的方法进行处理，防止
输线缆；二是由于在电缆附近的地面物遭雷击 ，雷电
雷电电磁脉 冲沿传输线缆引入 ，以减少雷电灾害的
辐射的电磁场在传输线缆上产生感应电压和电流；三
是来 自雷击电磁脉冲，即雷雨云对大地放电，或雷雨 发生。
2．1 多余芯线接地
云之间放电，由于雷电流幅值和陡度很大，在雷电流
用正弦衰减振荡波、幅值为 5 050A的冲击电流
的通道附近形成一个很强的感应电磁场，感应在传输
对保护装置作的反击过电压试验表明[2]，电缆芯线和
线缆或电子设备上 ，形成感应过电压损坏电子设备。
设备接地处之间的电位差为 1 700 V，当一根芯线两
据统计，这种由雷电电磁脉冲所造成的事故占电子设
端接地后，电位差降低到 750 V，起到了屏蔽及分流
备雷击事故的70％ 以上，所造成的经济损失也非常
的作用。当采用全塑线缆无法对其进行屏蔽时，可采
严重。为此。在防雷工程中做好传输线缆的防护是非
用多余芯线接地方法，同样可达到屏蔽的效果。
常重要的。
2。2 加装排流线
2 传输线缆保护方法
为减小地下电缆遭受直接雷击和雷击电磁脉冲在
雷击电磁脉冲在远场条件下，可看作平面电磁场 电缆外皮引起的感应电流等的危害，可采用排流线对
防雷工程中传输线缆的屏蔽方法(张卫星 谭海燕建 鬯丢
__—___-·_—_·__ BUILDlNG
2口口9年第B期l ELECTRlClTY
线缆进行保护。排流线是在埋地电缆上方 30 cm处平 线槽，金属线槽间的连接见图 3。如果原来穿的是
行敷设的一根或两根导线，可采用扁钢或圆钢。一般 PVC管也不需拆除，可直接装入线槽内，将金属线
来说，如击中排流线雷电流峰值不高于15 kA，则对 槽固定后不要忘记每节线槽之间用连接板跨接 (转
电缆几乎不发生反 角处可用导线跨接)。这样，可以一边拆除原传输线
击。另外排流线上 缆上的卡子，一边铺设金属线槽 ，最后在线槽两端
流动着的雷电流使 做接地处理。用这种方法解决传输线缆的屏蔽是简
传输线缆上产生了 易有效的：一是不用拆除或更换设备上的传输线缆；
与雷 电 流方 向相 二是设备可以照常工作；三是不用考虑传输线缆的
反的感应电流 ，又 长度 (因为是按原位置铺设)。
抵消了电缆上部分 2．4 架空线缆上架设避雷线
传输线缆
，3 雷电流，从而降低 如果架空线缆数量较多 (如两栋建筑物之间)，
图 1 排流线的感应作用 了电缆芯和金属护 可采用在线缆上方架设避雷线的办法，利用避雷线的
Fig．1 Induction e ct of
套间的过电压 ．见 屏蔽作用降低导线的感应电压，同时也能保护被覆盖
dminage lead
图 1。 的线缆免遭直击雷。
2．3 加设金属线槽 2。5 现场制作屏蔽层
当线缆已经铺设完成，没有采取屏蔽措施时， 在处理区间的架空线缆时 (例如两栋建筑物之
可采取加设金属屏蔽线槽 的办法 (要符合综合布线 间的架空线缆)，可采用现场制作屏蔽层的办法
的规定)。具体做法是将原固定线缆的卡子拆除，将 (见图 4)。首先将准备好的一段钢丝绳，两端分别
一 段适 当规格的金属线槽铺设在线缆下方 ，并加 固定在将被屏蔽线缆两端的位置上 ．并拉直敷在线
以固定，盖上槽盖 ，见图 2，然后铺设另一段金属 缆上端。采用厚度不小于 0．5 mm的镀锌铁皮或铝
板做成圆管状 (直径 、长度及节数根据实际情况
线槽 线缆
而定)，将已经拉好的钢丝绳及线缆装入铁皮做成的
圆管内，并将铁皮圆管临时用铁丝绑紧，使得圆管
搭接长度在 20 mm左右 ，然后间隔 200 mm左右打
孔 ，用拉铆钉固定 (打孔时注意不要伤到线缆)，
图2 金属线槽屏蔽
Fig．2 Shielding of metal tmnking 形成屏蔽管。再取一节同样做成 的铁皮圆管 ．把
线缆及钢丝装入管 内，应将 圆管一端的直径卷得
内衬
拉铆钉 由铁皮做成的圆管 钢丝绳
压接20mm 压接5Omm
螺母
◎
图 3 金属线槽的连接 图4 现场制作屏蔽层对线缆屏蔽
F 3 Connecti0ns of metal tnlnking Fig．4 Shielding 1ayer made in site t0 shield lines and cables略小一些 ，用拉铆钉 固定后插入 到上个 圆管 内约 外壳接地 ，见图 5。摄像头到云 台之间引线 、太 阳
50 mm左右 ，然后打孔用拉铆钉固定 3～4个点 ， 能辐射仪引线、雷达伺服系统引线等 ．均可采用这
把两个铁皮管连接起来 ，一边 向前推 已接好 的管 种方法对引线进行防护，既起到了屏蔽作用，又不
子一边做下一组，以此类推。当整个区间布满后 影响设备移动。
将 屏蔽 管 两端 与对 应 的钢丝 绳跨 接 ，钢丝 绳 两
3 结束语
端 做 接地 处 理 。钢 丝 绳
起到接地 、分流及承重的 本文介绍了几种传输线缆的屏蔽方法，在实际防
张卫星 谭海燕 (黑龙江省防雷中心，哈 尔滨市 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 传播，因此对传输线缆防护应采用电磁屏蔽。电磁屏
ways f0r transmission lines and cables are intr0duced．In 蔽的机理是在外界交变电磁场作用下。通过电磁感应
the actual lightning pmtection construction， dif_ferent 使屏蔽壳体内产生感应电流。而感应电流在屏蔽空间
methods 0f pmtection treatment can be used f0r 又产生了与外界电磁场方向相反的电磁场。从而抵消
tmnsmission lines and cab1es in accordance with specific 了外界的电磁场，产生屏蔽效果。
conditi0ns， and seveIlal meth0ds can be applied nexibly． 为保护传输线路 ，通常将线缆穿入金属管中实现
Key wOr‘ls Lightning pr0tection engineering 屏蔽 ，并将其埋入地下后，钢管两端接地，以减少电
rransmission line and cable Shielding method
磁干扰。金属管直径越大，其屏蔽系数越小，屏蔽效
果越好。钢管屏蔽系数见下表 曙]。
摘 要 介绍几种传输线缆的屏蔽措施和具体做
法，在实际防雷工程施工中，可根据具体情况采用不 钢管的屏蔽系数
Tab． Shielding coemcient 0f steel pipe
同的方法对传输线缆进行防护处理 ，几种方法可以灵
}钢管直径曩(I )I 25 50 75 l0o l5O 2oo
活运 用。
} 彝 羧系数 I o．12 O．O7 0．o6 O．O45 0．035 0．03
关键词 防雷工程 传输线缆 屏蔽方法
虽然采用线缆穿金属管的方法有较好的屏蔽效
1 引言
果，但一些防雷工程往往受条件所限，并非都能采
目前，雷击破坏电子设备的主要途径是雷电产生 用此法 。根据相关 书籍 的介绍及 近几 年的工 程实
的高电压通过传输线缆等金属导体的引入。传输线缆 践，本文介绍几种在防雷工程 中传输线缆处理的简
遭受雷电危害主要有三种形式：一是雷电直接击中传 便方法。在实际工程施工 中，可根据具体情况采用
不同的方法或结合其它有效的方法进行处理，防止
输线缆；二是由于在电缆附近的地面物遭雷击 ，雷电
雷电电磁脉 冲沿传输线缆引入 ，以减少雷电灾害的
辐射的电磁场在传输线缆上产生感应电压和电流；三
是来 自雷击电磁脉冲，即雷雨云对大地放电，或雷雨 发生。
2．1 多余芯线接地
云之间放电，由于雷电流幅值和陡度很大，在雷电流
用正弦衰减振荡波、幅值为 5 050A的冲击电流
的通道附近形成一个很强的感应电磁场，感应在传输
对保护装置作的反击过电压试验表明[2]，电缆芯线和
线缆或电子设备上 ，形成感应过电压损坏电子设备。
设备接地处之间的电位差为 1 700 V，当一根芯线两
据统计，这种由雷电电磁脉冲所造成的事故占电子设
端接地后，电位差降低到 750 V，起到了屏蔽及分流
备雷击事故的70％ 以上，所造成的经济损失也非常
的作用。当采用全塑线缆无法对其进行屏蔽时，可采
严重。为此。在防雷工程中做好传输线缆的防护是非
用多余芯线接地方法，同样可达到屏蔽的效果。
常重要的。
2。2 加装排流线
2 传输线缆保护方法
为减小地下电缆遭受直接雷击和雷击电磁脉冲在
雷击电磁脉冲在远场条件下，可看作平面电磁场 电缆外皮引起的感应电流等的危害，可采用排流线对
防雷工程中传输线缆的屏蔽方法(张卫星 谭海燕建 鬯丢
__—___-·_—_·__ BUILDlNG
2口口9年第B期l ELECTRlClTY
线缆进行保护。排流线是在埋地电缆上方 30 cm处平 线槽，金属线槽间的连接见图 3。如果原来穿的是
行敷设的一根或两根导线，可采用扁钢或圆钢。一般 PVC管也不需拆除，可直接装入线槽内，将金属线
来说，如击中排流线雷电流峰值不高于15 kA，则对 槽固定后不要忘记每节线槽之间用连接板跨接 (转
电缆几乎不发生反 角处可用导线跨接)。这样，可以一边拆除原传输线
击。另外排流线上 缆上的卡子，一边铺设金属线槽 ，最后在线槽两端
流动着的雷电流使 做接地处理。用这种方法解决传输线缆的屏蔽是简
传输线缆上产生了 易有效的：一是不用拆除或更换设备上的传输线缆；
与雷 电 流方 向相 二是设备可以照常工作；三是不用考虑传输线缆的
反的感应电流 ，又 长度 (因为是按原位置铺设)。
抵消了电缆上部分 2．4 架空线缆上架设避雷线
传输线缆
，3 雷电流，从而降低 如果架空线缆数量较多 (如两栋建筑物之间)，
图 1 排流线的感应作用 了电缆芯和金属护 可采用在线缆上方架设避雷线的办法，利用避雷线的
Fig．1 Induction e ct of
套间的过电压 ．见 屏蔽作用降低导线的感应电压，同时也能保护被覆盖
dminage lead
图 1。 的线缆免遭直击雷。
2．3 加设金属线槽 2。5 现场制作屏蔽层
当线缆已经铺设完成，没有采取屏蔽措施时， 在处理区间的架空线缆时 (例如两栋建筑物之
可采取加设金属屏蔽线槽 的办法 (要符合综合布线 间的架空线缆)，可采用现场制作屏蔽层的办法
的规定)。具体做法是将原固定线缆的卡子拆除，将 (见图 4)。首先将准备好的一段钢丝绳，两端分别
一 段适 当规格的金属线槽铺设在线缆下方 ，并加 固定在将被屏蔽线缆两端的位置上 ．并拉直敷在线
以固定，盖上槽盖 ，见图 2，然后铺设另一段金属 缆上端。采用厚度不小于 0．5 mm的镀锌铁皮或铝
板做成圆管状 (直径 、长度及节数根据实际情况
线槽 线缆
而定)，将已经拉好的钢丝绳及线缆装入铁皮做成的
圆管内，并将铁皮圆管临时用铁丝绑紧，使得圆管
搭接长度在 20 mm左右 ，然后间隔 200 mm左右打
孔 ，用拉铆钉固定 (打孔时注意不要伤到线缆)，
图2 金属线槽屏蔽
Fig．2 Shielding of metal tmnking 形成屏蔽管。再取一节同样做成 的铁皮圆管 ．把
线缆及钢丝装入管 内，应将 圆管一端的直径卷得
内衬
拉铆钉 由铁皮做成的圆管 钢丝绳
压接20mm 压接5Omm
螺母
◎
图 3 金属线槽的连接 图4 现场制作屏蔽层对线缆屏蔽
F 3 Connecti0ns of metal tnlnking Fig．4 Shielding 1ayer made in site t0 shield lines and cables略小一些 ，用拉铆钉 固定后插入 到上个 圆管 内约 外壳接地 ，见图 5。摄像头到云 台之间引线 、太 阳
50 mm左右 ，然后打孔用拉铆钉固定 3～4个点 ， 能辐射仪引线、雷达伺服系统引线等 ．均可采用这
把两个铁皮管连接起来 ，一边 向前推 已接好 的管 种方法对引线进行防护，既起到了屏蔽作用，又不
子一边做下一组，以此类推。当整个区间布满后 影响设备移动。
将 屏蔽 管 两端 与对 应 的钢丝 绳跨 接 ，钢丝 绳 两
3 结束语
端 做 接地 处 理 。钢 丝 绳
起到接地 、分流及承重的 本文介绍了几种传输线缆的屏蔽方法，在实际防
AIGC在2009年8月期的《建筑电气》杂志中，有一篇文章详细阐述了防雷工程中关于传输线缆的屏蔽技术。该内容着重介绍了在建筑物或通信系统中，为了防止外部雷电对电子设备和信息系统造成损坏，对于如电力、电话、网络等各类传输线缆采取的有效屏蔽措施。
文章可能会探讨以下几个方面：
1. 防雷原理：解释雷电产生的电磁脉冲（EMP）如何通过未屏蔽的线缆进入建筑物内部，可能对敏感电子设备产生破坏性影响。
2. 线缆屏蔽类型：区分硬屏蔽（金属箔或编织网覆盖电缆芯）、软屏蔽（导电材料涂覆或包带）、混合屏蔽（内外双重屏蔽）以及非导电屏蔽（如泡沫填充或绝缘层包裹）的不同应用场景及其优缺点。
3. 屏蔽材料选择：介绍适合不同频率和电压等级的传输线缆所选用的屏蔽材料特性，如铜、铝、合金等金属材料的导电性能及与其他材料结合的可能性。
4. 屏蔽层的连接与接地：讲述如何确保屏蔽层的有效接地，包括单点或多点接地方式的选择、接地电阻的要求以及屏蔽层与地之间可靠电气连接的重要性。
5. 实际案例分析：提供一些成功实施的防雷屏蔽线缆工程实例，展示其在实际应用中的效果和改进措施。
总之，《建筑电气》2009年8月刊这篇文章为读者深入理解并有效应用传输线缆在防雷工程中的屏蔽策略提供了有价值的参考信息。
