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為分析線纜間的串擾問題,基于有限元軟件ANSYS分析了屏蔽電纜周圍的電磁場分布,通過計算導體所帶電荷量以及磁鏈,求得了多導體傳輸線系統(tǒng)的電感電容矩陣。針對位于地面上方的屏蔽電纜系統(tǒng)提出了一種新的表示其傳輸線參數(shù)的模型,即以大地為參考導體,建立包括芯線、屏蔽層、大地的統(tǒng)一模型,計算其相應的傳輸線參數(shù);運用所得屏蔽電纜的傳輸線參數(shù),結合傳輸線時域有限差分(FDTD)法,仿真分析了屏蔽電纜屏蔽層中的電壓、電流在電纜芯線中的耦合響應問題;基于實驗室研究設備,對同軸電纜屏蔽層與芯線之間的耦合問題進行了實驗測量,驗證了理論研究的正確性。
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電纜半導體層和銅屏蔽的作用 在電纜結構上的所謂 “屏蔽”，實質上是一種改善電場分 布的措施。電纜導體由多根導線絞合而成，它與絕緣層之間 易形成氣隙，導體表面不光滑，會造成電場集中。在導體表 面加一層半導電材料的屏蔽層，它與被屏蔽的導體等電位并 與絕緣層良好接觸，從而避免在導體與絕緣層之間發(fā)生局部 放電，這一層屏蔽為內屏蔽層；同樣在絕緣表面和護套接觸 處也可能存在間隙，是引起局部放電的因素，故在絕緣層表 面加一層半導電材料的屏蔽層，它與被屏蔽的絕緣層有良好 接觸，與金屬護套等電位，從而避免在絕緣層與護套之間發(fā) 生局部放電，這一層屏蔽為外屏蔽層；沒有金屬護套的擠包 絕緣電纜，除半導電屏蔽層外，還要增加用銅帶或銅絲繞包 的金屬屏蔽層，這個金屬屏蔽層的作用，在正常運行時通過 電容電流；當系統(tǒng)發(fā)生短路時，作為短路電流的通道，同時 也起到屏蔽電場的作用。 可見，如果電纜中這層外半導體層和銅屏蔽不存在，
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