屏蔽层接地电阻超标会对电气系统、信号传输、设备安全及人员安全产生多方面负面影响,严重时甚至引发设备故障、信号中断或安全事故。以下是具体后果及分析:
一、对电气系统的影响
电磁干扰(EMI)加剧
屏蔽层的主要作用是抑制电磁干扰,通过将干扰电流引入大地来减少对信号或电源的干扰。若接地电阻超标,屏蔽层与大地之间的阻抗增大,干扰电流无法有效泄放,导致电磁干扰在系统中累积。
后果:可能引发信号失真、数据错误或设备误动作,尤其在敏感电子设备(如医疗仪器、通信设备)中,可能造成系统瘫痪或数据丢失。
系统稳定性下降
接地电阻超标会导致系统接地电位不稳定,形成电位差。这种电位差可能引发设备间的不平衡电流,影响系统正常运行。
后果:在电力系统中,可能导致电压波动、谐波增加,甚至引发保护装置误动作;在工业控制系统中,可能造成传感器信号异常或执行机构失控。
二、对信号传输的影响
信号衰减与失真
屏蔽层接地不良会导致信号线与屏蔽层之间形成电容耦合,引入额外噪声。同时,干扰电流在屏蔽层与大地之间形成环路,可能产生感应电压,叠加在信号上。
后果:在通信电缆中,可能导致语音质量下降、数据传输错误率增加;在视频信号传输中,可能出现图像闪烁、色偏或同步丢失。
串扰与交叉调制
接地电阻超标时,屏蔽层对邻近导线的屏蔽效果减弱,邻近导线间的电磁耦合增强,导致串扰(Crosstalk)现象加剧。
后果:在多芯电缆或密集布线环境中,可能引发信号间相互干扰,降低系统整体性能。
三、对设备安全的影响
设备损坏风险增加
屏蔽层接地电阻超标会导致设备外壳带电,尤其在雷击或故障情况下,可能产生过电压。若设备未通过低阻抗路径接地,过电压可能损坏设备内部电路。
后果:在电力电子设备中,可能引发绝缘击穿、元件烧毁;在精密仪器中,可能造成永久性损伤。
保护装置失效
接地电阻超标会影响漏电保护器(RCD)、过流保护装置等的安全性能。例如,漏电保护器依赖接地回路检测漏电流,若接地电阻过大,漏电流无法触发保护动作。
后果:在人身触电或设备漏电情况下,保护装置可能无法及时切断电源,延长危险时间。
四、对人员安全的影响
触电风险升高
屏蔽层接地电阻超标会导致设备外壳或电缆屏蔽层带电,人员接触时可能发生触电事故。尤其在潮湿环境或金属结构中,触电危险性进一步增加。
后果:可能引发电击伤害,严重时危及生命。
雷击危害加剧
在雷电活动区域,屏蔽层接地电阻超标会降低电缆或设备的防雷效果。雷电流无法通过低阻抗路径泄放,可能沿屏蔽层反向传导至设备内部。
后果:可能引发设备损坏、火灾或人员触电。
五、合规性与长期维护问题
违反安全标准
多数电气安全规范(如IEC 60364、GB 50169)对屏蔽层接地电阻有明确要求(通常≤4Ω或≤10Ω,具体取决于系统类型)。超标可能违反法规,导致项目验收失败或运营许可被撤销。
后果:面临法律处罚、停产整顿或保险拒赔风险。
维护成本增加
接地电阻超标可能掩盖其他潜在问题(如接触不良、土壤腐蚀),导致长期维护中频繁排查故障,增加人力和物力成本。
后果:在工业或通信设施中,可能因信号中断导致生产停滞或服务中断,造成经济损失。

