15kV电缆电磁兼容性需通过多方面措施保障,其干扰类型及抑制方法直接影响设备运行稳定性。 具体分析如下:
干扰类型
电磁辐射干扰:
共模辐射:由电缆中的导线(包括屏蔽层)上的共模电流产生,环路面积大,辐射强。共模电流可能因差模电流泄漏、线路板地线噪声或机箱内电磁波感应产生。
差模辐射:由电缆中的信号电流(差模电流)回路产生,但因信号线与回线距离近、电流方向相反,辐射通常相互抵消,影响较小。
传导干扰:
共模传导:通过电缆屏蔽层或地线传导的干扰,可能因设备接地电位不同或电磁感应产生。
差模传导:信号线间的直接耦合干扰,通常因导线平行敷设导致。
干扰抑制措施
电缆选择与敷设:
使用屏蔽电缆:减少外部电磁场对内部信号的干扰。
缩短电缆长度:在满足使用要求的前提下,尽量使用短电缆,减少辐射环路面积。
接地处理:
屏蔽层接地:确保电缆屏蔽层两端接地,为共模电流提供低阻抗路径,减少辐射。
设置“干净地”:在电缆端口设置无噪声电路的地线,减小地线噪声对共模电压的影响。
单点接地:测量系统采用单点接地,避免多点接地形成的循环回路受电磁干扰产生感应电流。
滤波与抑制:
共模扼流圈:在电缆上串联共模扼流圈,增加共模电流回路的阻抗,减少高频共模电流成分。
铁氧体磁环:在电缆上套铁氧体磁环,形成低通滤波器,减少高频噪声。
低通滤波器:在设备输入端安装低通滤波器,滤除高频干扰成分。
物理隔离:
使用金属管或桥架:将易受干扰的信号线穿入金属管或放置在金属桥架内,同时确保金属管/桥架接地良好。
避免长距离平行敷设:不同性质的电缆(如电源线与通信线)应尽量避免长时间并行铺设。
电磁兼容性测试与标准
测试项目:
辐射发射测试(RE):测试电缆在工作过程中产生的电磁辐射是否超过规定的限值。
传导发射测试(CE):测试电缆通过电源线、信号线等传导途径产生的电磁干扰是否超过规定的限值。
辐射抗扰度测试(RS):测试电缆在受到外界电磁干扰时能否正常工作。
传导抗扰度测试(CS):测试电缆在受到通过电源线、信号线等传导途径传入的电磁干扰时能否正常工作。
标准要求:
工频电场强度:根据《电磁环境控制限值》(GB8702-2014),居民区工频电场强度限值为4kV/m。
磁感应强度:同一规范中,居民区磁感应强度限值为100微特斯拉(μT).

