CN103956215A - 一种屏蔽电缆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种屏蔽电缆，包括至少两根导线及至少一圈套设于所述导线外围的屏蔽层，所述导线的出线端处设置有至少一个具有环形本体的磁环，各导线的出线端均具有缠绕段，各缠绕段螺旋紧缠绕在对应磁环的环形本体的内、外表面上。本发明提供了一种可以抵抗高频信号干扰的屏蔽电缆。

Description

一种屏蔽电缆

技术领域

本发明涉及用于智能变电站中，高压电气电子互感器部分模拟小信号传输的屏蔽电缆。 

背景技术

目前智能变电站的发展和建设是国内电力事业未来的发展方向，变电站内高压电气设备与电子设备的集成应用必须满足电磁兼容要求。电子式互感器作为智能变电站高压电气设备的重要组成部分，其内部传感器采用新型传感原理，输出易于数字化的或模拟小信号。传统互感器信号输出采用线径为2.5~4 mm的出线，输出功率大、信号强，而电子式互感器不同于传统互感器，输出为低功率模拟小信号，甚至低至毫伏级，信号越小越易受到外界电磁干扰，信号的传输通道必须满足高保真要求，才能保证信号传输的准确性和完整性。而就目前市场上用于各类型电子式互感器的屏蔽电缆来说，没有在高压电器方面专用于电子互感器的屏蔽电缆。现有的屏蔽电缆包括至少两根导线及套设于导线外围的至少一圈屏蔽层，其中一根导线为接地信号线，采用多层金属屏蔽接地的方式来减小外界电磁干扰，但是对于抑制特快速暂态过电压和瞬时浪涌却没有有效措施，在使用屏蔽电缆时，端部导线一端连接信号输出端的电子单元，另一端因连接高压电气设备环氧接线盘无屏蔽层。屏蔽电缆所受的电磁辐射干扰能通过双绞线和多层屏蔽解决，但对于电磁传导干扰尤其是高频信号干扰没有有效的防护措施，虽然信号输出准确度满足精度要求，但输出信号的波形毛刺较多，波形质量有待提高。 

另外，屏蔽电缆内部有至少一圈屏蔽层，根据实际应用的不同，一根电缆会有多个接地点的情况，即使接地点相隔不远，不同接地点间仍然有电势差存在，杂散小电流在屏蔽层间以及屏蔽层与接地导线之间形成环流，对输出信号产生干扰。设备运行中操作过电压也会对高压电气设备中的二次装置以及信号输出形成冲击，影响输出准确度，甚至对二次装置的电子单元部分造成损坏。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以抵抗高频信号干扰的屏蔽电缆。 

为了解决上述问题，本发明的技术方案为： 

一种屏蔽电缆，包括至少两根导线及至少一圈套设于所述导线外围的屏蔽层，所述导线的出线端处设置有至少一个具有环形本体的磁环，各导线的出线端均具有缠绕段，各缠绕段螺旋紧缠绕在对应磁环的环形本体的内、外表面上。

所述磁环的个数与导线的根数相同，每根导线对应一个磁环，各磁环同轴线设置。 

所述磁环有一个，各导线的缠绕段均缠绕在同一个所述磁环上。 

各导线的缠绕段紧挨着。 

所述导线有两根，两根导线的缠绕段的缠绕方向不同。 

各导线的出线端均连接有接线端子，各导线远离出线端的一端连接于同一连接器上。 

所述各导线的截面积为1.0~1.5 mm。 

所述屏蔽电缆还包括一端与所述屏蔽层和导线中的接地信号线连接、另一端用于接地的接地线。 

本发明的有益效果为：各导线的出线端均具有螺旋紧缠绕在对应磁环的环形本体的内、外表面上的缠绕段，磁环对工频信号阻抗很小，不会影响正常信号的传输，单对于高频信号却由极高的阻抗，能够有效抑制高频信号的干扰，削弱波形中的尖峰。本屏蔽电缆可用于高压电器电子互感器部分模拟小信号传输。 

进一步的，屏蔽层和接地信号线通过接地线接地，这样就保证了屏蔽层和接地信号线的接地点系统，从而削弱杂散干扰信号的影响。 

附图说明

图1是本发明的第一实施例的结构示意图； 

图2是图1中导线的缠绕段与对应磁环的配合示意图；

图3是图1中导线、屏蔽层与接地线的配合示意图；

图4是本发明的第二实施例的结构示意图；

图5是图4中各导线的缠绕段与对应磁环的配合示意图；

图6是图本发明中第三实施例的结构示意图；

图7是图6中各导线的缠绕段与对应磁环的配合示意图。

具体实施方式

一种屏蔽电缆的实施例1如图1~3所示：包括两根导线4及套设于两根导线外围的内屏蔽层8和外屏蔽层9，内、外屏蔽层之间设置有绝缘层10，其中一根导线为接地信号线，各导线的截面积为1.25 mm，两根导线的一端连接有连接器3，连接器为电子装置用航空插头，可与模拟小信号处理装置相连，两根导线的另一端为出线端4，各导线的出线端上均连接有接线端子1，接线端子为O型端子，可与高压电环氧接线盘相连，这样屏蔽电缆可用于电子式互感器模拟小信号传输。各导线的出线端处设置有两个具有环形本体2的磁环，两个磁环同轴线设置，磁环与导线一一对应，各导线的出线端均具有缠绕段，各缠绕段螺旋紧缠绕在对应磁环的环形本体的内表面7和外表面6上。屏蔽电缆还包括一端与内、外屏蔽层和接地信号线连接、另一端用于接地的接地线11，采用并列接地方式，防止形成环流。图中项5表示电缆皮。对于差模干扰信号，它在两根导线之间形成环路，经过每根导线的磁环时产生磁通形成高感抗，而两根导线的磁通方向相反，相互抵消，因此对差模干扰信号起到抑制作用。共模干扰信号传输时，在导线与接地屏蔽层间存在寄生电容，磁环内部同样会产生磁通形成高感抗，从而对共模干扰信号起到抑制作用。因此本本实施例中的屏蔽电缆对差模干扰信号起到抑制作用。本发明中的屏蔽电缆用于高压电气模拟小信号传输可抵抗高频信号干扰。 

本屏蔽电缆能够有效的改善输出信号波形，削弱高频信号干扰，抑制特快速暂态过电压和瞬时浪涌电流，提高信号传输的有效性，即使小信号的传输也能满足精度要求，尤其适用于电子式互感器的小信号传输。采用小直径的导线满足小信号传输使用要求的同时，还能够节省成本，避免浪费，同时小直径的导线更易于在对应磁环上的缠绕。 

在本发明的其它实施例中：各导线的截面积还可以为1 mm、1.5 mm或1~1.5 mm之间的任意值或1~1.5 mm之外的其它值；屏蔽层的圈数还可以是一圈、三圈或其它数目；导线的个数也可以是三根、四根或其它个数，当导线的数目发生变化时，对应的磁环的数目也对应变化，始终保持导线与磁环一一对应，一个磁环上缠绕一根导线；当然导线与磁环的个数也可以不一一对应，比如说当有四根导线时，可以有两个或三个磁环，在其中一个磁环上缠绕一根或两根导线，对应的另一个磁环上缠绕三根或两根导线。 

一种屏蔽电缆的实施例2如图4~5所示：实施例2与实施例1不同的是，磁环仅有一个，即两根导线对应一个磁环，两根导线的缠绕段紧挨着缠绕于磁环上，共模干扰信号会在磁环上产生两个方向相同的磁通，从而使磁环针对共模干扰信号产生高感抗抑制共模干扰信号。因此本实施例中的屏蔽电缆对共模干扰信号起到抑制作用。 

在本发明的其它实施例中：导线的个数还可以是三根、四根或更多，此时所有导线对应同一个磁环。 

一种屏蔽电缆的实施例3如图6~7所示：实施例3与实施例2不同的是，两根导线并没有紧挨着，两根导线的缠绕方向相反，两根导线的缠绕段的进线头分别置于环形本体的轴向两侧。由于两根导线缠绕方向相反，差模干扰信号会在磁环上产生两个方向相反的磁通，相互抵消，从而使磁环针对差模干扰信号产生高感抗。因此本实施例中的屏蔽电缆对差模干扰信号起到抑制作用。 

Claims (9)

1.一种屏蔽电缆，包括至少两根导线及至少一圈套设于所述导线外围的屏蔽层，其特征在于：所述导线的出线端处设置有至少一个具有环形本体的磁环，各导线的出线端均具有缠绕段，各缠绕段螺旋紧缠绕在对应磁环的环形本体的内、外表面上。

2.根据权利要求1所述的屏蔽电缆，其特征在于：所述磁环的个数与导线的根数相同，每根导线对应一个磁环，各磁环同轴线设置。

3.根据权利要求1所述的屏蔽电缆，其特征在于：所述磁环有一个，各导线的缠绕段均缠绕在同一个所述磁环上。

4.根据权利要求3所述的屏蔽电缆，其特征在于：各导线的缠绕段紧挨着。

5.根据权利要求3所述的屏蔽电缆，其特征在于：所述导线有两根，两根导线的缠绕段的缠绕方向相反。

6.根据权利要求1所述的屏蔽电缆，其特征在于：各导线的出线端均连接有接线端子，各导线远离出线端的一端连接于同一连接器上。

7.根据权利要求6所述的屏蔽电缆，其特征在于：所述接线端子为O型端子，所述连接器为航空插头。

8.根据权利要求1所示的屏蔽电缆，其特征在于：所述各导线的截面积为1.0~1.5 mm。

9.根据权利要求1~8任意一项所述的屏蔽电缆，其特征在于：所述屏蔽电缆还包括一端与所述屏蔽层和导线中的接地信号线连接、另一端用于接地的接地线。