一種屏蔽電纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種屏蔽電纜,包括至少兩根導(dǎo)線及至少一圈套設(shè)于所述導(dǎo)線外圍的屏蔽層,所述導(dǎo)線的出線端處設(shè)置有至少一個具有環(huán)形本體的磁環(huán),各導(dǎo)線的出線端均具有纏繞段,各纏繞段螺旋緊纏繞在對應(yīng)磁環(huán)的環(huán)形本體的內(nèi)、外表面上。本發(fā)明提供了一種可以抵抗高頻信號干擾的屏蔽電纜。
【專利說明】—種屏蔽電纜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于智能變電站中,高壓電氣電子互感器部分模擬小信號傳輸?shù)钠帘坞娎|。
【背景技術(shù)】
[0002]目前智能變電站的發(fā)展和建設(shè)是國內(nèi)電力事業(yè)未來的發(fā)展方向,變電站內(nèi)高壓電氣設(shè)備與電子設(shè)備的集成應(yīng)用必須滿足電磁兼容要求。電子式互感器作為智能變電站高壓電氣設(shè)備的重要組成部分,其內(nèi)部傳感器采用新型傳感原理,輸出易于數(shù)字化的或模擬小信號。傳統(tǒng)互感器信號輸出采用線徑為2.5^4 mm的出線,輸出功率大、信號強(qiáng),而電子式互感器不同于傳統(tǒng)互感器,輸出為低功率模擬小信號,甚至低至毫伏級,信號越小越易受到外界電磁干擾,信號的傳輸通道必須滿足高保真要求,才能保證信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和完整性。而就目前市場上用于各類型電子式互感器的屏蔽電纜來說,沒有在高壓電器方面專用于電子互感器的屏蔽電纜?,F(xiàn)有的屏蔽電纜包括至少兩根導(dǎo)線及套設(shè)于導(dǎo)線外圍的至少一圈屏蔽層,其中一根導(dǎo)線為接地信號線,采用多層金屬屏蔽接地的方式來減小外界電磁干擾,但是對于抑制特快速暫態(tài)過電壓和瞬時浪涌卻沒有有效措施,在使用屏蔽電纜時,端部導(dǎo)線一端連接信號輸出端的電子單元,另一端因連接高壓電氣設(shè)備環(huán)氧接線盤無屏蔽層。屏蔽電纜所受的電磁輻射干擾能通過雙絞線和多層屏蔽解決,但對于電磁傳導(dǎo)干擾尤其是高頻信號干擾沒有有效的防護(hù)措施,雖然信號輸出準(zhǔn)確度滿足精度要求,但輸出信號的波形毛刺較多,波形質(zhì)量有待提聞。
[0003]另外,屏蔽電纜內(nèi)部有至少一圈屏蔽層,根據(jù)實際應(yīng)用的不同,一根電纜會有多個接地點的情況,即使接 地點相隔不遠(yuǎn),不同接地點間仍然有電勢差存在,雜散小電流在屏蔽層間以及屏蔽層與接地導(dǎo)線之間形成環(huán)流,對輸出信號產(chǎn)生干擾。設(shè)備運行中操作過電壓也會對高壓電氣設(shè)備中的二次裝置以及信號輸出形成沖擊,影響輸出準(zhǔn)確度,甚至對二次裝置的電子單元部分造成損壞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種可以抵抗高頻信號干擾的屏蔽電纜。
[0005]為了解決上述問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種屏蔽電纜,包括至少兩根導(dǎo)線及至少一圈套設(shè)于所述導(dǎo)線外圍的屏蔽層,所述導(dǎo)線的出線端處設(shè)置有至少一個具有環(huán)形本體的磁環(huán),各導(dǎo)線的出線端均具有纏繞段,各纏繞段螺旋緊纏繞在對應(yīng)磁環(huán)的環(huán)形本體的內(nèi)、外表面上。
[0006]所述磁環(huán)的個數(shù)與導(dǎo)線的根數(shù)相同,每根導(dǎo)線對應(yīng)一個磁環(huán),各磁環(huán)同軸線設(shè)置。
[0007]所述磁環(huán)有一個,各導(dǎo)線的纏繞段均纏繞在同一個所述磁環(huán)上。
[0008]各導(dǎo)線的纏繞段緊挨著。
[0009]所述導(dǎo)線有兩根,兩根導(dǎo)線的纏繞段的纏繞方向不同。
[0010]各導(dǎo)線的出線端均連接有接線端子,各導(dǎo)線遠(yuǎn)離出線端的一端連接于同一連接器上。
[0011]所述各導(dǎo)線的截面積為1.0?1.5 mm。
[0012]所述屏蔽電纜還包括一端與所述屏蔽層和導(dǎo)線中的接地信號線連接、另一端用于接地的接地線。
[0013]本發(fā)明的有益效果為:各導(dǎo)線的出線端均具有螺旋緊纏繞在對應(yīng)磁環(huán)的環(huán)形本體的內(nèi)、外表面上的纏繞段,磁環(huán)對工頻信號阻抗很小,不會影響正常信號的傳輸,單對于高頻信號卻由極高的阻抗,能夠有效抑制高頻信號的干擾,削弱波形中的尖峰。本屏蔽電纜可用于高壓電器電子互感器部分模擬小信號傳輸。
[0014]進(jìn)一步的,屏蔽層和接地信號線通過接地線接地,這樣就保證了屏蔽層和接地信號線的接地點系統(tǒng),從而削弱雜散干擾信號的影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中導(dǎo)線的纏繞段與對應(yīng)磁環(huán)的配合示意圖;
圖3是圖1中導(dǎo)線、屏蔽層與接地線的配合示意圖;
圖4是本發(fā)明的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖4中各導(dǎo)線的纏繞段與對應(yīng)磁環(huán)的配合示意圖;
圖6是圖本發(fā)明中第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是圖6中各導(dǎo)線的纏繞段與對應(yīng)磁環(huán)的配合示意圖。
【具體實施方式】
[0016]一種屏蔽電纜的實施例1如圖f 3所示:包括兩根導(dǎo)線4及套設(shè)于兩根導(dǎo)線外圍的內(nèi)屏蔽層8和外屏蔽層9,內(nèi)、外屏蔽層之間設(shè)置有絕緣層10,其中一根導(dǎo)線為接地信號線,各導(dǎo)線的截面積為1.25 mm,兩根導(dǎo)線的一端連接有連接器3,連接器為電子裝置用航空插頭,可與模擬小信號處理裝置相連,兩根導(dǎo)線的另一端為出線端4,各導(dǎo)線的出線端上均連接有接線端子1,接線端子為O型端子,可與高壓電環(huán)氧接線盤相連,這樣屏蔽電纜可用于電子式互感器模擬小信號傳輸。各導(dǎo)線的出線端處設(shè)置有兩個具有環(huán)形本體2的磁環(huán),兩個磁環(huán)同軸線設(shè)置,磁環(huán)與導(dǎo)線一一對應(yīng),各導(dǎo)線的出線端均具有纏繞段,各纏繞段螺旋緊纏繞在對應(yīng)磁環(huán)的環(huán)形本體的內(nèi)表面7和外表面6上。屏蔽電纜還包括一端與內(nèi)、外屏蔽層和接地信號線連接、另一端用于接地的接地線11,采用并列接地方式,防止形成環(huán)流。圖中項5表示電纜皮。對于差模干擾信號,它在兩根導(dǎo)線之間形成環(huán)路,經(jīng)過每根導(dǎo)線的磁環(huán)時產(chǎn)生磁通形成高感抗,而兩根導(dǎo)線的磁通方向相反,相互抵消,因此對差模干擾信號起到抑制作用。共模干擾信號傳輸時,在導(dǎo)線與接地屏蔽層間存在寄生電容,磁環(huán)內(nèi)部同樣會產(chǎn)生磁通形成高感抗,從而對共模干擾信號起到抑制作用。因此本本實施例中的屏蔽電纜對差模干擾信號起到抑制作用。本發(fā)明中的屏蔽電纜用于高壓電氣模擬小信號傳輸可抵抗高頻信號干擾。
[0017]本屏蔽電纜能夠有效的改善輸出信號波形,削弱高頻信號干擾,抑制特快速暫態(tài)過電壓和瞬時浪涌電流,提高信號傳輸?shù)挠行裕词剐⌒盘柕膫鬏斠材軡M足精度要求,尤其適用于電子式互感器的小信號傳輸。采用小直徑的導(dǎo)線滿足小信號傳輸使用要求的同時,還能夠節(jié)省成本,避免浪費,同時小直徑的導(dǎo)線更易于在對應(yīng)磁環(huán)上的纏繞。
[0018]在本發(fā)明的其它實施例中:各導(dǎo)線的截面積還可以為I mm、1.5 mm或]Λ?.5 mm之間的任意值或f 1.5 mm之外的其它值;屏蔽層的圈數(shù)還可以是一圈、三圈或其它數(shù)目;導(dǎo)線的個數(shù)也可以是三根、四根或其它個數(shù),當(dāng)導(dǎo)線的數(shù)目發(fā)生變化時,對應(yīng)的磁環(huán)的數(shù)目也對應(yīng)變化,始終保持導(dǎo)線與磁環(huán)一一對應(yīng),一個磁環(huán)上纏繞一根導(dǎo)線;當(dāng)然導(dǎo)線與磁環(huán)的個數(shù)也可以不一一對應(yīng),比如說當(dāng)有四根導(dǎo)線時,可以有兩個或三個磁環(huán),在其中一個磁環(huán)上纏繞一根或兩根導(dǎo)線,對應(yīng)的另一個磁環(huán)上纏繞三根或兩根導(dǎo)線。
[0019]一種屏蔽電纜的實施例2如圖4飛所示:實施例2與實施例1不同的是,磁環(huán)僅有一個,即兩根導(dǎo)線對應(yīng)一個磁環(huán),兩根導(dǎo)線的纏繞段緊挨著纏繞于磁環(huán)上,共模干擾信號會在磁環(huán)上產(chǎn)生兩個方向相同的磁通,從而使磁環(huán)針對共模干擾信號產(chǎn)生高感抗抑制共模干擾信號。因此本實施例中的屏蔽電纜對共模干擾信號起到抑制作用。
[0020]在本發(fā)明的其它實施例中:導(dǎo)線的個數(shù)還可以是三根、四根或更多,此時所有導(dǎo)線對應(yīng)同一個磁環(huán)。
[0021]一種屏蔽電纜的實施例3如圖6~7所示:實施例3與實施例2不同的是,兩根導(dǎo)線并沒有緊挨著,兩根導(dǎo) 線的纏繞方向相反,兩根導(dǎo)線的纏繞段的進(jìn)線頭分別置于環(huán)形本體的軸向兩側(cè)。由于兩根導(dǎo)線纏繞方向相反,差模干擾信號會在磁環(huán)上產(chǎn)生兩個方向相反的磁通,相互抵消,從而使磁環(huán)針對差模干擾信號產(chǎn)生高感抗。因此本實施例中的屏蔽電纜對差模干擾信號起到抑制作用。
【權(quán)利要求】
1.一種屏蔽電纜,包括至少兩根導(dǎo)線及至少一圈套設(shè)于所述導(dǎo)線外圍的屏蔽層,其特征在于:所述導(dǎo)線的出線端處設(shè)置有至少一個具有環(huán)形本體的磁環(huán),各導(dǎo)線的出線端均具有纏繞段,各纏繞段螺旋緊纏繞在對應(yīng)磁環(huán)的環(huán)形本體的內(nèi)、外表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽電纜,其特征在于:所述磁環(huán)的個數(shù)與導(dǎo)線的根數(shù)相同,每根導(dǎo)線對應(yīng)一個磁環(huán),各磁環(huán)同軸線設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽電纜,其特征在于:所述磁環(huán)有一個,各導(dǎo)線的纏繞段均纏繞在同一個所述磁環(huán)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的屏蔽電纜,其特征在于:各導(dǎo)線的纏繞段緊挨著。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的屏蔽電纜,其特征在于:所述導(dǎo)線有兩根,兩根導(dǎo)線的纏繞段的纏繞方向相反。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽電纜,其特征在于:各導(dǎo)線的出線端均連接有接線端子,各導(dǎo)線遠(yuǎn)離出線端的一端連接于同一連接器上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的屏蔽電纜,其特征在于:所述接線端子為O型端子,所述連接器為航空插頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所示的屏蔽電纜,其特征在于:所述各導(dǎo)線的截面積為1.(Tl.5 mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求f8任意一項所述的屏蔽電纜,其特征在于:所述屏蔽電纜還包括一端與所述屏蔽層和導(dǎo)線中的接地信號線連接、另一端用于接地的接地線。
【文檔編號】H01B9/02GK103956215SQ201310624526
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月30日
【發(fā)明者】田志國, 池立江, 袁亮, 步夢瓊, 吳超一, 潘丁, 顏語, 冉云喜, 劉偉, 劉洋 申請人:國家電網(wǎng)公司, 許繼集團(tuán)有限公司