電纜導體通過電流時周圍就有電場,磁場。當電磁場達到一定強度時就可能對周圍的金屬構件或電子設備造成不利影響。為消除影響,人們采取了各種措施將電磁場屏蔽。屏蔽構件的屏蔽效應源于對于電磁波的吸收衰減和反射衰減。對低頻電磁波的屏蔽以吸收衰減為主,對高頻電磁波的屏蔽以反射衰減為主。
屏蔽效應用屏蔽系數S表征。屏蔽系數S用場中某處屏蔽后的電場強度EP或磁場強度HP與該處屏蔽前的電場強度E或磁場強度H之比測算,屏蔽系數越小則屏蔽效果越好S=EP/E=HP/H=0~1。
電纜屏蔽結構有多種,如銅絲或鋼絲編織,銅帶繞包或縱包,鋁塑復合帶縱包,鉛套或鋁套,鋼帶或鋼絲鎧裝等。一般來說,屏蔽體半徑小,厚度大,層數多,材質復合交錯,則屏蔽效果好。不同材質的屏蔽效應不同,如銅帶屏蔽的反射衰減效應好,而鋼帶屏蔽的吸收衰減效應好。
電力電纜6KV及以上絕緣外均有金屬屏蔽,其功能除屏蔽電場外,還有一個重要功能,就是泄露短路電流。由于電纜接地方式不同,金屬屏蔽結構也不同。電纜采用消弧線圈接地時,金屬屏蔽采用銅帶繞包。電纜若采用小電阻接地,金屬屏蔽多采用銅絲疏繞結構或金屬套。
另外,10KV及以上電力電纜絕緣內外均有半導體屏蔽,其功能不再是屏蔽電場,而是均化電場,即使絕緣內的電場盡量趨于均勻,從而改善和提供絕緣效能,延長電纜使用壽命。半導體電屏蔽料多為加有炭黑的聚烯烴,有交聯型和非交聯型,采用三層共擠工藝緊密均勻的附著在絕緣內外,其厚度標準規(guī)定。
就屏蔽效果而言,導體屏蔽厚一點好,絕緣屏蔽薄一點,均勻一點好。
使用半導體電屏蔽材料有嚴格的技術條件,這里僅談三點,即含水量,電阻率及雜質顆粒的規(guī)定數據,一般半導體電屏蔽材料的含水量應不大于1000PPM,超光滑材料應不大于250PPM。導體屏蔽材料的體積電阻率應不大于10000,絕緣屏蔽料的體積電阻率應不大于500。超光滑屏蔽料的雜質顆粒有嚴格要求,大于200的顆粒應不多于15個/M2,大于500的顆粒應不多于1個/M2。額定電壓100KV及以上的電纜應采用光滑屏蔽料。