在电缆结构上的所谓“屏蔽”,实质上是一种改善电场分布的措施。电缆导体由多股导线绞合而成,它与J缘层之间易形成气隙,导体表面不光滑,会造成电场集中。
在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层,它与被屏蔽的导体等电位,并与J缘层良好接触,从而避免在导体与J缘层之间发生局部放电。这一层屏蔽,又称为内屏蔽层。在J缘表面和护套接触处,也可能存在间隙,电缆弯曲时,油纸电缆J缘表面易造成裂纹,这些都是引起局部放电的因素。
在J缘层表面加一层半导电材料的屏蔽层,它与被屏蔽的J缘层有良好接触,与金属护套等电位,从而避免在J缘层与护套之间发生局部放电。
电缆的屏蔽层为了均匀导电线芯和J缘电场,6kV及以上的中高压电力电缆一般都有导体屏蔽层和J缘屏蔽层,部分低压电缆不设置屏蔽层。屏蔽层有半导电屏蔽和金属屏蔽两种。
1、半导电屏蔽
半导电屏蔽层通常设置在导电线芯的外表面和J缘层的外表面,分别称为内半导电屏蔽层和外半导电屏蔽层。半导电屏蔽层是由电阻率很低且厚度较薄的半导电材料构成。内半导电屏蔽层是为了均匀线芯外表面电场,避免因导体表面不光滑以及线芯绞合产生的气隙而造成导体和J缘发生局部放电。外半导电屏蔽层与J缘层外表面接触很好,且与金属护套等电位,避免因电缆J缘表面裂纹等缺陷而与金属护套发生局部放电。
2、金属屏蔽
对于没有金属护套的中低压电力电缆,除了设置有半导电屏蔽层外,还要增加金属屏蔽层。金属屏蔽层通常由铜带或铜丝绕包而成,主要起到屏蔽电场的作用。