仪表电缆总屏与分屏怎么选：本安回路与抗串扰要求

仪表回路里出现数值跳字、测量值跟着旁边设备启停一起波动，排查到最后常常落在电缆的屏蔽结构上。仪表电缆型号里 V 前面那个 P 和 V 后面那个 P，不是同一件事：一个是分屏，一个是总屏。选错不会立刻出事，但信号质量会长期差一口气。本安回路还要更严一层，因为屏蔽怎么接地直接关系到本安系统的完整性。

一、总屏与分屏在结构上的差别

先把概念摆正。仪表电缆的一个”组”，通常指一对或者三根芯线（一去一回加一根备用）。分屏是把每一组单独包一层屏蔽，组与组之间相互隔开；总屏是在所有组绞合成缆之后，整体再包一层屏蔽。位置不同，挡的东西也不同。

分屏挡的是电缆内部的串扰

分屏层紧贴在本组芯线外面，一般用铜丝编织，或者铝塑复合带加一根铜引流线。它的作用是让本组信号电流产生的电场被约束在这一组内部，不往隔壁组跑。同一根电缆里几组信号互相干扰，拦下来的主要就是这一层。

总屏挡的是电缆外部的场

总屏包在缆芯外面、护套里面，挡的是外部电磁场对整根电缆的入侵，比如旁边桥架上的变频电缆、附近的接触器动作、手持对讲机。它管不了内部各组之间的互相干扰，因为所有组都在同一层屏蔽里面。

两层同时存在时，电气上是分开的

型号里出现两个 P（如 DJYPVP），意味着分屏和总屏同时存在，而且两层之间彼此绝缘，各自引出接地。这一点最容易被忽略：有人把两层屏蔽在电缆两端拧在一起接到同一个端子上，等于把分屏和总屏短接成一层，分屏的效果大部分消失，钱花了却没买到效果。

这几种结构的额定电压一般都是 300/500V，导体按 GB/T 3956 分类，绝缘常用聚乙烯，长期工作温度一般 70℃；结构尺寸与试验一般参照 JB/T 13486 系列。具体参数以产品样本为准，不同供货方在绝缘厚度、屏蔽密度上的取值会有差别，别拿一个型号当通用规格。

二、串扰是从哪条路进来的

知道干扰怎么进来，才知道哪一层屏蔽在起作用。三条路径要分开看。

电容耦合：电压先动

两根平行走线的芯线之间存在分布电容，一根上的电压变化会经这个电容在另一根上感应出电流。频率越高、距离越近、平行段越长，耦合越强。这一项靠导电连续的屏蔽层来拦，分屏和总屏都有效，分屏更近。

磁场耦合：电流先动

回路电流产生的磁场穿过相邻回路的环面积，感应出电压。这一项跟电流大小、回路面积、变化率都有关。屏蔽层对低频磁场的作用有限，真正管用的是双绞和减小回路面积。所以仪表电缆的芯线要成对绞合，绞距越短，磁场耦合越小。

共模转差模：最隐蔽的一条

外界共模干扰同时作用在两根芯线上，本来应该被后级的差分输入抵消掉。但如果两根芯线对屏蔽层的电容不相等，或者屏蔽层接地阻抗左右不对称，共模就会转成差模，直接叠加在信号上，差分输入也抵不掉。分屏把每一组单独包起来，同组两根芯线所处的电场环境更一致，这个转换就小。这也是多回路场合宁可选带分屏型号的原因——不是因为总屏不够，而是组间电容不对称没法靠总屏解决。

三、本安回路多出来的几条要求

允许的电缆参数要算，不能估

本安系统的安全性取决于回路的总能量。电缆的分布电容和分布电感会储能，所以标准要求把线缆的每米分布参数（电容、电感、L/R 比）乘上实际长度，连同本安设备与关联设备的参数一起代入评定。这意味着两件事：每米参数必须取产品样本或检测报告里的实测值，不能用同规格其他型号的数据代替；线路长度是设计变量，不能随手加长。订货时把这两个数据一并要到，比事后补测省事得多。

屏蔽一般单点接地

本安回路的屏蔽层一般在控制室侧单点接地，也就是接到安全栅柜或系统柜的接地母排上，现场侧悬空。原因是本安回路信号电平低、频率低，两端接地会把地电位差引进屏蔽层，形成低频环流，环流耦合到芯线上就是干扰。这一点与变频动力电缆两端接地的做法正好相反。

现场最常见的冲突是：一根桥架里既有变频动力电缆又有本安信号电缆。动力电缆两端接地、信号电缆单点接地，两套接地方案要在设计阶段就分开画清楚。留到现场临时决定，结果通常是两种做法各接一半，两头都不达标。

敷设间距与颜色标识

本安回路与非本安回路一般分开敷设，共用桥架时加金属隔板；与动力电缆平行敷设时，工程上一般要求保持不小于 300mm 的间距，必须交叉时尽量垂直交叉。本安回路电缆外护套通常做成蓝色，便于与普通回路区分。具体间距与标识要求按设计文件和 GB/T 3836.15 执行，不同项目的规定可能更严。

四、按现场条件选

实操上还有一条经验：如果一组信号本身是 4~20mA 这类低阻回路，串扰主要表现为数值轻微跳动；如果是热电偶、mV 级信号，同样的干扰会放大成明显的测量误差。信号电平越低，越应该往分屏加总屏的组合上靠。

五、订货和敷设要交代清楚的事

• 写清组数与每组芯数，比如 8×2×1.0，分屏按组计，不要只写总芯数
• 屏蔽形式写明：铜丝编织还是铝塑复合带；编织密度一般不低于 80%，铝塑带必须带铜引流线
• 注明两层屏蔽分开引出，并写清各自在哪一端接地
• 本安型要单独标注，同时索取分布电容、分布电感与 L/R 数据
• 长度按实际路径加余量报，本安回路的长度本身就是评定参数，不是随便估的

弯曲半径一般按无铠装不小于 6 倍电缆外径、有铠装或铜带屏蔽不小于 12 倍控制；温度过低时先预热再展放，避免护套和铝塑带开裂。具体以产品样本为准。

常见问题

只有总屏的电缆，能不能代替分屏用

不能。总屏在缆芯外面，所有组都在同一层屏蔽里，组与组之间没有任何隔离，组间串扰一点没减少。回路数少、组间电平接近时问题不明显；一旦有一组是大电流的开关量或者脉冲信号，隔壁的模拟量就会受牵连。

分屏和总屏能不能只在电缆一端接地

本安回路的屏蔽层一般单点接地，这一点是对的；但非本安的高频干扰场合，总屏常常要求两端接地才有低阻抗回流通道。两种做法的取舍取决于回路性质，不能一刀切。工程上通常的做法是：本安回路按单点接地设计，同一桥架里的动力电缆两端接地，两条接地方案在图纸上分开走。

铝塑复合带和铜丝编织怎么选

编织层导电连续、耐弯折，适合需要移动或频繁检修的场合，但存在孔隙，高频屏蔽的完整性不如铝塑带。铝塑带覆盖接近全覆盖，但它本身不是良导体，必须配一根铜引流线把屏蔽层接通，否则屏蔽层等于悬空。抗弯折要求高的位置选编织，要求高频完整性的固定敷设选铝塑带，两者也可以叠加成复合屏蔽。

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