Automation 2000 AC201/AC203 防磁屏蔽（适用于DGP/DGPT2）详细资料

Automation 2000 AC201/AC203 是专为 DGP（气体绝缘配电装置）和 DGPT2（气体绝缘压力监测模块）设计的高可靠性防磁屏蔽组件，其核心功能是通过电磁屏蔽技术，降低外部强磁场对设备内部电子元件、传感器及控制电路的干扰，确保 DGP/DGPT2 在复杂电磁环境下仍能稳定运行，尤其适用于靠近大电流母线、变压器、电抗器等强磁源的配电场景（如工业厂房配电室、城市中心变电站、轨道交通牵引供电系统等）。

一、产品定位与设计目标

AC201/AC203 的定位是“DGP/DGPT2的电磁干扰防护增强模块”，其设计目标聚焦于解决两类关键问题：

1. 抗磁场干扰：外部强磁场（如10kA以上短路电流产生的瞬时磁场、大电流母线的稳恒磁场）可能导致 DGP/DGPT2 内部的压力传感器、电子控制器、通信模块等出现信号漂移、误触发或数据失真；

2. 保测量精度：确保压力、温度等关键参数的测量值不受外部磁场影响，维持设备保护逻辑（如过压闭锁、欠压报警）的准确性；

3. 延长设备寿命：减少磁场对电子元件的电应力损伤（如半导体结的反向漏电流增大），降低长期运行中的故障率。

二、防磁屏蔽的核心技术原理

AC201/AC203 采用被动式电磁屏蔽技术，通过高导磁率材料与导电材料的组合，实现对静态磁场（如稳恒电流产生的磁场）和高频交变磁场（如开关操作引起的瞬态磁场）的双重衰减。其技术原理可分为以下两部分：

1. 高导磁材料吸波层：衰减静态/低频磁场

针对静态磁场（如大电流母线产生的稳恒磁场）或低频交变磁场（如50Hz工频磁场），AC201/AC203 的屏蔽层主体采用坡莫合金（Ni-Fe合金）或硅钢片，其导磁率（μ）可达普通钢铁的10-100倍。当外部磁场穿过屏蔽层时，高导磁材料会优先引导磁感线沿材料内部闭合，减少进入设备内部的磁通量，从而实现磁场衰减。

2. 导电材料反射层：抑制高频交变磁场

对于高频交变磁场（如开关操作引起的10kHz-100MHz瞬态磁场），AC201/AC203 在高导磁层外侧叠加铜箔或铝箔导电层。高频磁场会在导电层的表面感应出涡流，涡流产生的反向磁场与原磁场相互抵消，从而大幅衰减高频成分的干扰（衰减原理类似法拉第笼）。

3. 屏蔽层的结构优化：消除电磁泄漏

为避免屏蔽层因接缝、开口或安装间隙导致电磁泄漏，AC201/AC203 采用全封闭一体化设计：

• 屏蔽外壳由整块高导磁材料切割成型（减少拼接缝），关键部位（如电缆接口、传感器孔）采用导电衬垫（如铍铜弹片）或导电胶填充，确保屏蔽层的电连续性；

• 与 DGP/DGPT2 设备的对接面设计为凹凸槽结构，通过螺栓压紧实现物理密封，同时填充导电硅橡胶，进一步增强屏蔽效能。

三、核心结构与功能特性

AC201/AC203 的结构设计紧密围绕“高效屏蔽”与“便捷集成”展开，其核心组件及特性如下：

1. 屏蔽主体：多层复合防护

• 外层：0.5-1.0mm厚的铝合金或不锈钢板（防机械损伤与腐蚀）；

• 中间层：0.3-0.8mm厚的坡莫合金板（核心吸波层，厚度根据目标磁场强度优化设计）；

• 内层：0.1-0.2mm厚的电解铜箔（高频反射层，与中间层通过导电胶粘合）；

• 屏蔽效能：对50Hz工频磁场的衰减≥60dB（即原磁场强度的1/1000），对100kHz高频磁场的衰减≥80dB（即原磁场强度的1/100000000）。

2. 安装接口：与DGP/DGPT2无缝对接

AC201/AC203 专为 DGP/DGPT2 设计，其安装尺寸、螺栓孔位与设备本体完全匹配，支持以下两种安装方式：

• 嵌入式安装：直接嵌入 DGP/DGPT2 设备的预留屏蔽舱（部分型号设备出厂时已预留安装空间）；

• 外挂式安装：通过高强度不锈钢支架（附减震橡胶垫）固定在设备外部，适用于无法改造设备本体的场景。

3. 电磁兼容（EMC）优化设计

• 接地设计：屏蔽层通过专用接地端子（铜质，截面积≥4mm2）与设备接地网可靠连接（接地电阻≤1Ω），确保屏蔽层的感应电荷及时泄放；

• 电缆管理：内部预留屏蔽电缆穿管（如金属软管），外部电缆通过防水接头引入，所有线缆均采用双绞屏蔽线（屏蔽层单端接地），避免屏蔽层内的电缆成为二次干扰源；

• 抗静电设计：屏蔽外壳表面电阻率≤1×10?Ω（符合ESD防护要求），防止静电积累对内部元件造成损伤。

4. 环境适应性

• 工作温度：-40°C至+85°C（与 DGP/DGPT2 设备的温度范围一致）；

• 防护等级：IP54（防尘、防溅水），关键部位（如电缆接口）可达IP65；

• 机械强度：屏蔽外壳通过盐雾试验（48h，5%NaCl溶液）无锈蚀，抗冲击能力≥50g/6ms（符合IEC 61373标准）。

四、典型应用场景

AC201/AC203 的防磁屏蔽能力使其在以下强电磁干扰场景中具有不可替代的作用：

1. 靠近大电流母线的配电系统

在110kV/220kV变电站的10kV配电装置室中，大电流母线（如2000A以上）会产生强稳恒磁场（可达100mT以上），可能导致 DGP/DGPT2 内部的霍尔传感器或电子控制器误判压力值。AC201/AC203 可将磁场衰减至原强度的万分之一以下，确保测量精度。

2. 工业重型配电场景

钢铁厂、化工厂等场景中，大型电机、变频器、电抗器运行时会产生高频交变磁场（如变频器开关频率10kHz时，磁场强度可达10mT）。AC201/AC203 的多层屏蔽设计可有效抑制高频干扰，避免 DGP/DGPT2 的控制模块因电磁噪声出现误动作（如误发跳闸信号）。

3. 轨道交通牵引供电系统

地铁、高铁的牵引变电所中，整流器、接触网产生的瞬态磁场（如分合闸时的浪涌磁场可达1000mT）可能损坏 DGP/DGPT2 的电子元件。AC201/AC203 的高导磁层可吸收大部分瞬态磁场能量，保护内部电路安全。

五、安装与调试要点

为确保 AC201/AC203 发挥屏蔽效能，安装与调试需注意以下事项：

1. 安装前准备

• 确认 DGP/DGPT2 设备的型号与 AC201/AC203 的适配性（不同型号设备的屏蔽舱尺寸可能不同）；

• 检查设备本体预留的屏蔽接口（如螺栓孔、电缆穿管）是否完整，无变形或锈蚀；

• 清理安装区域的灰尘、油污，确保屏蔽层与设备本体的接触面清洁。

2. 机械安装

• 嵌入式安装：将 AC201/AC203 对准设备本体的屏蔽舱，均匀拧紧固定螺栓（扭矩≤10N·m），确保屏蔽层与设备本体紧密贴合；

• 外挂式安装：通过支架将屏蔽组件固定在设备外部，调整支架水平度（误差≤2mm/m），避免因倾斜导致屏蔽层接缝处出现间隙。

3. 电气连接与接地

• 屏蔽层的专用接地端子需与设备接地网使用多股铜芯线连接（截面积≥4mm2），接地电阻需≤1Ω（可用接地电阻测试仪验证）；

• 内部电缆穿管需与屏蔽层可靠连接（如通过导电弹片），确保电磁连续性；

• 外部引入电缆的屏蔽层需单端接地（通常接设备接地端），避免形成地环路干扰。

4. 屏蔽效能验证

• 使用高斯计（精度±0.1mT）在屏蔽前后测量磁场强度，验证衰减倍数是否符合设计要求（如工频磁场衰减≥60dB）；

• 对 DGP/DGPT2 进行功能测试（如压力报警、通信数据上传），确认屏蔽后无异常误动作或数据失真。

六、安全与合规性

AC201/AC203 符合多项国际与国内电磁兼容与安全标准，确保设备在全生命周期内的可靠性：

• 电磁兼容：符合IEC 61000-4-3（射频电磁场辐射抗扰度）、GB/T 17626.4（电快速瞬变脉冲群抗扰度）；

• 机械安全：符合IEC 61140（电击防护）、GB/T 14048（低压开关设备）；

• 材料安全：屏蔽材料符合RoHS 2.0（限制铅、汞等有害物质），环保性达标；

• 防护安全：外壳防护等级符合IEC 60529，确保防尘防水性能。

综上，AC201/AC203 防磁屏蔽组件通过多层复合屏蔽设计与精密结构优化，为 DGP/DGPT2 提供了高效的电磁干扰防护能力，是强电磁环境下中高压配电设备稳定运行的关键保障。

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