Экран кабеля представляет собой наложенный на кабель металлический слой, выравнивающий электрическое поле вокруг изоляции, чтобы уменьшить ее старение и ограничивающий это поле в пределах кабеля. Экран не позволяет полю
оказывать воздействие на расположенное рядом электрооборудование или на другие кабели. Он защищает кабель от внешнего электрического воздействия — электромагнитных полей, молний, блуждающих токов и т. д. В качестве общих экранов могут служить металлические оболочки, фольга, оплетки, броня и заземленные концентрические токопроводящие жилы.
Экраны необходимы из-за высокого уровня напряжения в жилах силовых кабелей в сетях классов напряжения 6 кВ и более, как обязательный элемент конструкции. Они обеспечивают надежную и безопасную эксплуатацию кабелей, защищают электрооборудование и человека от поражения электрическим током.
Основными схемами соединения и заземления экранов являются:
• заземление экранов с двух сторон;
• заземление экранов с одной стороны;
• транспозиция экранов (один или несколько полных циклов).
Заземление экрана кабеля удобно выполнять по краям кабельной линии — обычно именно там устанавливаются концевые муфты для вывода экранов кабеля и располагаются заземляющие устройства. Для соединения экранов кабеля с заземляющим устройством используются концевые коробки. Кроме непосредственной функции заземления они также позволяют получить доступ к экранам кабеля, он нужен при проведении испытаний оболочки кабеля и поиска повреждений в кабеле.
Соединение выведенного из концевой муфты экрана кабеля с концевой коробкой осуществляется с помощью изолированного провода соединительного ППС. Он исключает прикосновение к экрану на участке между муфтой и коробкой. Провод ППС заводится в коробку снизу для снижения вероятности попадания внутрь влаги — по сути он является продолжением экрана от муфты до коробки. Поэтому следует применять провод с сечением жилы, равным сечению экрана, и также из меди. Оболочка кабеля, как правило, имеет толщину, соответствующую изоляции 6 кВ. Поэтому провод ППС также должен иметь изоляцию данного класса напряжения.
На фотографиях со строительной площадки в г. Петрозаводск, хорошо видно, как на переходном пункте ПКПО-КВ, из концевой муфты вместе с основным кабелем выходит провод заземления ППС. Далее, спускаясь по кабельной лестнице на стволе опоры, провода заземления заходят в концевую коробку — по три провода в каждую из двух установленных концевых коробок. Из коробки в свою очередь выводится четвертый провод, соединяемый с пластиной заземления опоры. От пластины к контуру заземления ведет специальная стальная полоса заземления (на фотографиях провода находятся в процессе монтажа). Таким образом происходит заземления экранов кабеля.
Для заземления экрана кабеля на том конце, где устанавливается переходный пункт, можно использоваться простую концевую коробку, в которой экраны объединяются и заземляются одним проводом. Если со стороны переходного пункта экран кабеля не заземляется (при одностороннем заземлении кабеля), то используется коробка с ОПН: экраны кабеля соединяются с заземляющим устройством через экранные ОПН.
Металлический корпус коробки по условиям безопасности требуется заземлить. Заземление осуществляется отдельным проводом, который присоединяется к заземляющему устройству опоры.