在中压电缆（3.6/6kV~26/35kV）的结构设计中，金属屏蔽层是强制要求且不可或缺的关键组成部分。其必要性主要体现在以下方面：

一、金属屏蔽层的核心作用

改善电场分布与均化电势

金属屏蔽层通过与半导电层紧密接触，可消除因导体绞合表面不平整或绝缘层缺陷引起的电场集中现象。例如，铜带屏蔽的搭盖率需≥15%（最小值5%），以确保电场沿轴向均匀分布，防止局部放电。若无屏蔽层，导体与绝缘层间的气隙会导致电场畸变，引发击穿风险。

电磁干扰屏蔽与短路电流疏导

正常运行时，金属屏蔽层通过电容电流（约1~10A/km）；短路时则承担高达数kA的故障电流。例如，某35kV电缆的铜带屏蔽截面需≥25mm²以满足IEC60949规定的短路电流承载能力。同时，其能将电缆内部电磁场限制在线芯内，减少对外界通信设备或电网的干扰（如降低电磁辐射强度达30~50dB）。

防雷与轴向放电防护

88爱彩金属屏蔽层接地后能有效抵御雷击过电压。实验表明，采用铜带屏蔽的电缆在雷电冲击电压下击穿概率降低约60%。此外，屏蔽层可避免因半导电层电阻不均引起的轴向电位梯度突变，防止沿面放电（图1等值电路显示，无屏蔽时两端电压差可达数kV/m）。

二、金属屏蔽层的结构与材料规范

根据GB/T 12706-2020标准，中压电缆金属屏蔽需满足以下要求：

典型应用对比：

88爱彩铜带屏蔽：成本低（约占电缆总成本8%），但易氧化导致接触电阻增加（运行10年后电阻可能翻倍）；

铜丝屏蔽：散热好（温升比铜带低5~8℃），适合长距离输电；

铝合金带：环保优势显著（碳排放比铜降低40%），但导电率仅为铜的61%。

三、屏蔽层失效案例分析

88爱彩若金属屏蔽层设计或施工不当，将引发严重问题：

铜带断裂：某案例中，铜带接头虚焊导致断裂点外半导电层过热碳化，电缆在6个月内绝缘劣化击穿；

88爱彩接地不良：屏蔽层环流超限（>10A）会使电缆温升超标（实测达90℃→130℃），加速绝缘老化；

88爱彩材料缺陷：采用非标铜带（厚度仅0.08mm）的电缆在短路试验中熔断，造成系统崩溃。

四、结论

金属屏蔽层不仅是中压电缆的强制性结构要求，更是保障电网安全的核心屏障。其设计需综合考虑短路容量、敷设环境（如动态弯曲需铜丝屏蔽）、成本与环保因素，同时严格遵循GB/T 12706与IEC 60949等标准。未来趋势是向高导电复合材料（如镀银铜丝）和智能化监测（内置光纤传感器）方向发展。