一、控製電纜概況
從(cong) 控製中心連接到各係統傳(chuan) 輸信號或控製操作功能的電纜統稱為(wei) 控製電纜。控製電纜的早期功能相對簡單,包括指示燈顯示、儀(yi) 表指示、繼電器和開關(guan) 設備的操作、報警聯鎖係統等。近年來,由於(yu) 弱電和計算機網絡的廣泛應用,對控製電纜的選擇和應用提出了新的功能和更高的要求。
二、控製電纜的主要係列品種
目前,控製電纜的主要產(chan) 品有三個(ge) 係列:聚氯乙烯絕緣控製電纜、天然丁苯橡膠絕緣控製電纜和聚乙烯絕緣控製電纜。此外,還有交聯聚乙烯絕緣和乙烯丙烯橡膠絕緣產(chan) 品。早年生產(chan) 的油浸紙絕緣鉛包控製電纜已被淘汰。
用U0/U表示製造電纜的額定電壓。1998年頒布的國家標準規定塑料絕緣控製電纜的額定電壓為(wei) 450/750V,德國提出將600/1000V作為(wei) 控製電纜的常規產(chan) 品係列。目前,我國還可生產(chan) 600/1000V塑料絕緣控製電纜。橡膠絕緣控製電纜的額定電壓為(wei) 300/500V。控製電纜的線芯為(wei) 銅芯,標稱截麵2.5mm2及以下,2~61芯;4~6mm2,2~14芯;10mm2,2~10芯。控製電纜的工作溫度:橡膠絕緣為(wei) 65℃,聚氯乙烯絕緣為(wei) 70℃和105℃。計算機係統中使用的控製電纜一般采用聚氯乙烯、聚乙烯、交聯聚乙烯和氟塑料絕緣產(chan) 品。
三、確保控製電纜正常工作,防止幹擾措施
為(wei) 確保控製電纜絕緣擊穿、機械損壞或火災,減少影響範圍,國家標準GB50217-91電力工程電纜設計規範:雙重保護電流、電壓、直流電源和跳閘控製電路需要增強可靠性,應采用獨立控製電纜。
控製電纜投入運行後,同一電纜的不同芯與(yu) 平行敷設的電纜之間存在電氣幹擾問題。電氣幹擾的主要原因有:(1)外部電壓在芯之間電容耦合作用下產(chan) 生的靜電幹擾;(2)通電電流引起的電磁感應幹擾。一般來說,當附近有高電壓、大電流幹擾源時,電氣幹擾較嚴(yan) 重,由於(yu) 同一電纜芯之間的距離較小,幹擾程度遠遠大於(yu) 平行敷設的附近電纜。
例如,超高壓變電站分相操作斷路器的控製電路,三相共用一根電纜,發生了這樣的事故,由分相操作的脈衝(chong) 觸發其他相晶閘管,誤導三相聯動,未來使用獨立電纜,不再發生誤動事故。另一個(ge) 例子是電廠的計算機監控係統。由於(yu) 模擬低電平信號線與(yu) 變送器電源線共用四芯電纜,在信號線上產(chan) 生70V幹擾電壓,顯然會(hui) 影響毫伏計的低電平信號電路的正常工作。
預防或減少電氣幹擾的措施主要有三個(ge) 方麵。
1、備用芯接地用於(yu) 控製電纜
實踐證明,在控製電纜中備用芯接地時,幹擾電壓的幅值可降低到25%~50%,實施方便,但電纜成本略有增加。
2、一根控製電纜不適用於(yu) 幹擾電氣時會(hui) 產(chan) 生嚴(yan) 重後果的電路。
其中包括:
(1)弱電信號控製電路和強電信號控製電路;
(2)低電平信號與(yu) 高電平信號之間的回路;
(3)交流斷路器分相操作的各相弱電控製電路不得使用相同的控製電纜。但是,如果弱電回路中的每一對往返電線不屬於(yu) 同一根控製電纜,則可能在敷設過程中形成環形布置,並在相似電源的電磁線交鏈下產(chan) 生電勢。其值可能會(hui) 對弱電回路的低電平參數產(chan) 生很大的幹擾。因此,一根控製電纜仍適用於(yu) 往返電線。
3、金屬屏蔽和屏蔽層接地
金屬屏蔽是減弱和防止電氣幹擾的重要措施,包括線芯的總屏蔽、分屏蔽和雙層總屏蔽。控製電纜金屬屏蔽類型的選擇應根據可能產(chan) 生的電氣幹擾影響的強度納入綜合抑製幹擾的措施,以滿足降低幹擾和過電壓的要求。對防幹擾效果的要求越高,相應的投資就越大。使用鋼帶鎧裝和鋼絲(si) 編織總屏蔽時,電纜價(jia) 格上漲約10%~20%。
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