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控制電纜如何選擇及使用中如何保證控制電纜正常工作和干擾等措施
時間: 2024-04-18 12:23:11 瀏覽次數：382
一、控制電纜的概況從控制中心連接到各系統傳遞信號或控制操作功能的電纜統稱控制電纜。控制電纜早期的功能比較簡單，包括：指示燈顯示、儀表指示、繼電器和開關設備的操作···
一、控制電纜的概況從控制中心連接到各系統傳遞信號或控制操作功能的電纜統稱控制電纜。
控制電纜早期的功能比較簡單，包括：指示燈顯示、儀表指示、繼電器和開關設備的操作、報警聯鎖系統等。
近年來，由于弱電和計算機網絡的廣泛應用，對控制單絞機電纜的選擇和應用提出了新的功能和更高的要求。
本文就近年來控制電纜的選擇和使用中出現的一些新問題，加以研討，供研究參考。
二、控制電纜的主要系列品種當今控制電纜的主產品為：聚氯乙烯絕緣控制電纜、天然-丁苯橡皮絕緣控制電纜和聚乙烯絕緣控制電纜三大系列。
此外還有交聯聚乙烯絕緣和乙丙橡皮絕緣的產品。
早年曾生產的油浸紙絕緣鉛包控制電纜已經淘汰。
制電纜的額定電壓用U0/U表示。
我國1998年頒發的國家標準對塑料絕緣控制電纜的額定電壓規定為450/750V，國外已有德國等提出將600/1000V的產品，作為控制電纜的常規產品系列。
目前我國也能生產600/1000V的塑料絕緣控制電纜。
橡皮絕緣控制電纜的額定電壓則規定為300/500V。
控制電纜的線芯為銅芯，標稱截面2.5mm2及以下，2~61芯;4~6mm2,2~14芯;10mm2，2~10芯。
控制電纜的工作溫度：橡皮絕緣為65℃，聚氯乙烯絕緣為70℃和105℃兩個等級。
計算機系統的使用的控制電纜一般選用聚氯乙烯、聚乙烯、交聯聚乙烯以及氟塑料絕緣的產品。
三、保證控制電纜正常工作，防止干擾的措施為保證控制電纜在發生絕緣擊穿、機械損傷或著火時，減少波及的范圍，國家標GB50217-91電力工程電纜設計規范規定：雙重化保護的電流、電壓以及直流電源和跳閘控制回路等需要增強可靠性的兩套系統，應采用各自獨立的控制電纜。
控制電纜投入運行后，同一電纜的不同線芯之間，緊鄰平行敷設的電纜之間都存在電氣干擾的問題，引起電氣干擾的主要原因有：(1)由于外施電壓在線芯間電容耦合的作用下產生的靜電干擾;(2)由于通電電流產生的電磁感應干擾。
總的來講，當鄰近存在高電壓、大電流干擾源時，電氣干擾更嚴重，由于同一電纜的線芯之間的距離較小，其干擾程度也遠大于平行敷設的緊鄰電纜。
例如某超高壓變電所分相操作斷路器的控制回路，三相合用一根電纜，曾發生過這樣事故，由分相操作的脈沖使其它相的晶閘管觸發，誤導致三相聯動，以后改用分別獨立的電纜，就未再發生誤動事故。
又如某電廠的計算機監測系統，由于將模擬量低電平的信號線與變送器的電源線合用一根四芯電纜，曾引起在信號線產生70V的干擾電壓，這對以毫伏計的低電平信號回路，顯然會影響正常工作。
防止或減輕電氣干擾的措施，主要有以下三個方面。
1、控制電纜的一個備用芯接地實踐證明，控制電纜中一個備用芯接地時，干擾電壓的幅值可降低到25%~50%，且實施簡便，而對電纜的造價增加甚微。
2、對電氣干擾時會發生嚴重后果的電路，不合用一根控制電纜。
其中包括：(1)弱電信號控制回路與強電信號控制回路;(2)低電平信號與高電平信號的回路;(3)交流斷路器分相操作的各相弱電控制回路，都不應使用同一根控制電纜。
但對弱電回路的每一對往返導線如分屬于不是同一根的控制電纜，在敷設時有可能形成環狀布置，在相近電源的電磁線交鏈下會感生電勢，其數值可能對弱電回路低電平的參數干擾影響較大，因此對往返導線仍應合用一根控制電纜為宜。
3、金屬屏蔽與屏蔽層接地金屬屏蔽是減弱和防止電氣干擾的重要措施，包括對線芯的總屏蔽、分屏蔽和雙層式總屏蔽等。
控制電纜金屬屏蔽型式的選擇，應按可能產生的電氣干擾影響的強弱，計入綜合抑制干擾的措施，以滿足降低干擾和過電壓的要求。
對防干擾效果的要求越高，則相應的投資也越大，當采用鋼帶鎧裝、鋼絲編織總屏蔽時，電纜的價格約增加10%~20%。
控制電纜早期的功能比較簡單，包括：指示燈顯示、儀表指示、繼電器和開關設備的操作、報警聯鎖系統等。
近年來，由于弱電和計算機網絡的廣泛應用，對控制單絞機電纜的選擇和應用提出了新的功能和更高的要求。
本文就近年來控制電纜的選擇和使用中出現的一些新問題，加以研討，供研究參考。
二、控制電纜的主要系列品種當今控制電纜的主產品為：聚氯乙烯絕緣控制電纜、天然-丁苯橡皮絕緣控制電纜和聚乙烯絕緣控制電纜三大系列。
此外還有交聯聚乙烯絕緣和乙丙橡皮絕緣的產品。
早年曾生產的油浸紙絕緣鉛包控制電纜已經淘汰。
制電纜的額定電壓用U0/U表示。
我國1998年頒發的國家標準對塑料絕緣控制電纜的額定電壓規定為450/750V，國外已有德國等提出將600/1000V的產品，作為控制電纜的常規產品系列。
目前我國也能生產600/1000V的塑料絕緣控制電纜。
橡皮絕緣控制電纜的額定電壓則規定為300/500V。
控制電纜的線芯為銅芯，標稱截面2.5mm2及以下，2~61芯;4~6mm2,2~14芯;10mm2，2~10芯。
控制電纜的工作溫度：橡皮絕緣為65℃，聚氯乙烯絕緣為70℃和105℃兩個等級。
計算機系統的使用的控制電纜一般選用聚氯乙烯、聚乙烯、交聯聚乙烯以及氟塑料絕緣的產品。
三、保證控制電纜正常工作，防止干擾的措施為保證控制電纜在發生絕緣擊穿、機械損傷或著火時，減少波及的范圍，國家標GB50217-91電力工程電纜設計規范規定：雙重化保護的電流、電壓以及直流電源和跳閘控制回路等需要增強可靠性的兩套系統，應采用各自獨立的控制電纜。
控制電纜投入運行后，同一電纜的不同線芯之間，緊鄰平行敷設的電纜之間都存在電氣干擾的問題，引起電氣干擾的主要原因有：(1)由于外施電壓在線芯間電容耦合的作用下產生的靜電干擾;(2)由于通電電流產生的電磁感應干擾。
總的來講，當鄰近存在高電壓、大電流干擾源時，電氣干擾更嚴重，由于同一電纜的線芯之間的距離較小，其干擾程度也遠大于平行敷設的緊鄰電纜。
例如某超高壓變電所分相操作斷路器的控制回路，三相合用一根電纜，曾發生過這樣事故，由分相操作的脈沖使其它相的晶閘管觸發，誤導致三相聯動，以后改用分別獨立的電纜，就未再發生誤動事故。
又如某電廠的計算機監測系統，由于將模擬量低電平的信號線與變送器的電源線合用一根四芯電纜，曾引起在信號線產生70V的干擾電壓，這對以毫伏計的低電平信號回路，顯然會影響正常工作。
防止或減輕電氣干擾的措施，主要有以下三個方面。
1、控制電纜的一個備用芯接地實踐證明，控制電纜中一個備用芯接地時，干擾電壓的幅值可降低到25%~50%，且實施簡便，而對電纜的造價增加甚微。
2、對電氣干擾時會發生嚴重后果的電路，不合用一根控制電纜。
其中包括：(1)弱電信號控制回路與強電信號控制回路;(2)低電平信號與高電平信號的回路;(3)交流斷路器分相操作的各相弱電控制回路，都不應使用同一根控制電纜。
但對弱電回路的每一對往返導線如分屬于不是同一根的控制電纜，在敷設時有可能形成環狀布置，在相近電源的電磁線交鏈下會感生電勢，其數值可能對弱電回路低電平的參數干擾影響較大，因此對往返導線仍應合用一根控制電纜為宜。
3、金屬屏蔽與屏蔽層接地金屬屏蔽是減弱和防止電氣干擾的重要措施，包括對線芯的總屏蔽、分屏蔽和雙層式總屏蔽等。
控制電纜金屬屏蔽型式的選擇，應按可能產生的電氣干擾影響的強弱，計入綜合抑制干擾的措施，以滿足降低干擾和過電壓的要求。
對防干擾效果的要求越高，則相應的投資也越大，當采用鋼帶鎧裝、鋼絲編織總屏蔽時，電纜的價格約增加10%~20%。
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