控制电缆的挑选与运用


发布时间:

2024-04-17

电线电缆行业虽然只是一个配套产业,却占据了我国电气工业产值的1/4。产品种类繁多,应用领域广泛,涉及电力、建筑、通信、制造等行业,与国民经济的各个部门息息相关。现实生活中,人们总是将电源线和控制线混淆,很难区分哪个是电源线,哪个是控制线。

  电线电缆行业虽然只是一个配套产业,却占据了我国电气工业产值的1/4。产品种类繁多,应用领域广泛,涉及电力、建筑、通信、制造等行业,与国民经济的各个部门息息相关。现实生活中,人们总是将电源线和控制线混淆,很难区分哪个是电源线,哪个是控制线。

  KVV是用于工矿企业、能源和交通部门的控制和保护线路的连接线,俗称控制电缆。主要用于电缆沟、管道、竖井等机械张力较大的固定场合。现在谈谈控制电缆的选择和使用。

  一、控制电缆的概况

  从控制中心连接到各个系统以传输信号或控制操作功能的电缆统称为控制电缆。控制电缆早期的功能比较简单,包括:指示灯显示、仪表指示、继电器和开关设备的操作、报警联锁系统等。近年来,由于弱电和计算机网络的广泛应用,新的功能 并对控制电缆的选择和应用提出了更高的要求。本文就近年来控制电缆的选用和使用中的一些新问题进行探讨,以供研究参考。

  二、控制电缆的主要系列品种

  当今控制电缆的主要产品有:聚氯乙烯绝缘控制电缆、天然丁苯橡胶绝缘控制电缆和聚乙烯绝缘控制电缆。此外,还有交联聚乙烯绝缘和乙丙橡胶绝缘制品。早年生产的油浸纸绝缘铅包控制电缆已被淘汰。

  控制电缆的额定电压用 U0/U 表示。我国1998年颁布的国家标准规定塑料绝缘控制电缆的额定电压为450/750V,国外已提出600/1000V产品作为控制电缆的常规产品系列。目前我国还可以生产600/1000V塑料绝缘控制电缆。橡胶绝缘控制电缆的额定电压规定为300/500V。

  控制电缆线芯为铜芯,标称截面2.5mm及以下,2~61芯;4~6mm,2~14芯;10mm,2~10芯。控制电缆工作温度:橡胶绝缘65℃,聚氯乙烯绝缘70℃和105℃。计算机系统中使用的控制电缆一般采用PVC、聚乙烯、交联聚乙烯和氟塑料绝缘制品。

  三、保证控制电缆正常工作,防止干扰的措施

  为保证控制电缆在发生绝缘击穿、机械损坏或火灾时能减小影响范围,国家标准GB50217-91《电力工程电缆设计规范》规定:电流、电压、 直流电源和跳闸控制回路等。需要增强可靠性的两个系统应使用单独的控制电缆。

  控制电缆投入运行后,同一电缆的不同芯线之间以及平行敷设的电缆之间存在电气干扰问题。造成电气干扰的主要原因是:

  (1) 铁芯间因外加电压产生电容耦合引起的静电干扰;

  (2) 通电电流引起的电磁感应干扰。一般来说,当附近有高压、大电流干扰源时,电气干扰更为严重。由于同一根电缆的芯线间距较小,因此干扰程度远大于相邻平行敷设的电缆。

  例如,在超高压变电站分相操作断路器的控制电路中,三相共用一根电缆。发生了这样的事故。分相运行的脉冲导致其他相的晶闸管被触发,导致三相误联动。使用单独的电缆,不再有误操作事故。另一个例子是发电厂的计算机监控系统。因为模拟低电平信号线和发射机的电源线是用四芯电缆组合在一起的,所以在信号线上已经产生了70V的干扰电压,以毫伏为单位测量。低电平信号回路明显会影响正常工作。

  四、防止或减轻电气干扰的措施,主要有以下三个方面

  1、控制电缆的一个备用芯接地

  实践证明,控制电缆中一个备用芯接地时,干扰电压的幅值可降低到25%~50%,且实施简便,而对电缆的造价增加甚微。

  2、对电气干扰时会发生严重后果的电路,不合用一根控制电缆,其中包括:

  (1)弱电信号控制回路和强电信号控制回路;

  (2) 低电平信号与高电平信号之间的环路;

  (3) 交流断路器分相操作的各相弱电控制电路不应使用同一根控制电缆。但是,对于弱电电路中的每一对往返导线,如果它们属于不同的控制电缆,在敷设过程中可能会形成环形排列,在电磁线的交联下会感应出一个电势。类似的电源,其值可能会影响弱电流电路。低电平参数干扰影响较大,因此建议使用控制电缆作为往返导线。

  3、金属屏蔽与屏蔽层接地

  金属屏蔽是减少和防止电气干扰的重要措施,包括铁芯的整体屏蔽、分屏蔽和双层整体屏蔽。控制电缆金属屏蔽型式的选择应根据可能产生的电气干扰的强弱,采取综合抗干扰措施,以满足降低干扰和过电压的要求。对抗干扰效应的要求越高,相应的投资就越大。当使用钢带铠装和钢丝编织整体屏蔽时,电缆价格会增加10%~20%左右。