一、控制電纜概況

從控制中心連接到各系統(tǒng)傳輸信號(hào)或控制操作功能的電纜統(tǒng)稱為控制電纜。控制電纜的早期功能相對(duì)簡(jiǎn)單，包括指示燈顯示、儀表指示、繼電器和開關(guān)設(shè)備的操作、報(bào)警聯(lián)鎖系統(tǒng)等。近年來，由于弱電和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，對(duì)控制電纜的選擇和應(yīng)用提出了新的功能和更高的要求。

二、控制電纜的主要系列品種

目前，控制電纜的主要產(chǎn)品有三個(gè)系列：聚氯乙烯絕緣控制電纜、天然丁苯橡膠絕緣控制電纜和聚乙烯絕緣控制電纜。此外，還有交聯(lián)聚乙烯絕緣和乙烯丙烯橡膠絕緣產(chǎn)品。早年生產(chǎn)的油浸紙絕緣鉛包控制電纜已被淘汰。

用U0/U表示制造電纜的額定電壓。1998年頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定塑料絕緣控制電纜的額定電壓為450/750V，德國(guó)提出將600/1000V作為控制電纜的常規(guī)產(chǎn)品系列。目前，我國(guó)還可生產(chǎn)600/1000V塑料絕緣控制電纜。橡膠絕緣控制電纜的額定電壓為300/500V。控制電纜的線芯為銅芯，標(biāo)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：橡膠絕緣為65℃，聚氯乙烯絕緣為70℃和105℃。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中使用的控制電纜一般采用聚氯乙烯、聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯和氟塑料絕緣產(chǎn)品。

三、確保控制電纜正常工作，防止干擾措施

為確保控制電纜絕緣擊穿、機(jī)械損壞或火災(zāi)，減少影響范圍，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50217-91電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范：雙重保護(hù)電流、電壓、直流電源和跳閘控制電路需要增強(qiáng)可靠性，應(yīng)采用獨(dú)立控制電纜。

控制電纜投入運(yùn)行后，同一電纜的不同芯與平行敷設(shè)的電纜之間存在電氣干擾問題。電氣干擾的主要原因有：（1）外部電壓在芯之間電容耦合作用下產(chǎn)生的靜電干擾；（2）通電電流引起的電磁感應(yīng)干擾。一般來說，當(dāng)附近有高電壓、大電流干擾源時(shí)，電氣干擾較嚴(yán)重，由于同一電纜芯之間的距離較小，干擾程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于平行敷設(shè)的附近電纜。

例如，超高壓變電站分相操作斷路器的控制電路，三相共用一根電纜，發(fā)生了這樣的事故，由分相操作的脈沖觸發(fā)其他相晶閘管，誤導(dǎo)三相聯(lián)動(dòng)，未來使用獨(dú)立電纜，不再發(fā)生誤動(dòng)事故。另一個(gè)例子是電廠的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。由于模擬低電平信號(hào)線與變送器電源線共用四芯電纜，在信號(hào)線上產(chǎn)生70V干擾電壓，顯然會(huì)影響毫伏計(jì)的低電平信號(hào)電路的正常工作。

預(yù)防或減少電氣干擾的措施主要有三個(gè)方面。

1、備用芯接地用于控制電纜

實(shí)踐證明，在控制電纜中備用芯接地時(shí)，干擾電壓的幅值可降低到25%~50%，實(shí)施方便，但電纜成本略有增加。

2、一根控制電纜不適用于干擾電氣時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果的電路。

其中包括：

（1）弱電信號(hào)控制電路和強(qiáng)電信號(hào)控制電路；

(2)低電平信號(hào)與高電平信號(hào)之間的回路；

（3）交流斷路器分相操作的各相弱電控制電路不得使用相同的控制電纜。但是，如果弱電回路中的每一對(duì)往返電線不屬于同一根控制電纜，則可能在敷設(shè)過程中形成環(huán)形布置，并在相似電源的電磁線交鏈下產(chǎn)生電勢(shì)。其值可能會(huì)對(duì)弱電回路的低電平參數(shù)產(chǎn)生很大的干擾。因此，一根控制電纜仍適用于往返電線。

3、金屬屏蔽和屏蔽層接地

金屬屏蔽是減弱和防止電氣干擾的重要措施，包括線芯的總屏蔽、分屏蔽和雙層總屏蔽。控制電纜金屬屏蔽類型的選擇應(yīng)根據(jù)可能產(chǎn)生的電氣干擾影響的強(qiáng)度納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(duì)防干擾效果的要求越高，相應(yīng)的投資就越大。使用鋼帶鎧裝和鋼絲編織總屏蔽時(shí)，電纜價(jià)格上漲約10%~20%。