太平洋电线电缆浅谈控制电缆的选择和使用

一、控制电缆概况

从控制中心连接到各系统传输信号或控制操作功能的电缆统称为控制电缆。控制电缆的早期功能相对简单，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，对控制电缆的选择和应用提出了新的功能和更高的要求。

二、控制电缆的主要系列品种

目前，控制电缆的主要产品有三个系列：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烯丙烯橡胶绝缘产品。早年生产的油浸纸绝缘铅包控制电缆已被淘汰。

用U0/U表示制造电缆的额定电压。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，德国提出将600/1000V作为控制电缆的常规产品系列。目前，我国还可生产600/1000V塑料绝缘控制电缆。橡胶绝缘控制电缆的额定电压为300/500V。控制电缆的线芯为铜芯，标称截面2.5mm2及以下，2~61芯；4~6mm2，2~14芯；10mm2，2~10芯。控制电缆的工作温度：橡胶绝缘为65℃，聚氯乙烯绝缘为70℃和105℃。计算机系统中使用的控制电缆一般采用聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯和氟塑料绝缘产品。

三、确保控制电缆正常工作，防止干扰措施

为确保控制电缆绝缘击穿、机械损坏或火灾，减少影响范围，国家标准GB50217-91电力工程电缆设计规范：双重保护电流、电压、直流电源和跳闸控制电路需要增强可靠性，应采用独立控制电缆。

控制电缆投入运行后，同一电缆的不同芯与平行敷设的电缆之间存在电气干扰问题。电气干扰的主要原因有：（1）外部电压在芯之间电容耦合作用下产生的静电干扰；（2）通电电流引起的电磁感应干扰。一般来说，当附近有高电压、大电流干扰源时，电气干扰较严重，由于同一电缆芯之间的距离较小，干扰程度远远大于平行敷设的附近电缆。

例如，超高压变电站分相操作断路器的控制电路，三相共用一根电缆，发生了这样的事故，由分相操作的脉冲触发其他相晶闸管，误导三相联动，未来使用独立电缆，不再发生误动事故。另一个例子是电厂的计算机监控系统。由于模拟低电平信号线与变送器电源线共用四芯电缆，在信号线上产生70V干扰电压，显然会影响毫伏计的低电平信号电路的正常工作。

预防或减少电气干扰的措施主要有三个方面。

1、备用芯接地用于控制电缆

实践证明，在控制电缆中备用芯接地时，干扰电压的幅值可降低到25%~50%，实施方便，但电缆成本略有增加。

2、一根控制电缆不适用于干扰电气时会产生严重后果的电路。

其中包括：

（1）弱电信号控制电路和强电信号控制电路；

(2)低电平信号与高电平信号之间的回路；

（3）交流断路器分相操作的各相弱电控制电路不得使用相同的控制电缆。但是，如果弱电回路中的每一对往返电线不属于同一根控制电缆，则可能在敷设过程中形成环形布置，并在相似电源的电磁线交链下产生电势。其值可能会对弱电回路的低电平参数产生很大的干扰。因此，一根控制电缆仍适用于往返电线。

3、金属屏蔽和屏蔽层接地

金属屏蔽是减弱和防止电气干扰的重要措施，包括线芯的总屏蔽、分屏蔽和双层总屏蔽。控制电缆金属屏蔽类型的选择应根据可能产生的电气干扰影响的强度纳入综合抑制干扰的措施，以满足降低干扰和过电压的要求。对防干扰效果的要求越高，相应的投资就越大。使用钢带铠装和钢丝编织总屏蔽时，电缆价格上涨约10%~20%。