電力電纜用于傳輸電能,即接收電纜上的電壓和通過的電流較大,一般絕緣等級較高,導(dǎo)線截面較大,一根電纜最多包含5根芯線。
作為控制電纜,主要傳輸小電流電信號:如連接驅(qū)動(dòng)控制接觸器、繼電器工作、傳輸音視頻信號等,電線傳輸功率負(fù)荷小,電壓等級壓低,控制電纜內(nèi)芯線數(shù)量多,電線可能有單獨(dú)的屏蔽層。
一、電力電纜和控制電纜有什么區(qū)別?
0.6/1kv電力電纜如VV、YJV
450/750v控制電纜如KVV、KVVP
一般電力電纜在5芯以內(nèi),一般用于強(qiáng)電,控制電纜芯較多,有時(shí)客戶要求不同,一般為37芯,但也有更多的芯。
常用電纜分為五類:
(1) 電線和裸內(nèi)導(dǎo)體產(chǎn)品:指只有導(dǎo)體,無絕緣層和其他結(jié)構(gòu)。如:銅、鋁及各種復(fù)合金屬單線;絞線、軟接線、型線、型材等。
(2) 電磁線:以繞組的形式在磁場中切割磁力線以感應(yīng)電流,或通過電流產(chǎn)生磁場的電線稱為電磁線。如漆包線、纖維繞組線、無機(jī)絕緣線等。
(3) 電力電纜:用于傳輸和分配電力系統(tǒng)主線中大功率電能的電線產(chǎn)品,稱為電力電纜。如:各種電壓等級的塑料電纜、油浸紙電纜、無滴流等。
(4) 通信電纜:用于傳輸音頻和音頻以上電信息的電纜。如:市話電纜、長途對稱通信電纜、同軸通信電纜、電話設(shè)備電纜、數(shù)據(jù)電纜等。
(5) 電氣設(shè)備電線電纜:電能直接從電力系統(tǒng)的配電點(diǎn)傳輸?shù)礁鞣N電氣設(shè)備和設(shè)備的電源,連接電線電纜。例如:各種工農(nóng)業(yè)設(shè)備中的電氣連接和信號控制電線電纜。這些產(chǎn)品應(yīng)用廣泛,品種繁多,大多結(jié)合設(shè)備的特點(diǎn)和環(huán)境條件來確定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能。
因此,除了大量的通用產(chǎn)品外,還有許多特殊和特殊的產(chǎn)品。如:通用絕緣電線、安裝電線、橡膠套軟電纜、控制電纜、信號電纜、飛機(jī)、汽車、拖拉機(jī)專用電纜、電機(jī)電器引出線、機(jī)車電纜、無線電裝置電線、礦用電纜、船用電纜、農(nóng)用電纜、油礦探測電纜、野外工作電纜、各種高壓DC設(shè)備電線、軟電纜等。
電力電纜用于在電力系統(tǒng)的主干線上傳輸和分配大功能電能,控制電纜將電能直接從電力系統(tǒng)的配電點(diǎn)傳輸?shù)礁鞣N電氣設(shè)備的電源連接線。電力電纜的額定電壓一般為0.6/1kV以上,控制電纜主要為450/750V。生產(chǎn)相同規(guī)格的電力電纜和控制電纜時(shí),電力電纜的絕緣和護(hù)套厚度比控制電纜厚。
首先,控制電纜屬于電氣設(shè)備電纜,電力電纜是電纜五大類中的兩種。
控制電纜的標(biāo)準(zhǔn)是9330
GB12706是電力電纜的標(biāo)準(zhǔn)
控制電纜絕緣線芯的顏色一般為黑白字,電力電纜的低壓一般為分色。
控制電纜的截面一般不超過10平方米,電力電纜主要輸送電力,一般為大截面。
由于上述原因,電力電纜的規(guī)格一般可以大到500平方米(傳統(tǒng)制造商可以生產(chǎn)的范圍),無論制造商的截面有多大,控制電纜的截面一般較小,最大一般不超過10平方米。
從電纜芯數(shù)來看,根據(jù)電網(wǎng)要求,電力電纜一般為5芯,控制電纜傳輸控制信號,芯數(shù)較多,按標(biāo)準(zhǔn)有61芯,但也可根據(jù)用戶要求生產(chǎn)。
二、電氣、熱控制電纜屏蔽接地
電纜屏蔽層的接地方式有兩種,即兩點(diǎn)接地和一點(diǎn)接地。
為了防止暫態(tài)過電壓,屏蔽層應(yīng)采用兩點(diǎn)接地。兩點(diǎn)接地使電磁感應(yīng)在屏蔽層上產(chǎn)生感應(yīng)縱向電流,產(chǎn)生與主干擾相反的二次場,抵消主干擾場的作用,降低干擾電壓。
但兩點(diǎn)接地存在兩個(gè)問題:
首先,當(dāng)接地網(wǎng)上出現(xiàn)短路電流或雷擊電流時(shí),由于電纜屏蔽層兩點(diǎn)的電位不同,屏蔽層可能會(huì)燃燒屏蔽層。
其次,當(dāng)屏蔽層流過電流時(shí),每個(gè)芯線都會(huì)產(chǎn)生干擾信號。對于繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置,由于其輸入輸出一端在開關(guān)場的高壓或超高壓環(huán)境中,電磁感應(yīng)干擾是主要矛盾,電纜芯所在電路為強(qiáng)電路,屏蔽層電流產(chǎn)生的干擾信號影響較小,繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置規(guī)程規(guī)定,屏蔽層應(yīng)在兩端接地;對于熱工專業(yè)電纜,電磁感應(yīng)干擾矛盾不突出,兩點(diǎn)接地產(chǎn)生的屏蔽層電流干擾芯線可能導(dǎo)致裝置誤動(dòng),因此應(yīng)采用一點(diǎn)接地。因此,繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置規(guī)定的兩點(diǎn)接地與熱工規(guī)定的一點(diǎn)接地并不矛盾。
控制電纜屏蔽層兩端接地。屏蔽層能降低感應(yīng)過電壓的能力主要是基于屏蔽層電流產(chǎn)生的磁場對干擾電流產(chǎn)生的磁場的抵消。屏蔽層兩端接地是因?yàn)楫?dāng)短路電流和雷電流通過時(shí),由于大短路電流和雷電流的作用時(shí)間很短,不易燒毀屏蔽層。如果屏蔽層的一端接地,則沒有電流電路,但其防過電壓和抗干擾能力很低,因此屏蔽層無法達(dá)到良好的屏蔽效果。
整改措施:一是控制電纜帶屏蔽層,屏蔽層與控制室同時(shí)接地,通信電纜屏蔽層正確可靠接地,二是二次設(shè)備和二次電纜敷設(shè)專用接地銅排,盡量消除地電位差干擾,三是變電站所有開關(guān)輸入輸出接觸采用專用光電隔離。
屏蔽層中的感應(yīng)電流是由外部電磁場感應(yīng)產(chǎn)生的,其實(shí)際效果是抵消外部電磁場的干擾。因此,電纜屏蔽層兩端的接地可以有效地抑制電磁感應(yīng)。
不接地的屏蔽層對電場的干擾沒有屏蔽作用,而一端接地和兩端接地的屏蔽層對電場的屏蔽效果相同。如果屏蔽層接地良好,電場將終止屏蔽體直接耦合到地面。
屏蔽電纜的金屬屏蔽層具有靜電屏蔽功能,使一次線高壓電源的強(qiáng)電線終止金屬屏蔽,內(nèi)部電場強(qiáng)度為零,使屏蔽層內(nèi)的芯線免受外部強(qiáng)電場的干擾。從靜電屏蔽的角度來看,為了使屏蔽層表面是固定的等電位面,屏蔽層的一端應(yīng)接地。
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