制御ケーブルの定格電圧は、問題の回路の動作電圧を下回ってはならず、受ける可能性のある過渡電圧および電力周波数の過電圧に関する要件を満たさなければなりません。{0}}絶縁破壊、機械的損傷、または火災が発生した場合の影響範囲を確実に最小限に抑えるため、国家規格 GB50217-91、*電力プロジェクトにおけるケーブル設計規定*では、冗長保護 (電流および電圧回路)、DC 電源、トリップ制御回路など、信頼性の向上が必要な 2 セットのシステムでは、個別の独立した制御ケーブルを使用する必要があると規定しています。-
制御ケーブルが稼働すると、同じケーブル内の異なるコア間、および平行に近接して敷設されたケーブル間の両方で、電気的干渉に関する問題が発生します。このような電気的干渉の主な原因は次のとおりです。
(1) ケーブルコア間の容量結合を介して作用する印加電圧に起因する静電干渉。
(2) 電流が流れることにより発生する電磁誘導障害。一般に、高電圧または高電流の干渉源が近くに存在する場合、電気的干渉はより深刻になります。-さらに、単一ケーブル内のコア間の間隔が最小限であるため、これらのコア間の干渉の程度は、密に配置された平行ケーブル間で発生する干渉の程度よりも大幅に大きくなります。たとえば、ある超{6}}高圧-変電所-の相分離回路ブレーカーの制御回路では、1 本のケーブルが 3 相すべてで共有されていました。-特定の相を対象とした制御パルスが誤って他の相のサイリスタをトリガーし、その結果 3 相すべてが誤って同時にトリップするという事故が発生しました。その後、各相ごとに独立したケーブルに切り替えたところ、その後の誤動作は発生しなくなりました。同様に、ある発電所のコンピュータ監視システムでは、低レベルのアナログ信号線と送信機用の電源線を同じ 4 芯ケーブルで配線したため、信号線に 70V の干渉電圧が発生しました。-ミリボルト範囲で動作する低レベル信号回路の場合、このような干渉は明らかに通常の動作を損ないます。
電気的干渉を防止または軽減するための対策は、主に次の 3 つのカテゴリに分類されます。
1. 制御ケーブルの予備 1 芯を接地します。
実際の経験により、制御ケーブル内の 1 つの予備コアを接地すると、干渉電圧の振幅を元のレベルの 25% ～ 50% に低減できることが実証されています。この対策は実装が簡単で、ケーブルの総コストに無視できる額しか追加されません。
2. 電気的干渉が重大な結果をもたらす可能性がある回路では、同じ制御ケーブルを共有しないでください。
これには以下が含まれます: (1) 低電圧信号制御ループ-と高電圧信号制御ループ-。 (2) 低レベル信号ループと高レベル信号ループ-。 (3) AC サーキットブレーカーの相分離動作用の個別の低電圧制御ループ-。-どの制御ループも同じ制御ケーブルを使用しないでください。ただし、低電圧ループ内の単一ペアの出力導体と戻り導体が異なる制御ケーブルを介して配線されている場合、設置時の物理的なレイアウトにより誤って閉ループが形成される可能性があります。近くの電源からの電磁束鎖交の影響により、このループ内で誘導起電力 (EMF) が発生する可能性があります。この誘導 EMF の大きさは、低電圧回路の低レベル パラメータに重大な影響を与える可能性があります。-したがって、一般的には、このようなループの出力導体と戻り導体を単一の制御ケーブル内でまとめて配線することをお勧めします。
3. 金属シールドとシールド接地
金属シールドは、電気的干渉を減衰および防止するための重要な手段です。シールド方法には、全体シールド (すべてのコアをカバー)、個別シールド (特定のコアをカバー)、および 2 層全体シールドが含まれます。-制御ケーブルに適切な金属シールドの種類の選択は、干渉と過電圧の両方を低減するための要件を満たすために、包括的な干渉抑制戦略も考慮しながら、潜在的な電気干渉の予想される強度に基づいて行う必要があります。一般に、干渉抑制の要件が厳しくなるほど、対応する投資コストも高くなります。たとえば、シールドにスチール テープ アーマーや全体的なスチール ワイヤ編組を使用する場合、ケーブルのコストは通常約 10% ～ 20% 増加します。
高-電圧電力制御ループ内の干渉については、-その信号の固有の強度を考慮すると、金属シールドのない-制御ケーブルは一般に許容されます。ただし、超-高電圧-配電開閉装置内に設置する場合や、長距離にわたって高圧-電力ケーブルに近接して並列して配線する場合などの特定のシナリオを除きます。低電圧信号制御ループで使用される制御ケーブルの場合、設置環境が干渉を受けやすく、効果的な外部干渉対策が不足している場合は、金属シールドを備えた制御ケーブルを選択することをお勧めします。-この予防策は、電気的干渉によって低レベル信号回路内で誤動作が発生したり、絶縁破壊が引き起こされるのを防ぐのに役立ちます。-あるいは、低電圧ループの制御ケーブルを電力ケーブルから十分な距離だけ物理的に分離できる場合、または鋼製電線管を通って配線されている場合は、外部の電気的干渉を許容限度内まで効果的に低減できる可能性があります。コンピュータ監視システムの信号ループ内の制御ケーブルのシールド タイプを選択する原則は次のとおりです。
(1) ディスクリート (デジタル) 信号の場合、全体的なシールドが使用される場合があります。
(2) 高レベルのアナログ信号の場合、ツイストペアを覆う全体的なシールドが推奨されます。必要に応じて、ツイストペアごとに個別のシールドを使用することもできます。
(3) 低レベルのアナログ信号またはパルス信号の場合、ツイストペアごとに個別にシールドすることをお勧めします。必要に応じて、複合全体シールド-ツイストペアの個別シールドを組み込んだ-も使用できます。
シールド層の接地方法については、以下の点に注意してください。
(1) コンピュータ監視および制御システムのアナログ信号ループ内の制御ケーブルのシールド層は、集中単一点接地を使用することが望ましい-。この理論的根拠は、たとえ約 1 V の干渉電圧でも論理的意思決定にエラーが生じる可能性があるため、システムの適切な動作を保証するための要件にあります。-;集中化された単一点接地により、グランド ループの発生が効果的に防止されます。
(2) 集中一点接地に厳密に限定されているコンピュータ監視および制御システム ケーブルのシールド層を除き、-他の制御ケーブルのシールド層は、電磁誘導干渉が重大な場合は通常 2 点接地を採用する必要があります。-、静電誘導干渉が重大な場合は 1 点接地を採用する必要があります。-
(3) 二重シールドまたは複合全体シールドを備えたケーブルの場合、内側のシールド層は 1 点接地を利用することが望ましいですが、外側のシールド層は 2 点接地を利用することができます。-
(4) 2 点接地を選択する場合は、過渡電流の影響でシールド層が損傷したり焼損したりしないようにすることも考慮する必要があります。
