金属屏蔽控制电缆是减弱和防止电气干扰的重要措施,包括对线芯的总屏蔽、分屏蔽和双层式总屏蔽等。控制电缆金属屏蔽型式的选择,应按可能产生的电气干扰影响的强弱,计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,则相应的投资也越大,当采用钢带铠装、钢丝编织总屏蔽时,电缆的价格约增加10%~20%。
强电回路中的控制干扰,由于其本身的信号较强,因此除了位于超高压配电装置或与高压电缆紧邻平行较长外,均可选用不带金属屏蔽的控制电缆。弱电信号控制回路使用的控制电缆,当位于存在干扰影响的环境,又不具备有效的抗干扰措施时,宜选用带金属屏蔽的控制电缆,以防止电气干扰会对低电平信号回路产生误动作或使J缘击穿等影响。弱电回路的控制电缆如果能与电力电缆拉开足够的距离,或敷设在钢管中时,可能会使外部的电气干扰降低到允许的限度。
对计算机监测系统信号回路的控制电缆,其屏蔽型式选择的原则是:(1)开关量信号,可用总屏蔽;(2)高电平模拟信号,宜用对线芯的总屏蔽,必要时也可用对线芯的分屏蔽;(3)低电平模拟信号或脉冲量信号,宜用对线芯的分屏蔽,必要时也可用含对线芯分屏蔽的复合总屏蔽。
关于屏蔽层的接地方式,应注意做到以下几点:
(1)计算机临控系统的模拟信号回路的控制电缆屏蔽层,宜用集中式一点接地。其原因基于保证计算机监控系统正常工作的要求,因为即使仅1V左右的干扰电压,也可能引起逻辑判断的谬误,集中一点接地可避免出现接地环流;
(2)除计算机监控系统的控制电缆屏蔽层只允许集中一点接地的情况外,其它的控制电缆屏蔽层,当电磁感应干扰较大时,宜采用两点接地,而静电感应的干扰较大时,则采用一点接地;
(3)双重屏蔽或复合总屏蔽的内屏蔽层宜用一点接地,而外屏蔽层可以两点接地;
(4)选择两点接地时还应考虑在暂态电流的作用下,屏蔽层不会被烧毁。
3沿高压电缆平行敷设的控制电缆的选择
控制电缆的额定电压应不低于该回路的工作电压,并应满足可能经受的暂态和工频过电压的要求。由于较长的高压电缆线路一般采用纵差动保护方式,其保护及监测信号等的控制电缆,往往与高压电缆紧邻平行敷设(俗称导引电缆)。当一次系统发生单相接地故障时,由于电磁感应在控制电缆上出现的工频过电压值,往往可能超过常用的控制电缆的J缘水平。例如:英国某特长12km的275KV电缆线路的旁边平行敷设的控制电缆,在一次系统单相短路电流25KA时,曾测得其工频感应过电压可达21~25KV(钢带铠装控制电缆)或12~15.5KV(铅包控制电缆),因此常用的5 KV或15KVJ的控制电缆仍无法适应过电压的要求。又如我国某城市3km长的110KV电缆线路旁边,与其平行敷设的控制电缆,在一次系统短路电流15KA的作用下,出现的感应电压,经验算需选用J缘水平不低于10KVJ的控制电缆,目前国内已有15KVJ导引电缆的产品,并曾在实际工程中采用。抑制感应过电压的措施还有:(1)控制电缆备用的线芯接地;(2)电力电缆铅包两端接地;(3)增设并列的接地线等。