電気設備の制御ケーブル - 目的、構造の種類、用途

電気ネットワークのケーブル製品は、電気を長距離に伝送するために使用されます。これらは、エネルギーの流れの直接電力線として、または制御、保護、自動化、信号システムの回路の動作に使用されます。

電力ケーブルは主に、最大 35、110 kV、またはそれ以上の高圧電流、または 0.4 kV のネットワークで動作します。これらは、特定の種類の電圧用に特別に設計および製造されています。参照モデルは他の目的に使用されます。

コントロールケーブルの目的

それはパワーチェーンではなくサービスシステムに接続されており、そこでは増加した電力は伝達されません。最大動作電圧は通常 380 ボルト、場合によっては 1000 ボルトに制限されています。

この規定は、変電所設備を次のように分割することを理解するのに役立ちます。

• 一次電源回路。

• 二次サービスチェーン。

たとえば、110 kV 変電所の開閉装置では、すべての電力機器が、電気エネルギーを直接分配、受信、送信する一次ループに属します。

二次回路は、一次回路で行われるプロセスを考慮するために電流および電圧を測定する変圧器に接続されるだけでなく、電源スイッチのソレノイドおよび制御コイル、それらの補助接点、断路器、分離器およびその他の装置のリピータにも接続されます。

すべての二次機器は、建物構造の表面、特殊なケーブル トレイおよびチャネル、地面または屋外にあるケーブルを介して電気回路内で相互に接続されます。

これらのケーブルは制御と名付けられています...その目的を説明します - 一次ループで発生する技術的プロセス アルゴリズムの制御を提供します。

制御ケーブルの助けを借りて、電気信号は回路を介して送信されます。

• 電気エネルギーの主要パラメータの測定。

• 電源回路機器の制御、

• 電気システムの自動化と保護。

• 基本的な機器を提供するその他のデバイス。

コントロールケーブルの使用方法

下の写真は、330 kV HV 計器用変圧器の端子箱からの制御ケーブル端の終端を示しています。

環境の影響から守るためにメタルテープやコルゲートパイプが使用されています。既存の電気設備内を通るすべての制御ケーブルには特別なラベルが貼られ、消えないインクで署名されています。これにより、作業や動作中に起こり得る誤動作の検索が大幅に容易になります。

裏側では、330 kV 機器の場合、次の写真に示すように、制御ケーブルが配電端子、ボックス、ボックスに設置されています。

同じ原理が他の電圧、たとえば 110 kV の回路でも観察されます。

主電源装置からの制御ケーブルは特別なトレイまたはチャネルを通って配線され、その回路を終端ノードに供給することで、屋外のあらゆる気象条件において回路の信頼性の高い動作が保証されます。

配電盤の端子に電気回路を組み立てた後、次の制御ケーブルが再び使用され、計画とプロジェクトに従ってパネルに直接残されます。

リレー保護と自動化のためのパネルへの接続の変形例を次の写真に示します。

彼ら：

• 特別なケーブル チャネルを 2 つの別々のストリームに残します。

• パネルの左側と右側に配置されます。

• エリア全体に均等に等間隔に配置します。

• 端子台に向けられています。

• 一定の高さにカットします。

• も同じようにマークされています。

電気機器の異なるオブジェクト間を接続する回路内の制御ケーブルの同様の配置が、電気接続の拡張論理回路に適用されます。この図は、HV 110 kV を測定するためのコアの電流回路の同様の部分の動作の一部を示しています。

これは次のことを示しています。

• 黒い三角形 — 高所に設置された測定用変圧器の端末設置。

• 白い三角形 - 外部配電キャビネットの端子。

• 丸印 - リレー保護パネルの端子。私たちの場合、シリアル番号は #108 です。

この図は、制御ケーブルが電流回路を接続し、測定用変圧器の巻線から中間接続である配電端子キャビネットを介してリレー保護および自動化パネルまで直接組み立てていることを明確に示しています。

制御ケーブルを取り付けるときは、端子列へのワイヤの送りとそのマーキングについて特定の規則に従います。これは、定期的な予防保守と動作中の電気信号の電流制御測定の実行に必要です。

コントロールケーブルの構造

以下の 2 つの異なる変更の図に示すように、各モデルの内部構造は他のすべての製品とは若干異なります。

しかし、それらにはすべて共通の要素があります。

• 導線;

• コア上の絶縁層。

• 集計;

• シェル。

制御ケーブルは、作業条件の要件に応じて、以下のものを追加できます。

• 鎧;

• シールドテープ。

導電性コアの製造上の特徴

ケーブルに不可欠な要素であり、金属でできています。

• アルミニウム;

• アルミニウム銅組成物。

• または蜂蜜。

導体は単一の単線から作成することも、全体の構造に柔軟性を与えるために引き伸ばして多数の単線から作成することもできます。単芯ワイヤは、動的曲げやねじり荷重を受けない静止状態で動作するケーブルに使用されます。

モバイルでのケーブルの使用条件を考慮して、モバイル機器の導電性コアは撚り線で作られています。それらの銅芯線は錫の層で覆われています。錫メッキされているか、保護コーティングなしできれいなままです。

制御ケーブルのシースの内部では、4 ～ 61 の範囲でさまざまな数のコアを使用できます。アルミニウムの場合、ワイヤの断面積は 2.5 mm 平方以上である必要があります。ただし、このような製品は、電圧が 110 kV 以下の変電所でのみ使用できます。

220 kV 以上の高圧の変電所の二次機器は、銅線とケーブルでのみ接続できます。性能の低いアルミニウムでは、重要な機器において高い信頼性が得られません。アルミニウムは二次回路では禁止されています。

制御ケーブルの銅導体の断面積は、0.75 ～ 10 mm2 に標準化されています。細い直径は、高い信号電力を生成しない低電流通信回路、テレメカニクス、テレコントロールで使用されます。

回路内の損失や電圧降下に敏感な高精度測定システムでは、より大きな電流導体の直径が使用されます。

導線の金属は必ず誘電体層で覆われており、導線間の短絡電流や漏れの発生を防ぎます。マーキングは絶縁層に適用されます。

1. シェルの色。

2. または数字。

最初の方法では、1 色を使用するか、その上にカラー ストライプを追加で作成することができます。数字のマーキングは頻繁に適用され、数字間のスペースは少なくとも 3.5 cm です。

導電性コア上の絶縁層の厚さは、最大動作電圧で誘電体層の破壊を排除する耐電圧を有し、その断面積に直接依存します。線径が大きくなると増加します。

絶縁ワイヤは共通の束に組み立てられ、データシートに従ってケーブルを曲げることができる標準的な撚り数になるように撚られます。

分類

制御ケーブルの違いは次のとおりです。

1. 導体の金属。

2. 金属絶縁材料;

3. ワイヤーの形状。

4.シェル素材;

5. 保護コーティング。

ベースメタル上の誘電体層は、次の方法で適用できます。

• ゴム;

• PVCコンパウンド;

• 自己消火性ポリエチレン。

• 低密度ポリエチレン;

• 加硫ポリエチレン。

ワイヤーは丸型が主流ですが、平型の場合もあります。

シェルの材質は次のとおりです。

• ゴムまたは不燃性。

• PVCコンパウンド。

極限状態で動作する制御ケーブルのジャケットは、次のようにして作成されます。

• アルミニウム;

• 鉛;

• 波形鋼帯。

シールドと保護カバーは、次の 4 つのクラスの増加した機械的ストレスで動作する制御ケーブル用に設計されています。

• 1 つ目のタイプのケーブルは、屋内のケーブル ダクトやトレンチ内で、高い張力を受けることなく動作します。彼らの装甲は、2 枚の鋼鉄のストリップを巻き付け、耐腐食性の化合物でコーティングすることによって作成されます。

• 2 番目のタイプは、引張力のないダクト、トンネル、部屋での使用を目的としています。

• 3 番目のタイプは、大きな引張力がかからない地中、溝内で使用されます。彼らは二重鋼板の装甲を持ち、外側のカバーであるPVCホースで保護されています。

• 4 番目のタイプは、地面や水路に敷設するために設計されています。高い引張強さにさらすべきではありません。装甲は亜鉛の層で覆われた 2 本の鋼線で構成され、その上からホースまたは PVC プラスチックのカバーで保護されています。

マークの説明

ケーブルには、その構成と特性に関する完全な情報を提供するために、簡潔な名称を目的としてマークが付けられています。

• コアおよび絶縁層の材料。

• シェルの組成とその構造。

• 装甲とそのコーティングの存在。

• 導線の数とその断面積。

大文字の記号は、制御ケーブルのマークに使用されます。

• 文字「K」は「コントロール」を表します。

• 導体の金属はアルミニウム«A»を対象としています。アルモメド — «AM»; med — 手紙がないこと。

• ワイヤー絶縁材: ゴム — «P»; PVC コンパウンド — «B»;低密度ポリエチレン — «P»;自己消火性ポリエチレン — «Ps»;

• シースの材質: 波形鋼帯 — «St»;タイヤ — «R»;不燃ゴム — «H; PVC コンパウンド — «B»;

• ワイヤー形状: フラット — «P»;丸い - マークは付けません。

動作特性

周囲温度の影響

金属芯に電流が流れると 発熱が発生する、絶縁層の特性や構造に影響を与え、劣化させたり、破壊を引き起こしたりする可能性があります。したがって、ケーブルを通過する負荷は保護装置によって監視され、回路ブレーカーによるトリップに制限されます。

ケーブルの動作温度は、その動作に関する技術条件で指定されたパラメータに一致する必要があります。

周囲温度が低いと、多くの種類の断熱材、特にポ​​リエチレンをベースとした断熱材は、そのプラスチック特性と柔軟性を失います。寒さの中でわずかに曲げただけでも亀裂が入り、亀裂の層で覆われ、誘電特性が失われます。

したがって、気温が-5度以下の場合、制御ケーブルの設置と敷設は禁止され、冬には路上での予防修理作業も計画されません。

凍結中に制御ケーブルに発生した誤動作を排除する必要がある場合は、温度を制御しながらワイヤに電流を接続することにより、制御ケーブルを準備および加熱するための特別な技術があります。

攻撃的な環境で働く

シースに柔軟性と耐吸湿性に優れたゴムシースを採用することで、コントロールケーブルへの化学薬品への曝露を抑制します。ただし、これらのことは次のとおりです。

• より高価です。

• 熱に弱いため、温度が 65 度を超えないようにしてください。

• 長期間使用すると弾力性が失われます。

光への曝露

日光に長時間さらされると、一部の種類のケーブルの被覆が損傷する可能性があります。この影響から最もよく保護されるのは、鎧、鉛、アルミニウムです。しかし、ゴムやプラスチックで作られた最新のケーシングでは、メーカーが宣言したこの耐用年数パラメータでは金属ケーシングを必要としません。

機械的引張荷重

設置技術が違反された場合、またはさまざまな理由で土圧が上昇したために運転中に発生する可能性があります。これらの力に対抗するために、ケーブルは金属ストリップで作られた外装の中に配置されます。

したがって、制御ケーブルは次のようになります。

• 離れたところにある電気回路の物体間で制御信号やその他の信号を送信する必要がある場合に使用されます。

• 特定の作業条件に対応するさまざまな構造と保護クラスによって作成されます。