Номиналното напрежение на контролните кабели не трябва да е по-ниско от работното напрежение на въпросната верига и трябва да отговаря на изискванията относно преходните пренапрежения и пренапреженията на мощност-честотата, на които може да бъде подложен. За да се гарантира, че обхватът на въздействието е сведен до минимум в случай на повреда на изолация, механична повреда или пожар, националният стандарт GB50217-91, *Кодекс за проектиране на кабели в електрически енергийни проекти*, постановява, че два комплекта системи изискват повишена надеждност-като тези за резервна защита (токови и напреженови вериги), DC захранвания и контрол на изключване вериги - трябва да използват отделни, независими контролни кабели.
След като контролните кабели бъдат пуснати в експлоатация, възникват проблеми, свързани с електрически смущения както между различни жила в рамките на един и същи кабел, така и между кабели, положени в тясна паралелна близост. Основните причини за такива електрически смущения включват:
(1) Електростатични смущения в резултат на приложени напрежения, действащи чрез капацитивно свързване между жилата на кабела;
(2) Електромагнитна индукция, генерирана от токов поток. Най-общо казано, електрическите смущения са по-тежки, когато наблизо има източници на смущения с високо-напрежение или висок{3}}ток; освен това, поради минималното разстояние между жилата в рамките на един кабел, степента на смущения между тези жила е значително по-голяма от тази, възникваща между тясно положени паралелни кабели. Например, в управляващата верига на фазово-разделен прекъсвач в определена подстанция с ултра-високо-напрежение-където един кабел беше споделен от трите фази-възникна инцидент, при който управляващият импулс, предназначен за конкретна фаза, по невнимание задейства тиристорите на другите фази, което доведе до погрешно едновременно изключване и на трите фази. След последващо превключване към отделни, независими кабели за всяка фаза, не се появиха други случаи на грешна работа. По същия начин, в компютърната система за наблюдение на определена електроцентрала, маршрутизирането на ниско{12}}ниво на аналогови сигнални линии и на захранващите линии за предаватели през един и същ четири{13}}жилен кабел доведе до генериране на 70V напрежение на смущения по сигналните линии; за вериги на сигнала с ниско{15}}ниво, работещи в миливолтов диапазон, такава намеса очевидно нарушава нормалната работа.
Мерките за предотвратяване или смекчаване на електрическите смущения основно попадат в следните три категории:
1. Заземяване на една резервна жила на контролния кабел.
Практическият опит показва, че заземяването на една резервна жила в контролния кабел може да намали амплитудата на напрежението на смущение до между 25% и 50% от първоначалното му ниво. Тази мярка е лесна за изпълнение и добавя само незначителна сума към общата цена на кабела.
2. Вериги, при които електрическите смущения могат да доведат до сериозни последствия, не трябва да споделят един и същ контролен кабел.
Това включва: (1) контури за управление на сигнала с ниско{1}}напрежение и контури за управление на сигнал с високо{2}}напрежение; (2) ниско{4}}сигнални вериги и високо-сигнални вериги; и (3) отделните контури за управление на ниско{7}}напрежение за фазово-разделената работа на AC прекъсвачи-нито един от които не трябва да използва един и същ контролен кабел. Въпреки това, ако изходящите и връщащите проводници за единична двойка в рамките на верига за ниско-напрежение са насочени през различни контролни кабели, тяхното физическо разположение по време на монтаж може неволно да образува затворен контур. Под въздействието на връзката на електромагнитния поток от близките източници на енергия в този контур може да се генерира индуцирана електродвижеща сила (ЕМС). Големината на тази индуцирана ЕМП може значително да повлияе на параметрите на ниско-ниво на веригата за ниско{15}}напрежение; следователно обикновено е препоръчително изходящите и връщащите проводници на такива вериги да се прокарват заедно в рамките на един контролен кабел.
3. Метално екраниране и заземяване на екрана
Металното екраниране е решаваща мярка за намаляване и предотвратяване на електрически смущения. Методите за екраниране включват цялостно екраниране (покриващо всички жила), индивидуално екраниране (покриващо специфични жила) и двойно{1}}слойно цялостно екраниране. Изборът на подходящия тип метална екранировка за контролен кабел трябва да се основава на очаквания интензитет на потенциални електрически смущения, като същевременно се вземат предвид цялостни стратегии за потискане на смущенията, за да се удовлетворят изискванията за намаляване както на смущенията, така и на пренапреженията. Като цяло, колкото по-строги са изискванията за потискане на смущенията, толкова по-високи са съответните инвестиционни разходи; например, когато се използва броня от стоманена лента или цялостна оплетка от стоманена тел за екраниране, цената на кабела обикновено се увеличава с приблизително 10% до 20%.
По отношение на смущенията в рамките на контурите за управление на захранването с високо-напрежение-като се има предвид присъщата сила на техните сигнали-контролните кабели без метална екранировка обикновено са приемливи, освен в специфични сценарии като инсталиране в комутационна апаратура за ултра-високо-напрежение или когато са прекарани в близка, успоредна близост до захранващи кабели с високо-напрежение на големи разстояния. За контролни кабели, използвани в контури за управление на сигнала с ниско{7}}напрежение, ако инсталационната среда е обект на смущения и липсват ефективни външни мерки против-смущения, препоръчително е да изберете контролни кабели, оборудвани с метална екранировка. Тази предпазна мярка служи за предотвратяване на електрически смущения от причиняване на неизправности в-сигналните вериги или водещи до повреда на изолацията. Като алтернатива, ако контролните кабели за вериги с ниско-напрежение могат да бъдат физически отделени от захранващите кабели на достатъчно разстояние или ако са прекарани през стоманени тръбопроводи, външните електрически смущения могат да бъдат ефективно намалени до допустимите граници. Принципите за избор на типа екранировка за контролни кабели в сигналните вериги на компютърна система за наблюдение са следните:
(1) За дискретни (цифрови) сигнали може да се използва цялостно екраниране.
(2) За високо{1}}аналогови сигнали се препоръчва цялостно екраниране, покриващо усуканите двойки; където е необходимо, може да се използва и индивидуално екраниране за всяка усукана двойка.
(3) За ниско{1}}аналогови сигнали или импулсни сигнали се препоръчва индивидуално екраниране за всяка усукана двойка; където е необходимо, може също да се използва композитен цялостен екран-включващ индивидуално екраниране за усуканите двойки-.
По отношение на методите за заземяване на екраниращи слоеве трябва да се спазват следните точки:
(1) Екраниращите слоеве на контролните кабели в рамките на аналоговите сигнални вериги на компютърна система за наблюдение и контрол трябва за предпочитане да използват централизирано заземяване в една -точка. Обосновката за това се крие в изискването да се осигури правилното функциониране на системата, тъй като напрежение на смущение дори от приблизително 1 V може да доведе до грешки при вземане на-логически решения; централизираното-точково заземяване ефективно предотвратява появата на заземителни вериги.
(2) С изключение на екраниращите слоеве за кабели на компютърна система за наблюдение и управление,-които са строго ограничени до централизирано едно-точково заземяване-екраниращите слоеве на други контролни кабели обикновено трябва да приемат дву-точково заземяване, когато електромагнитната индукционна намеса е значителна, докато едно-точково заземяване трябва да се приеме, когато електростатичната индукционна намеса е значителна.
(3) За кабели с двойно екраниране или цялостно композитно екраниране, вътрешният екраниращ слой трябва за предпочитане да използва едно-точково заземяване, докато външният екраниращ слой може да използва дву-точково заземяване.
(4) Когато избирате дву-точково заземяване, трябва също да се обърне внимание на това, че екраниращият слой няма да бъде повреден или изгорен под въздействието на преходни токове.
