陳濤，李軍，安東亮，李帥，李亮

（國(guó)網(wǎng)河南省電力公司漯河供電公司，河南 漯河 462000）

0 引言

在進(jìn)行控制電纜的對(duì)線時(shí)，一定要核對(duì)、檢驗(yàn)控制電纜的線芯，使其可以確?？刂凭€路的連接正確無(wú)誤。一般情況下使用干電池與小電珠的通燈對(duì)線方法，或者采用萬(wàn)用表進(jìn)行對(duì)線，但是在這些常規(guī)對(duì)線方法均需要使用設(shè)備金屬外殼做基礎(chǔ)或者直接依靠大地，在對(duì)線的時(shí)候也需要核對(duì)一根連接一次，效率低下，而且返工率也是居高不下，如何改善控制電纜的對(duì)線方式，提高對(duì)線效率是當(dāng)前的重要研究問(wèn)題。

1 控制電纜概述

1.1 控制電纜的主要含義

控制電纜是聚氯乙烯絕緣和聚氯乙烯護(hù)套控制電纜，適用于工礦企業(yè)、能源和運(yùn)輸部門(mén)，交流額定電壓低于450/750V的控制和保護(hù)電路?？刂齐娎|線的常見(jiàn)故障包括機(jī)械損壞、絕緣損壞、絕緣濕氣、絕緣老化和劣化、過(guò)電壓、電纜過(guò)熱故障等。

1.2 控制電纜的主要性能

（1）性能特點(diǎn)。①絕緣電氣強(qiáng)度：導(dǎo)體之間1min 1kV不擊穿，導(dǎo)體與屏蔽1min 3kV不擊穿；②絕緣電阻：每根芯線與其余線芯接地，控制電纜大于10000MΩ·km，HYAT電纜大于3000MΩ·km；③工作電容：平均值為52±2nF/km；④遠(yuǎn)端串音防衛(wèi)度：150kHZ時(shí)指定組合的功率平均值大于69dB/km。

（2）性能區(qū)別。電力電纜用于從電力系統(tǒng)的主線傳輸并分配大量電能，控制電纜將電能直接從電力系統(tǒng)的分配點(diǎn)傳輸?shù)礁鞣N電氣設(shè)備和設(shè)備的電源連接線。電力電纜的額定電壓通常為0.6/1kV或更高，控制電纜主要為450/750V。在生產(chǎn)相同規(guī)格的電力電纜和控制電纜時(shí)，電力電纜的絕緣層和護(hù)套厚度要比控制電纜厚[1]。

（3）控制電纜與電力電纜的區(qū)別。①控制電纜屬于電器裝備用電纜，和電力電纜同屬五大類(lèi)電纜。②控制電纜的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T9330，電力電纜的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T12706。③控制電纜絕緣芯的顏色通常是黑色和白色，而電力電纜的低壓通常用顏色編碼。④控制電纜的截面積通常不超過(guò)10m2，主要用于傳輸功率，通常截面積較大。 由于上述原因，電力電纜的規(guī)格通?？梢愿哌_(dá)500m2（典型制造商可以生產(chǎn)的范圍），并且橫截面較大的制造商通?？梢灾圃煜鄬?duì)較小的數(shù)量，而控制電纜的橫截面通常很小，最大值通常不大于10m2。根據(jù)電網(wǎng)的要求，電纜芯的數(shù)量通常最多為5芯，用于傳輸控制信號(hào)。

1.3 控制電纜的安裝措施

為了減少絕緣故障、機(jī)械損壞以及降低火災(zāi)時(shí)控制電纜的覆蓋范圍，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50217-91 《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)控制電纜的安裝進(jìn)行了規(guī)定：①雙重保護(hù)電流和電壓；②直流電源和跳閘控制電路必須得到加強(qiáng)；③兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)需要使用獨(dú)立的控制電纜[3]。

1.4 控制電纜的電氣干擾問(wèn)題

激活控制電纜后，與同一根電纜的其他芯線平行排列的電纜之間會(huì)存在電氣干擾問(wèn)題，而電氣干擾的主要原因是：①由于施加電壓而引起的鐵心之間的電容性耦合引起的靜電干擾；②傳導(dǎo)電流引起的電磁感應(yīng)干擾。通常來(lái)說(shuō)，如果附近有高壓或大電流干擾源，電干擾會(huì)更加嚴(yán)重，并且由于同一根電纜的芯線之間的距離較小，會(huì)導(dǎo)致其干擾程度遠(yuǎn)大于平行排列的相鄰電纜的間距。例如電廠的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，它的模擬低電平信號(hào)線和變送器的電源線與4芯電纜組合在一起，在信號(hào)線上產(chǎn)生70V的干擾電壓，而這對(duì)信號(hào)的測(cè)量單位為毫伏。低電平信號(hào)環(huán)路顯然會(huì)影響正常操作[4]。防止或減輕電氣干擾的措施主要包括三個(gè)方面：①控制電纜的備用芯線已接地。在實(shí)踐中已經(jīng)證明，當(dāng)控制電纜的備用芯線接地時(shí)，干擾電壓的幅度可以從25%變?yōu)?0%，電纜的成本很少增加。②由于電氣干擾而造成嚴(yán)重后果的電路，不可以使用控制電纜。弱電流信號(hào)控制回路和強(qiáng)電流信號(hào)控制回路； 低電平信號(hào)和高電平信號(hào)環(huán)路；交流斷路器分相運(yùn)行的每一相電流控制回路，不要使用相同的控制電纜。但是，如果弱電流電路的每對(duì)往復(fù)導(dǎo)體屬于不相等的控制電纜，則在鋪設(shè)時(shí)會(huì)形成環(huán)路，并且在類(lèi)似功率的電磁線互連下會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)。最好將控制電纜用于往復(fù)式導(dǎo)體，因?yàn)榈退降膮?shù)干擾會(huì)產(chǎn)生很大的影響。③金屬屏蔽層和屏蔽層接地。金屬屏蔽是減少和防止電氣干擾的重要措施，包括對(duì)芯線的常規(guī)屏蔽、子屏蔽和雙層常規(guī)屏蔽?？刂齐娎|的金屬屏蔽類(lèi)型的選擇應(yīng)包括在綜合措施中，根據(jù)可能的電氣干擾的強(qiáng)度來(lái)抑制干擾，以滿(mǎn)足干擾和降低過(guò)電壓的要求?？垢蓴_效果的要求越高，投資也就越高，若使用鋼帶鎧裝和全屏蔽編織鋼將使電纜價(jià)格上漲約10%至20%。

2 控制電纜的常規(guī)操作

2.1 常用雙人對(duì)線法

控制電纜的常規(guī)操作方法是兩個(gè)人的配對(duì)操作，因此被稱(chēng)為“常用雙人對(duì)線法”和“雙線法”。具體的工作過(guò)程首先是確定公共線路，即一端短路到被測(cè)芯線和公共線，另一端通過(guò)電池線燈在公共線和未知芯線之間進(jìn)行測(cè)試，直到燈亮為止，其次是連接未知芯線，要先找到對(duì)應(yīng)的芯線，之后兩端員工電話聯(lián)系，進(jìn)行標(biāo)記，然后執(zhí)行下一個(gè)未知芯線搜索操作。

公共線路選擇有以下選擇方法：一種是在被測(cè)電纜上找到“異?！毙揪€。常規(guī)制造商生產(chǎn)控制電纜時(shí)，一根或兩根芯線用電纜芯線的紅色或綠色橡膠絕緣護(hù)套包裹，其余的芯線為無(wú)色絕緣護(hù)套，因此可以使用此紅色芯線作為普通線。第二種是使用屏蔽電纜的屏蔽方法。第三種是在地面電網(wǎng)上使用引下線，但是最好不使用此方法，因?yàn)樗佑|不良并且在雷暴天氣中可能會(huì)遭遇雷擊。第四是拉臨時(shí)電線，這種方法最可靠，但是很麻煩。有兩個(gè)編號(hào)1串聯(lián)連接兩個(gè)電池和一個(gè)小電珠（燈泡），并擊打2個(gè)用作開(kāi)關(guān)的測(cè)試棒，稱(chēng)為“開(kāi)-關(guān)設(shè)備”，發(fā)出“開(kāi)-關(guān)”命令。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、易于制造且燈泡不易燃燒。

一些部門(mén)使用干電池供電的直流蜂鳴器作為開(kāi)關(guān)設(shè)備，并在連接線路時(shí)發(fā)出聲音。在黑暗中通過(guò)耳朵判斷“開(kāi)-關(guān)”的優(yōu)點(diǎn)易于接觸，缺點(diǎn)是昂貴，當(dāng)前，許多人使用具有連續(xù)性測(cè)試功能的數(shù)字萬(wàn)用表作為連續(xù)性測(cè)試工具，其引起聯(lián)系的方式就是燈光和聲音。

“聲光警報(bào)開(kāi)關(guān)”的設(shè)計(jì)和制造是為了解放你的雙手來(lái)完成其他任務(wù)。使用兩個(gè)晶體管，電阻器和電容器形成一個(gè)驅(qū)動(dòng)壓電揚(yáng)聲器和兩個(gè)發(fā)光管的多諧振蕩器，它的體積小且成本低，9V紐扣電池便可以使用半年以上。

2.2 高效的一人排序方法

因?yàn)橐粋€(gè)操作員可以提高工作效率，所以將一個(gè)人配對(duì)稱(chēng)為“一個(gè)人有效配對(duì)方法”或“一個(gè)人配對(duì)方法”。在這種方法中，必須事先準(zhǔn)備一個(gè)電阻箱，并在箱面板上安裝24至30個(gè)可以插入帶有預(yù)標(biāo)記電纜芯號(hào)的接線柱。配對(duì)電線時(shí)，將電纜一端的所有芯線依次插入電阻箱的端子孔，然后使用高精度數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量電纜另一端的電阻，公共線號(hào)是最后一個(gè)數(shù)字（也可以使用第一個(gè)數(shù)字），用萬(wàn)用表測(cè)量的電阻值應(yīng)為kΩ的整數(shù)倍，1kΩ應(yīng)為1芯，2kΩ應(yīng)為2芯，以此類(lèi)推測(cè)量所有芯線。也可以依次測(cè)量幾kΩ的電阻，而無(wú)需更改芯線數(shù)，然后戴上貼有標(biāo)簽的塑料頭。如果在控制電纜上找到兩條相同顏色的芯線，此時(shí)，需要將兩條相同顏色的芯線插入電纜的端子兩個(gè)孔中。分別測(cè)量和比較兩個(gè)芯線對(duì)不同芯線的電阻。普通線的電阻更大。兩次測(cè)量應(yīng)相差1kΩ。

制作電阻箱時(shí)，該電阻應(yīng)為負(fù)誤差電阻，即功率為1/4W或1/2W的金屬膜電阻，以及用高精度萬(wàn)用表連接在端子孔之間的約200Ω的電位計(jì)。測(cè)試前，數(shù)字萬(wàn)用表應(yīng)確保電池電壓充足。在測(cè)試線路之前，必須使用萬(wàn)用表測(cè)試電阻框中每個(gè)文件的電阻值并使用它。

根據(jù)電阻箱的原理，可以引入諸如“電壓法”和“微計(jì)算機(jī)法”之類(lèi)的線路操作方法。電壓的操作方法是在不同電線的兩端添加穩(wěn)定的24V電壓，并使用萬(wàn)用表測(cè)量另一端的鐵心之間的電壓。將上面的“kΩ”替換為“V”，并進(jìn)行相同的測(cè)試。這在確定控制電纜的公共線不在電纜的芯線上并進(jìn)行顏色編碼時(shí)起著獨(dú)特的作用。該方法是將許多電纜芯線從電阻器盒的側(cè)面隨機(jī)插入電阻器盒的每個(gè)端子孔，然后在電纜的另一側(cè)進(jìn)行逐行測(cè)試，以找到電壓為“負(fù)”的芯線。某些公共路線是一個(gè)限流電阻，可防止測(cè)試期間電源短路，W是將輸出電壓調(diào)節(jié)至24V的電位計(jì)。在進(jìn)行線配對(duì)操作之前，使用萬(wàn)用表檢查每個(gè)齒輪的電壓值是否正確，然后進(jìn)行線配對(duì)操作[5]。微型計(jì)算機(jī)方法使用上述兩種方法根據(jù)人員的工作思路在線路末端編譯控制程序，進(jìn)入計(jì)算機(jī)并自動(dòng)進(jìn)行線路匹配。

2.3 電纜對(duì)的工作原理如下

接收器盒可自由連接至4條測(cè)試線。發(fā)射箱中的黑色鱷魚(yú)形負(fù)極夾連接到所有電纜線芯，而紅色的測(cè)試引線正極線可以接觸其它要測(cè)試的導(dǎo)線芯。當(dāng)該點(diǎn)接觸導(dǎo)線芯時(shí)，發(fā)射器盒和接收器盒中有3個(gè)LED形成的串聯(lián)傳導(dǎo)電路。因此，接收盒的綠色發(fā)光二極管VD7對(duì)應(yīng)于連接至測(cè)試線的芯線與發(fā)射盒的正測(cè)試線的芯線為同一電纜芯線，發(fā)射盒的負(fù)測(cè)試線的芯線與所連接的接收盒的紅色發(fā)光二極管VD4相連接芯線是另一個(gè)電纜芯線。以相同的方式重復(fù)其余的電纜芯測(cè)量。在重復(fù)的測(cè)量過(guò)程中，接收盒點(diǎn)亮的紅色發(fā)光二極管保持不變（用作公共基準(zhǔn)），并且隨著測(cè)量核心的變化，只有其他綠色發(fā)光二極管會(huì)逐漸變化。如果電纜芯線超過(guò)10芯，則可以成組進(jìn)行重復(fù)測(cè)量。

3 結(jié)論

綜上所述，控制電纜行業(yè)發(fā)展前景廣闊。但是控制電纜的現(xiàn)場(chǎng)對(duì)線方式還有很大的提升空間，可以進(jìn)一步提高對(duì)線效率以及對(duì)線質(zhì)量，減少可能出現(xiàn)的安全隱患，本文主要簡(jiǎn)述了雙人極限法和一人配對(duì)法，并介紹了電纜對(duì)的工作原理，對(duì)常見(jiàn)的控制電纜現(xiàn)場(chǎng)對(duì)線方法進(jìn)行一定的改進(jìn)。希望可以對(duì)相關(guān)行業(yè)部門(mén)有借鑒參考意義。