仪表控制电缆导体截面积设计优化研究

高津凯

摘要：在满足现场技术要求的前提下，将控制电缆中非24VDC供电以外的纯信号电缆，导体截面积由原1.5mm²优化为1.0mm²，合理降低投资成本。

关键词：控制电缆；导体截面积；1.0mm²

1. 前言

海油平台仪表电缆采用HOFR耐热耐油阻燃型或FS耐火型电缆；在紧急情况下需保持正常运行的重要线路，采用FS耐火型电缆。电缆应适用于环境温度和负载导致的温升引起的导体温度不超过85℃的条件下。多线组电缆的每一对线组应对绞，对于传输模拟信号的电缆，多线对电缆要求同时具有分屏蔽和总屏蔽；对于传输数字信号的电缆，多线对电缆要求有总屏蔽。

结合国内外相关标准、规范，突破常规项目思路，在满足现场技术要求的前提下，将控制电缆中非24VDC供电以外的纯信号电缆，导体截面积由原1.5mm²优化为1.0mm²，可以合理降低投资成本。

2. 技术简介

经了解，截面为1.0mm²的电缆静电屏蔽为铝/聚酯带，螺旋包裹，屏蔽绕包搭盖率不小于25%。分屏与总屏的引流线导体应是镀锡铜绞合导体，导体规格为IEC60228标准中规定的5类导体。

上图为电缆结构图

防火电缆防火层采用云母带绕包，绝缘材料为交联聚乙烯，填充物为非湿性的低烟无卤材料，铠装采用镀锌钢丝编织铠装。内护套材料为低烟无卤聚烯烃，外护套材料为SHF2的低烟无卤交联聚烯烃，具有耐臭氧、氧、热、海水、冰水、防UV和化学腐蚀的能力，具有一定的机械强度和耐磨性。

仪表信号电缆的线芯截面积应满足测量及控制回路对线路阻抗的要求，以及施工中对线缆机械强度的要求。最小线芯截面积不宜小于0.5mm2。
在爆炸危险场所2区域或非防爆区域的场合，对敷设在桥架或保护管中的二芯或三芯仪表信号电缆的线芯截面积，宜选用1.0mm2-1.5mm2，热电偶补偿导线宜选用1.0mm2-2.5mm2。用于主电缆的多芯电缆，在线路电阻满足的条件下，其线芯截面积可缩小为0.75mm2-1.5mm2。

上表给出了线芯截面与直流电组的关系，在仪表信号电缆类型选取时应注意：仪表信号电缆宜选用多股铜芯聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套带屏蔽的软电缆。仪表信号电缆的屏蔽选择，宜选总屏蔽加分屏，特殊要求的电缆，应根据制造商的具体要求选用。当采用本安系统时，应选用本安电缆，其分布电容、分布电感参数应符合本安回路的要求。本安电缆外护套为蓝色标志。高、低温场合，应根据电缆的允许使用温度范围，选用耐高温、耐低温电缆。热电偶补偿导线的型号，应与热电偶的分度号相匹配，宜采用补偿型。

某项目依据海油传统标准、规范《中海油船用（石油平台）电缆采购技术规范》要求，结合降本增效的方针政策，打破传统1.5mm²电缆截面积的要求，通过研究和优化1.0mm²电缆共计30000米，使得电缆的采办成本降低30%。本次优化突破常规，创新思路，在满足IEC等国外标准技术要求的前提下，同时满足现场使用环境，合理降低投资成本和后期维护维修成本。

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