電力ケーブル内部のすべての導体が電力を伝送するためだけに存在するわけではありません。中には、電力の状態を保護装置に伝えるために存在する導体もあります。

パイロットケーブルとは、開閉装置間で信号、インターロック、表示などを伝送する設備の一部であり、独立したケーブルとして敷設することも、電源ケーブル自体に組み込まれた補助芯線として敷設することもできる。

どちらの方法を選んでも電力と同じ経路をたどるため、早めに選択を検討する価値があるのです。

信号コアの役割

4つの仕事が繰り返し登場する。

保護信号を携帯する

トリップ信号、インターロック信号、状態表示信号は開閉装置間を伝送するため、信号が途絶えた場合でも、通常は回路の故障ではなく、誤動作として認識される。

ルートを生き延びる

導体コアが同じ構造を共有している場合、それらは電力ケーブルと同じ機械的取り扱い、水、温度にさらされることになる。

誘導電圧に耐える

電力導体と同じ溝内に長距離配線すると誘導電圧が発生するため、絶縁体と遮蔽材はそれに適したものでなければならない。

識別可能な状態を維持する

すべてのコアは両端とすべての接合部で識別される必要があり、これは工場で行われるマーキングの決定事項です。

パイロットケーブルは負荷電流ではなく制御信号や保護信号を伝送するため、その絶縁体とシールドは経路上の誘導電圧に適したものでなければならない。

別ケーブルまたは内蔵

仕様書には4つの配置が記載されている。

選択は通常、価格だけではなく、経路の広さや信号特性に基づいて行われる。

電源ケーブルに組み込まれた補助コアケーブルは、溝のスペースを節約できるだけでなく、信号導体を電源コアと同じ熱環境および故障環境に置くことができる。

誘導電圧が重要な理由

数キロメートルにわたって電力導体の横を走るパイロットケーブルは、それらの導体が生み出す磁場の中に位置します。その結果、信号線には縦方向の電圧が発生し、負荷と経路長に応じて増加します。

その電圧は、導体が電源ケーブル内部にあるか、隣接するケーブル内にあるかに関係なく一定です。変化するのは、回路のシールドの容易さと、端子の配置方法です。

信号回路が敏感な場合、両端の配置によってペアの動作が決まります。片端または両端を接地すると、誘導電圧が除去されるのではなく、変化します。

電源ケーブル配線における制御ペアは、接続部ごとに明確に識別する必要がある。なぜなら、交差したペアは断線したペアよりもはるかに見つけにくいからである。

設置工事で問題が発生する箇所

問題は理論的なものではなく、実際的なものである。

• ペアはジョイントで交差し、それが後に断続的な移動として現れる。
• パイロットケーブルは、シールドや接地について全く考慮されずに、電源ケーブルと同じダクトを通して引き込まれた。
• 信号線を通すスペースがない状態で接続部が作られているため、接続部は張力がかかった状態で接合される。
• 中間地点の継ぎ目でコアの識別情報が失われたのは、マーキングが両端のみに記録されていたためである。

これらの不具合はいずれも設計変更を必要とせず、いずれも出張修理費用が発生する。

パイロットコアを備えた中電圧ケーブルは、鉱業や公益事業のネットワークでよく用いられており、これらの分野では、別途信号経路を設けることが正当化しにくい。

事例：交差ペアだった断続的な旅行

状況：ある変電所で、誰も再現できない断続的な保護動作が発生し、送電ケーブル自体も毎回テストで異音を発した。

調査結果：以前の修理作業中にパイロットケーブルが再接続されており、1つのベイで2対の配線が交差していた。保護装置は、特定のスイッチング構成においてのみ、正常な回路を故障と誤認識した。

決定：湾は再開され、ペアは図面と照らし合わせて再確認され、端から端までのチェックが繰り返され、ペア番号が両端に書き留められて記録された。

結果：誤った動作は停止し、信号コアのスケジュールは、以前のように一人のエンジニアのメモの中に保管されるのではなく、メンテナンスフォルダに同梱されるようになった。

保護信号ケーブルは通電前に端から端まで検証する必要があり、その検証は後日の訪問時ではなく、試運転プログラムに組み込むべきである。

何がいつチェックされるのか

通常必要とされる順序で、4つのチェック項目を示します。

最初の2行はすぐに終わるので、それらを飛ばして3行目で誰かを驚かせるのだ。

両者を結びつける

信号線が電源ケーブル内部に配置されている箇所では、すべての電源接続部が信号接続部も兼ねています。そのため、ベイは両方の接続部に対応できるサイズにする必要があり、製造者は電源側に影響を与えることなく信号線を扱えるように設計しなければなりません。

パイロットケーブルが別々に敷設されている場合、2つのケーブルは異なるタイミングで接続できるため、計画が容易になります。その代償として、2つ目のルートと、最新の状態を維持するための2組目の図面が必要になります。

いずれにせよ、記録は重要だ。正しく再結合したものの、ペア番号が失われたジョイントは、次にそれを開ける人にとって問題となる。

調査段階で解決する

4つの回答によって、何が製造されるかが決まる。

必要なコア数はいくつですか？

信号の数を数え、オペレーターが要求する予備信号を追加し、それらが電源ケーブルの内部にあるか、ケーブルの横にあるかを決定します。

コアにかかる電圧はどのくらいか

配線の長さ、負荷、およびボンディング方式はすべて、絶縁体が耐えなければならない誘導電圧に影響を与える。

画面の配置方法

個々のスクリーン、全体スクリーン、またはその両方、そしてそれぞれの両端がどこに接地されているか。

コアをどのように識別するか

番号付け、色分け、そして設置や接合後も残らなければならないマーキング。

同じ順序で並べるべき理由

電源ケーブルと信号ケーブルは、通常一緒に購入されます。なぜなら、これらは一緒に設置されるからです。別々に購入すると、納品スケジュール、ケーブルの長さ、接続部の責任が分断されてしまいます。

単一の注文は、両方を網羅する1組の記録を意味し、これはメンテナンスチームが5年後に作業場を再開する際に必要となるものです。

両者が真に別個のものであり、異なる経路と異なるプログラムを持っている場合、調査委員会でその旨を述べることで、誰も意図していなかったような解釈を避けることができる。

オペレーターが最終的に受け入れることになるもの

その取り決めを維持するのが快適かどうかは、4つの要素によって決まる。

• 実際に設置されているものと一致するパイロットケーブルスケジュール。
• 端だけでなく、すべての接合部に識別可能なコアが存在する。
• シールドと接地に関する配線図を文書化しておくことで、後日故障を分析できるようにする。
• 予備のコアを用意しておくと良いでしょう。後からコアを追加するのはメンテナンス作業ではないからです。

問い合わせ段階ではどれも高額ではないが、後になるとどれも高額になる。

信号コアに関するRFQ入力

これらの詳細により、電力線と信号線を一体構造として発注することが可能になります。

• 予備部品を含めた、必要な信号コアの数
• コアが電源ケーブルに組み込まれているか、別々に配線されているか
• 経路長と電力側のボンディング構成
• 信号コアに期待されるスクリーニング
• 両端で必要とされる識別とマーキング
• 電力コアと信号コアが結合された共同配置
• 引き渡し時に実施されるテスト（エンドツーエンドチェックを含む）
• 設置時に引き渡さなければならない記録

IEC 60502 、 IEC 60228 、 IEC 60332などの技術規格は、ケーブルの構造と試験用語を統一するのに役立ちます。ただし、最終的なシステム決定は、承認されたプロジェクト仕様書、適用される現地規則、および資格を有する設計機関によって決定されます。

金川電線用電源ケーブル設置用信号芯線および補助芯線サポート

JINCHUAN Cableは、構造上可能な場合は補助芯線付きの電力ケーブルを製造し、信号芯線の設置に必要な芯線識別、遮蔽、ドラム記録を提供します。

ケーブルの仕様範囲と製造プロファイルを確認し、信号デューティを送信して、構造がそれと照らし合わせてチェックできるようにします。

注文前に信号数を数え、スクリーニングを確定しておきましょう。パイロットケーブルは後から追加するよりも、事前に仕様を定めておく方が簡単です。

よくある質問

パイロットケーブルは何のために使用されるのですか？

負荷電流を流すのではなく、開閉装置と制御装置の間で、制御、保護、インターロック、および表示信号を伝送する。

信号線を電源ケーブルに組み込むことは可能ですか？

はい、そしてそれは配線スペースが限られている場所ではよくあることです。その場合、導体は電源ケーブルと同じ設置場所、接続部、そして熱環境を共有します。

信号コアに誘起される電圧が問題となるのはなぜですか？

送電線に沿って長い配線を敷設すると、負荷と配線長に応じて増加する縦方向の電圧が発生するため、絶縁体と遮蔽体はそれに適したものでなければならない。

スクリーンは片側だけ接地すべきか、それとも両端を接地すべきか？

それは誘導電圧と信号が果たすべき役割によって決まり、コアの終端処理を行う担当者ではなく、設計段階で決定されるべきである。

接合部におけるコアの識別はどのように行われるのですか？

工場で番号や色分けを行い、各接合部ごとに記録することで、後々の修理時に推測する必要がないようにする。

引き渡し時に適用されるチェック項目は何ですか？

導通と識別、絶縁抵抗、シールドと接地チェック、およびエンドツーエンドの信号テスト。

信号コアには予備容量が必要ですか？

予備部品は通常指定される。なぜなら、後から信号を追加する場合、新しい配線を敷設するのではなく、接続部を開ける必要があるからだ。

ペアの紐が関節部分で交差するとどうなりますか？

保護機能は正常な回路では正常に動作する場合もあれば、故障時に動作しない場合もある。また、この症状は特定のスイッチング構成でのみ現れることが多い。

これらのコアは通信に適していますか？

一部のシステムは低速信号伝送に対応しており、より高速な信号伝送には補助ペアケーブルではなく、専用に設計されたケーブルが必要となる。

JINCHUAN Cableは、信号コアに関するニーズにどのように対応できますか？

JINCHUAN Cableは、補助コアを構造に組み込むことが可能かどうかを確認し、パイロットケーブルの設置に必要な識別およびスクリーニングの詳細情報を提供できます。