故障管理型电力系统（也称为 4 类或数字电力® 系统）经常出现在有关能源基础设施和智能建筑设计的讨论中。 它们正在改变建筑业主、运营商和设计师对远距离电力输送的看法。
但是，随着人们兴趣的增长，我们注意到了一些事情： 为这些系统供电的电缆没有得到应有的关注。
在最近的 TIA（电信行业协会） TR-42 会议上，这种脱节显而易见。在会议上，故障管理电源联盟 (FMPA) 的成员（包括我代表 Belden）演示了正在运行的 4 类系统。 人们带着对故障管理电力运行方式及其与传统配电方式区别的深刻理解离开了，但一个重要的问题仍然存在： 电缆怎么办？
在 4 类标准实施初期（就在几年前），贝尔登是少数几家制造商之一。 提供用于支撑它的电缆。 然而，如今的景象已截然不同。
这些电缆符合 UL 1400-2标准，该标准现已获得 ANSI 认可。 当您在 UL 的认证产品数据库 Product iQ 中搜索 DLPY 时，您会发现许多制造商生产的电缆适用于 4 类系统中的有源组件。 “” ’ 而且这份名单还会继续增长。
在评估用于向故障管理电力系统供电的电缆选项时， 这些特性很重要。
4 类电缆有何不同之处？
作为一种介于结构化布线和电气工程之间的技术，故障管理电源依赖于与 2 类和 3 类相同的布线方法。这意味着，只要具备资质，无论是专业能源集成商还是电气承包商都可以安装它。——’
UL 1400-2 中定义的 4 类电缆类型，对于任何使用过传统限功率电缆和控制电缆的人来说都很熟悉。’ 它们的额定值和温度/火焰要求相同。 换句话说，4 类电缆只是行业专业人士已经知道如何安装的电缆的一种新应用。
但是这些电缆需要具备某些特性，才能满足故障管理电力系统的传输距离和可靠性要求。
1. 低电容实现最大传输距离
为了使故障管理型电力系统能够在长距离上可靠运行，电缆电容必须很低。 高电容结构无法满足 4 类要求的传输距离和性能，尤其是在使用多导体设计时。’ 它们会减慢或扭曲信号，从而缩短故障管理电力系统所能支持的最大传输距离。
为了实现这一点， 4 类电缆的设计应尽可能降低电容，同时又不影响安装。 电缆不应采用大型通用多芯线束，而应采用成对导体，并进行可控的轻微扭曲（与传统二分类电缆中的双绞线不同）。 “” 这样可以保持线对紧密耦合，并确保间距一致，从而最大限度地减少导体之间的电容，并提高系统覆盖范围。
2. 低电阻，实现高效功率传输
为了实现高效的电力输送，故障管理型电力系统也需要低电阻。 这意味着要使电压和电流在整个运行过程中保持在预期的范围内。 当电阻较高时，损耗会增加，系统无法按照设计的方式输送电力。’ 要解决这个问题，你必须缩短电缆长度、降低功率水平或在源头进行补偿。
为了降低电阻，同时避免性能上的妥协，电缆导体应该用纯铜制成，而不是用铜包钢制成。 这符合 UL 1400-2 中规定的电阻限制，减少了电压降，有助于确保电缆按照系统需要的方式运行。
3. 平衡距离和功率的导线尺寸
导体尺寸决定了电缆在传输距离和电阻之间权衡取舍的能力。 如果导线尺寸过小，很快就会遇到实际限制，这些限制决定了电缆的长度以及线路末端可以供电的设备。
虽然 UL 1400-2 允许使用 24 AWG 至 6 AWG 的铜导线，但系统要求自然会引导设计人员倾向于使用该范围内较大的导线。 故障管理电力系统的电缆通常采用 16 或 18 AWG 导体。 这些尺寸与故障管理电源在实际应用中支持的运行长度和功率水平相符。
4. 耐腐蚀性，确保可靠的端接
对于较大规格的电缆，导体结构也会影响电缆的安装和端接的难易程度。 16 或 18 AWG 的实心导线非常硬，使得布线和端接变得困难。 为了解决这个问题，4 类电缆应该 采用绞合结构 在拉拔过程中保持灵活性，并能干净利落地连接到螺丝端子、接线端子和配线架上。
这些线也应该是 镀锡以防止腐蚀 （裸露的铜会随着时间推移而腐蚀，增加端子处的接触电阻）。 该镀锡层可使接触电阻在整个装置的使用寿命内保持较低且稳定，从而使故障管理型电力系统能够不断监控电路并在连接点保持准确的读数。
将故障管理型电力系统电缆纳入标准
既然故障管理型电力系统的电缆特性已经确定，并且 UL 认证要求也已到位，那么下一步合乎逻辑的做法就是在结构化布线标准中反映这一现实。
将 4 类电缆纳入标准将为设计人员和集成商提供设计和安装方面的指导：他们将知道这些电缆可以安装在哪里，需要注意哪些电缆特性，以及应该如何支撑和保护它们。
这就是贝尔登与其他制造商共同努力的目标：鼓励 TIA 和 BICSI 不仅认可用于数据传输的结构化布线，还认可用于供电的结构化布线。 这将是朝着将故障管理电力纳入标准实践迈出的重要一步。