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铁路信号电缆接续盒内单端接地探讨

社会调研报告 时间:2021-07-30 10:16:29

zoޛ)j首介绍。

关键词:铁路运输信号;线缆接续盒;接地保护

前言

现今我国大力推进高速铁路网络建设,其中铁路通信电缆是重要一环。其对于铁路机车的正常运行有着非常重要的作用。而且,在做好铁路信号电缆的连接过程中需要使用电缆接续盒来将信号电缆连接起来,在电缆的接续盒中需要做好接地工作,来保障铁路信号电缆不受外界信号的干扰,文章将就铁路信号电缆接续盒内的单端接地进行讨论,来保障通信电缆的通信安全,保障铁路机车的行车安全。

1 铁路信号电缆简介

铁路信号电缆是指适用于额定电压交流500V或者是直流1000V及以下的传输铁路信号、音频信号或者是自动信号装置的控制电路,在铁路信号电缆中具有综合护套、铝护套铁路信号电缆具有一定的屏蔽能力,其适宜于电气化区段或其他有强电干扰的地区铺设。

铁路信号电缆是在野外铺设的,由于野外的条件较为恶劣,因此,铁路信号电缆具有一定的特性:(1)电缆的使用环境温度跨度较大,为-40℃~+60℃。(2)电缆中的导体的长期工作温度不应超过+70℃。(3)电缆的铺设环境温度:聚氯乙烯外护套电缆不应低于0℃,聚乙烯外护套电缆不应低于20℃。(4)电缆的允许弯曲半径,非铠装电缆不应小于电缆外径的10倍,铠装电缆应不小于电缆外径的15倍。(5)综合护套铁路信号电缆的理想屏蔽系数<0.8,铝护套铁路信号电缆的理想屏蔽系数需要<0.3。

2 铁路信号电缆接地方式

要保证高速铁路的正常安全运行,铁路通信电缆在其中起着非常重要的作用,其通信信号是否正常、通信信号是否清晰都是非常重要的。由于现今的铁路越来越多的采用了电气化的铁道来作为高速铁路的使用铁路,其信息化集成度较高。因此在建成的铁路沿线常常分布有大量的电线,这些电线全都被放置在建设过程中所建设的钢筋混凝土线槽中,在电缆的摆放中通常将动力电缆靠外侧进行摆放,而将信号电缆沿着沟槽的中间进行摆放,由于动力电缆所传递的电能较大,其激发的电磁场将会对靠近放置的信号电缆中产生较强的电动势,如果产生的电动势足够大甚至会烧毁信号电缆的屏蔽层,这些感应电动势将会对信号电缆中传输的信号造成影响,从而导致信号不清晰或者是错误的信号。

3 铁路信号电缆接续盒中的接地保护方式

按照国家的相关规范中所规定的,在普通的电缆接续处不必采用接地保护,但是在需要进行接地来对电缆进行保护的接续处,需要将屏蔽四线组的屏蔽层接地线复联后与铝护套屏蔽网连接在一起,再与密封挡环上的接地端子连接,最后接到地线体。在铁路信号电缆的接地方式中通常采用的是接地端统一接综合贯通地线,现今,在我国的信号电缆的外层接地主要采用的是单端接地和双端接地两种接地方式。如果在信号电缆接地中使用的是单端接地的接地方式,会使得铁路信号电缆的外层不具有屏蔽作用,而且在屏蔽层中将不会具有电流。而采用双端接地的保护方式,而与单端接地的保护方式相反,在外层会产生一定的屏蔽层能够有效的屏蔽电磁干扰所带来的影响,从而保护电缆的芯线不受外围电动势的影响。由于受到铁路的变压器的供电方式以及信号电缆的接地方式的影响,电缆的电动式为纵向电动势。对于在铁路信号电缆中选用何种电缆接地方式可以通过使用LEF方法来对这两种接地方式进行效果测量。从而可以更为直观的分析这两种接地方式的接地效果。

3.1 针对单端接地信号电缆LEF测试的原理与方式

在对单端信号电缆使用LEF进行测试时,需要使用一段较长的电缆与贯通电线平齐摆放,同时将信号电缆的一端垂直于贯通地线相连接,从而可以得到LEF的基准电位,同时再将信号电缆的绝缘层等外保护层作为主要的接地点,从而将其共同与贯通地线连接在一起。在进行测试时可以使用50Hz的干扰电流在关停电线中,同时在信号电缆中的另一端来对电缆中的LEF值进行测量。

3.2 双端接地信号电缆的LEF测试

在铁路信号电缆中使用双端接地的条件下进行LEF测试的原理与单端接地信号电缆的LEF测试原理相近,在测试过程中将信号电缆中具有固定长度的亮点进行接地,这就是双端接地方式的由来。在使用双端接地的方式中使用LEF测试方法进行测试时,在信号电缆的外皮中同样会导致传导电流通过,因此需要在LEF的测试过程中使用电流传感器来确保数据测量的同步性。在进行双端接地的信号电缆的LEF测试过程中需要使用的测试仪器主要有:带宽为40-1000Hz且测量精度为1%的电流传感器,同时还需要具备输出电流能够达到100V的大功率电流源,滤波器以及截面积为35平方的铜接地线。铁路信号测试电缆的长度可以选择长度为20米的信号电缆。在进行测试结果的分析过程中需要注意对于贯通地线电流所产生的感应电动势需要根据测试的数据和相关的物理推算得出。

4 铁路信号电缆接续盒中的单端接地方式

通过以上对单端与双端接地的原理与方式分析发现,在接续盒中使用单端接地的方式较为合理(见图1)。

图1 信号电缆接续盒中单端接地的方式示意图

5 结束语

铁路信号电缆在运行过程中会受到诸多的外界信号的干扰,因此做好铁路信号电缆接续盒中的接地保护是十分重要的,文章通过对铁路信号盒中所采用的接地方式的原理以及效果进行分析,找出了在铁路信号电缆接续盒中使用单端接地是一种较为合理的接地保护方式。

参考文献

[1]刘伟.铁路信号室外信息监测的设计与应用[J].黑龙江科技信息,2010,3.

[2]唐栋华,等.信号机灯丝误报警故障的处理与思考[J].信息化研究,2009,7.

[3]田昆林.铁路信号电缆接地方式与测试探讨[J].中国新通信,2009,10.

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