铁路信号电缆屏蔽接地施工工艺探讨.pdf

2016年4月
铁道通信信号
April 2016
第52卷第4期
RAIL WAY SIGNALLING & COMMUNICATION
铁路信号电缆屏蔽接地施工工艺探讨
廖显生
摘要:针对因电缆屏蔽接地防护施エエ艺不完善,雷电通过电缆侵入,造成信号设备雷害比例
大幅度上升的问题,改进和完善了铁路信号电缆屏蔽接地防护施工工艺,取得了良好的效果。
关键词:铁路信号;电缆;雷电防护
Abstract: In recent years, a significant increase in the proportion of signal equipment lightning
damage was caused mainly due to imperfect construction technology of cable shield grounding
protection which may lead to lightning invasion through railway signal cable. To address this
problem, we improved and perfected the construction technology of railway signal shield ground
ing protection and good results have been achieved
Key words: Railway signal; Cable; Lightning protection
DOI:10.13879/j.issa10007458.201604.16029
以上,虽然这些电缆埋地敷设,但我国高速铁路高
1铁路信号电缆雷电侵入分析
架桥多,隧道多,“贯通地线”与信号电缆在桥隧
对于铁路信号系统,雷电可能通过4个途径进区段同沟埋设或邻近埋设,存在被雷电电磁脉冲感
入设备:①由电源线侵人,铁路信号设备由外电网应的危险,甚至可以威胁室内微电子设备。
提供工作电源,电网或电网附近落雷,可以由电源
2.电缆屏蔽接地防护施工工艺不完善,主要
线传导进入机房;②由钢轨侵入,钢轨上的雷电通存在以下问题:①信号电缆敷设在接触网钢柱或接
过与钢轨电气连接的轨道电路侵入信号系统;③需触网地线旁,没有采取隔离、屏蔽和接地防护措
电电磁脉冲侵入,雷电电磁脉冲干扰可以直接耦合施;②室外信号电缆屏蔽没有成端引出和接地;
进入未加屏蔽或屏蔽不良的机房内各数据线,可感采川综合接地系统的铁路线路,信号电缆钢带接地
应到屏蔽不良的设备端口;①由信号传输线侵入,和接触网设备接地使用同一接地端子;④信号电缆
传输信息的信号电缆被雷电电磁脉冲感应,雷电通钢带进人信号设备机房距离过长,在进屋处没有断
过信号电缆通道侵入信号系统。
开和按规定接地防护,电缆钢带、铝护套及数字电
随着铁路信号综合防雷的全面实施,以及铁路缆四芯组屏蔽层接地汇集线设置不合理
电气化改造后,轨道在牵引供电网的底护下不受雷2电缆屏蔽的雷电电磁防护作用
电直击等因素的影响,雷电通过第1~3种途径侵
人信号设备的概率减少。从近年来铁路信号雷害故
在铁路信号工程中,非电气化区段采用普通钢
障的统计分析,雷电通过电缆侵入,造成设备雷害
带护套电缆,其屏蔽层为钢带,起笛电电磁屏蔽作
故障的比例大幅上升,主要原因如下。
用;电气化区段采用综合护套或铝护套信号电缆,
1.信号电缆所处环境,使其极易被雷电电磁其屏蔽层由钢带和铝护套2层构成,钢带主要屏蔽
脉冲感应。区间和站内的信息都由电缆传输,进人入雷电电磁,铝护套主要防护电气化牵引电流干扰;
信号机房的电缆最长约10km,最短也有1.5km区间移频和站内电码化设备采用内屏蔽数字电缆,
在钢带和铝护套内增加4芯组内屏蔽层,内屏蔽层
生:广州铁路(集团)公司电务处工程师5108-州起防止电缆芯线间音频串音干扰的作用。为了发挥
收稿日期:20160111
RAILWAY SIGNALLING COMMUNICATION Vol.52 No4 2016
屏蔽层的良好作用,应该将不同的屏
蔽层分别与综合地网进行良好地屏蔽
防雷分线柜
SPD P PE
区间综合柜
接地连接。根据《铁路信号维护规
。通道防雷接地汇集
则》要求,与贯通地线或综合接地端
电缆钢带、铝护套
点
子连接时,接地电阻不大于12;接
电缆引入口或电缆间)
入室内综合地网时,接地电阻不大于
电缆芯线
形接地体
12;采用分散接地方式时,接地电
B点
N点
阻不大于10.0
属箱盒
贯通地线
分析不同电缆屏蔽接地方式,电
缆芯线感应雷电电压进行实测和对
bO凎属箱盒
比,可以得出;电缆屏蔽悬浮时,电
缆芯线感应电压最高;双端多点接地
图1室外电缆屏蔽接地连接图
时,电缆芯线感应电压最低。说明良
好的电缆屏蔽接地防护可以有效减低
箱盒接地端子排牢固连接。
雷电在电缆芯线上的感应电压。在实际使用中,考
4.设备箱盒接地端子排应就近与综合接地端
虑到电气化铁路机车牵引限流干扰的影响,信号电子、贯通地线或设备地线连接,接地引接线应采用
缆屏蔽一般采用分段単端多点接地方式
截面积不小于50mm2的铜导线(普速铁路用截面
3电缆屏蔽接地防护施工工艺要求
积不小于25mm2的铜导线)。接地引接线一端冷
挤压接铜线鼻后固定在箱、盒内接地铜排端子上
针对工程施工及设备维护中电缆屏蔽接地存在另一端引出箱、盒后与贯通地线用铜管冷挤压接连
的问题,广铁集团电务系统制定了电缆屏蔽接地工接,或与综合接地端子、设备地线栓接。接地引接
艺标准,规范了电缆屏蔽接地施工作业
线尽可能走单独引线孔引出,若无空余引线孔时,
3.1室外施工工艺要求
可与最细的电缆合用引线孔。
室外电缆钢带、铝护套、内屏蔽护套成采取分3.2室内施工工艺要求
段单端接地方式。单端接地的电缆长度不得超过
1.在引入设备房屋的电缆长度小于5m时,
1000m。如图1所示。信号电缆接续时,电缆钢电缆钢带、铝护套环连后,与防雷分线柜内电缆屏
带、铝护套及内屏蔽层应进行屏蔽连接。电缆金属蔽接地汇集线间,采用截面积不小于6mm2的铜
护套与箱、盒金属构件绝缘。电缆成端接地工艺导线连接。
2.引入设备房的电缆长度大于5m时,做
1.钢带、铝护套分别用U型地线连接卡固两次成端接地,一次在电缆人口处或电缆间,将电
定,按环接方式引出2根屏蔽接地引出线,引出线缆钢带及铝护套做接地处理(钢带必须断开不能直
截面积为1.5mm2铜芯塑料线,其长度根据接地接进人室内,铝护套也可以断开但不做剥皮处理),
端子排的位置确定
用2根1.5mm2的绝缘铜导线与预留的接人综合
2.将截面积15mm2的扁平铜网和排流线放接地系统的电缆屏蔽接地汇集线逢接;二次在分线
在屏蔽连接压接管和金属内屏蔽层之间,用专用压柜或区间综合柜处,将钢带、铝护套断开,与预留
接钳乐接后引出。将屏蔽引出线与其他屏蔽四线组的接入综合接地系统的电缆屏蔽接地汇集线连接
环连压接后,引出2根屏蔽引出线,其长度根据接
连接线采用不小于6mm2的多股铜芯线。
地