鐵路數字信號電纜簡(jiǎn)介

鐵路數字信號電纜具有傳輸模擬信號(1MHz)、數字信號(2Mbit/s)、額定電壓交流750V或直流1100V及以下系統控制信息及電能的傳輸功能。適用于鐵路信號自動(dòng)閉塞系統、計軸、車(chē)站電碼化、計算機連鎖、微機監測、調度集中、調度監督、大功率電動(dòng)轉轍機等有關(guān)信號設備和控制裝置之間傳輸控制信息、監測信息和電能。

特性

內屏蔽鐵路數字信號電纜在滿(mǎn)足原有鐵路信號電纜指標的基礎上，提高了電纜的綜合電氣性能：交流額定電壓提高了1.5倍，電容指標降低了40%，絕緣電阻指標提高了2.3倍，同時(shí)改善了阻抗、衰減、串音等性能。

電纜提高了線(xiàn)組間的抗干擾能力，實(shí)現了同頻同纜傳輸，而且當線(xiàn)芯接地故障狀態(tài)下屏蔽組間串音干擾與分纜的兩根信號電纜等效，有效地提高了系統的安全性。

優(yōu)點(diǎn)

電纜有較高的機械強度，良好的防腐蝕、耐寒性能、高屏蔽性能，可滿(mǎn)足電氣化鐵路對強電場(chǎng)干擾、潮濕、嚴寒等各種環(huán)境的要求以及現有信號系統最新制式、最新裝備的配套要求;同時(shí)電纜兼容其它制式的信號系統設備。另外，電纜可根據使用環(huán)境要求，具有阻燃、防白蟻的附加功能。

結構特點(diǎn)

1.絕緣單線(xiàn)

絕緣單線(xiàn)的絕緣層為皮-泡-皮結構，共有紅、綠、白、藍四種色譜，采用國際上先進(jìn)的三層共擠串聯(lián)線(xiàn)制造，即導體拉制與皮-泡-皮結構的絕緣層擠制一次完成，實(shí)現了產(chǎn)品結構尺寸與性能指標的在線(xiàn)檢測與控制的精確制造，其主要優(yōu)點(diǎn)是：

a.內皮絕緣層能與導體良好的粘接在一起，保證絕緣層的防潮性和粘接牢固性;發(fā)泡絕緣層為氮氣物理發(fā)泡，與傳統的化學(xué)發(fā)泡相比泡孔小而密且互不聯(lián)通，因而具有很高的發(fā)泡度(60%左右)，絕緣層的發(fā)泡意味著(zhù)四線(xiàn)組工作電容下降，線(xiàn)路傳輸衰減常數降低。

b.外皮層使用高密度絕緣料，有良好的耐磨性和機械強度，耐環(huán)境老化性能是普通聚乙烯料的10倍以上，從根本上解決了普通鐵路信號電纜中存在的絕緣層老化龜裂問(wèn)題。

c.由于單線(xiàn)顏色母料僅存在于外皮層，絕緣電阻和耐電壓擊穿強度明顯提高，是普通鐵路信號電纜的3倍以上。由于單線(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現了計算機在線(xiàn)檢測與控制，單線(xiàn)結構尺寸的一致性好，工作線(xiàn)對的直流電阻差降低了50%。

d.絕緣單線(xiàn)制造精度高，有效地提高了產(chǎn)品的電氣性能指標。

2.四線(xiàn)組絞合

四線(xiàn)組采用先進(jìn)的高速星絞機生產(chǎn)，每根單線(xiàn)均為主動(dòng)恒張力放線(xiàn)，特有的絞合預扭裝置、開(kāi)線(xiàn)器等針對產(chǎn)品性能指標的獨特設計，預扭裝置能有效地降低因絕緣偏心造成的電容耦合系數，使電容耦合系數達到最小值;精確的扎紗張力即要保證四線(xiàn)組結構的對稱(chēng)穩定性，又不能使皮-泡-皮結構絕緣層變形和損傷;四線(xiàn)組絞合的節距精度、線(xiàn)序、外徑控制等均是本工序的關(guān)鍵環(huán)節，也是影響產(chǎn)品性能指標的關(guān)鍵因素。

3.四線(xiàn)組單元屏蔽

內屏蔽電纜中四線(xiàn)組單元用銅帶縱包實(shí)現電磁屏蔽的目的，并沿銅帶表面加添了一根銅導線(xiàn)作為排流線(xiàn)，以確保屏蔽層在電纜敷設施工和長(cháng)期使用中具有穩定可靠的屏蔽性能。

4.成纜

為了改善電纜的串音指標，在成纜工序中合理設計、匹配絞合節距，并實(shí)現完全退扭絞合，降低了線(xiàn)間直接系統性耦合，達到減小串音的目的。

多達四種的不同結構、不同尺寸的成纜單元，在絞制過(guò)程中如何保證纜芯的圓整、結構穩定、緊湊是成纜工序的關(guān)鍵，同時(shí)必須保證纜芯的線(xiàn)序與組序完全正確。

5.電纜鋁護套

電纜鋁護套為采用氬弧焊技術(shù)進(jìn)行鋁帶縱包形成鋁護套。為了防止鋁護套在使用過(guò)程中的電化反應，生產(chǎn)過(guò)程中對鋁護套表面進(jìn)行涂覆。

鋁護套電纜為干線(xiàn)使用電纜，用量最大，因而鋁護套工序的產(chǎn)能和質(zhì)量也是該產(chǎn)品制造過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節。用氬弧焊技術(shù)生產(chǎn)的電纜鋁護套，焊接質(zhì)量穩定可靠，可完全經(jīng)得起按相關(guān)標準進(jìn)行的彎曲試驗、擴口試驗和氣密性試驗。

性能指標

與普通鐵路信號電纜相比，鐵路數字信號電纜通過(guò)結構的設計和工藝措施，工作電容由50nF/km降低到29nF/km，電容耦合K1平均值由141pF/km降低到81pF/km，同時(shí)增加了阻抗、衰減、串音等二次傳輸性能指標。雖然產(chǎn)品質(zhì)量具有很大的優(yōu)勢并在技術(shù)方面有所突破，但根據實(shí)際檢測與現場(chǎng)使用情況，產(chǎn)品在以下性能指標方面還需更進(jìn)一步改進(jìn)完善。首先，產(chǎn)品使用過(guò)程中出現的導體混線(xiàn)、斷線(xiàn)與氧化;其次，絕緣層的抗張強度、斷裂伸長(cháng)率、抗壓縮性能的改進(jìn)提高;最后，現標準中部分二次參數的范圍設定并不理想，相關(guān)聯(lián)二次參數及各頻率點(diǎn)指標很難匹配到理想中值。

特別是絕緣強度，是用戶(hù)(鐵道部各工程單位)、產(chǎn)品質(zhì)量監督檢測中心與生產(chǎn)廠(chǎng)家之間存在分歧并非常關(guān)注的問(wèn)題，這不僅是線(xiàn)纜制造企業(yè)面臨的一個(gè)新的技術(shù)難題，同時(shí)會(huì )因絕緣強度的改進(jìn)造成產(chǎn)品結構尺寸、性能指標與現行標準出現較大的偏差。