區(qū)間信號(hào)工程病害電纜接地混線處理方法

耿有武（大秦鐵路股份有限公司大同電務(wù)段，山西 大同 037005）

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區(qū)間信號(hào)工程病害電纜接地混線處理方法

耿有武
（大秦鐵路股份有限公司大同電務(wù)段，山西 大同 037005）

摘 要：隨著鐵路裝備技術(shù)的提高，信號(hào)設(shè)備改造施工不斷更新，如微機(jī)聯(lián)鎖、CTC、區(qū)間ZPW-2000A等新技術(shù)的應(yīng)用。作為目前區(qū)間信號(hào)設(shè)備的主用模式ZPW-2000A無(wú)絕緣軌道電路，由于在大規(guī)模推廣應(yīng)用中，因工期緊、任務(wù)重，施工質(zhì)量普遍不高，特別是冬季施工作業(yè)，造成區(qū)間信號(hào)電纜芯線經(jīng)常出現(xiàn)接地現(xiàn)象。本文結(jié)合在大秦線維修接觸到的因工程病害造成的區(qū)間電纜接地問(wèn)題及處理方法，進(jìn)行了粗淺的分析和總結(jié)。

關(guān)鍵詞：混線的成因；電纜接地；接地處理過(guò)程

大秦線區(qū)間信號(hào)設(shè)備采用ZPW-2000A設(shè)備，由于區(qū)間距離長(zhǎng)主干電纜需要多盤電纜地下接續(xù)才能達(dá)到設(shè)備需要的長(zhǎng)度。由于電纜裸露，芯線中容易灌入雨水，在電纜接續(xù)后，地下接續(xù)盒漏膠或冬季密封膠凝固不好造成接線盒長(zhǎng)期埋在地下進(jìn)水，以致信號(hào)電纜接地或混線的現(xiàn)象，兩站區(qū)間距離長(zhǎng)設(shè)備多，同溝內(nèi)電纜條數(shù)多，這為處理電纜接地和混線問(wèn)題增加了很多困難，通常維修過(guò)程中，主要接觸的是死接地或死短路，使用故障診斷儀即可進(jìn)行定位判斷，而電纜進(jìn)水故障，判斷故障點(diǎn)主要難點(diǎn)在于水的流動(dòng)，故障點(diǎn)是漂移的，而這種隱患通常隨著天氣變化，越是惡劣天氣，越容易誘發(fā)故障，給運(yùn)輸安全帶來(lái)一定影響。

1 工程病害電纜接地和混線的成因

根據(jù)處理情況分析，電纜接地故障存在以下原因：一是工程質(zhì)量所致，電纜接頭灌膠不滿，甚至沒(méi)有密封蓋，造成進(jìn)水；二是電纜接頭密封膠過(guò)期，凝固膠體呈海綿體蜂窩狀，起不到密封作用；三是電纜芯線內(nèi)部存在積水，電纜下放時(shí)封堵不嚴(yán)進(jìn)水；四是電纜接續(xù)工藝不達(dá)標(biāo)，工作人員為方便套接外體接頭，芯線組都是用膠帶纏扎，密封膠對(duì)壓線頭沒(méi)起到密封作用，電纜進(jìn)水全部回流在芯線壓接頭，造成接地打火；五是電纜材質(zhì)不良，芯線內(nèi)部接地或外傷扭絞損壞；六是電纜埋設(shè)深度不足，尤其是石質(zhì)地帶難以下挖位置的電纜壓傷、擠傷較多；七是外界修建水渠、護(hù)坡、橋涵等造成不同程度的電纜損傷。

2 電纜芯線接地和芯線間混線的基本論述

2.1 電纜芯線接地和芯線間混線的表現(xiàn)形式

（1）電纜芯線接地：同個(gè)回路中出現(xiàn)一根芯線接地，則通過(guò)負(fù)載造成同回路的另一根芯線也接地，在室內(nèi)搖測(cè)表現(xiàn)為兩根芯線全部接地；

（2）芯線間混線

①兩根芯線間互混，表現(xiàn)為兩根芯線由于某種原因混在一起。

②兩根芯線對(duì)地絕緣不良，通過(guò)地互混。

2.2 電纜芯線接地判斷

判斷、測(cè)試電纜芯線是否接地時(shí)，應(yīng)首先將防雷單元拆除，用搖表進(jìn)行搖測(cè)，也可以用微機(jī)監(jiān)測(cè)測(cè)量。

（1）判斷電纜芯線是否接地：在天窗點(diǎn)內(nèi)，將同一回路中的一根電纜線從組合架零層斷開(kāi)，將這條電纜的室外第一個(gè)電纜盒回路中的一根電纜線斷開(kāi)，然后用搖表進(jìn)行搖測(cè)，這時(shí)如果兩電纜芯線絕緣阻值對(duì)地低于1兆歐時(shí)說(shuō)明兩根芯線對(duì)地絕緣都不良，如只有一根芯線低于1兆歐時(shí)，說(shuō)明其中一根芯線通過(guò)負(fù)載構(gòu)成的另一根芯線接地。

（2）判斷電纜芯線間混線：電纜芯線間混線可以發(fā)分為兩種情況：分別為電纜芯線間直接混線與芯線通過(guò)地混線，這兩情況都會(huì)造成設(shè)備不能正常工作。判斷是何種類型的混線時(shí)：將同一回路一根電纜線從組合架零層斷開(kāi)，室外在這條電纜第一個(gè)電纜盒將回路其中一根電纜線斷開(kāi)，然后用搖表進(jìn)行搖測(cè)，才能確定兩根芯線間互混的類型，在搖表檢測(cè)時(shí)，搖測(cè)同一回路每根電纜芯線對(duì)地絕緣，對(duì)地絕緣搖測(cè)阻值高于1MΩ時(shí)，且搖測(cè)兩根芯線，搖測(cè)線間阻值為零時(shí)說(shuō)明電纜芯線間短路。當(dāng)用搖表?yè)u測(cè)兩根芯線對(duì)地絕緣搖測(cè)為零時(shí)說(shuō)明電纜芯線間通過(guò)地互混。不論是發(fā)生以上兩種情況中的何種短路時(shí)，都可以通過(guò)更換備用芯線臨時(shí)恢復(fù)設(shè)備使用。

2.3 電纜芯線接地和芯線間混線的處理方法

（1）電纜芯線接地處理的基本步驟：

①首先區(qū)分是室內(nèi)、外是否接地或混線?？赏ㄟ^(guò)斷開(kāi)室內(nèi)組合架零層電纜線進(jìn)行確認(rèn)。

②確認(rèn)電纜線室外接地或混線后?？赏ㄟ^(guò)斷開(kāi)電纜盒間來(lái)確認(rèn)具體哪一段電纜芯線對(duì)地絕緣不良。

③確認(rèn)某一段電纜芯線對(duì)地絕緣不良接地或混線后，通過(guò)使用武漢生力、成都光大、通信DG2等儀表測(cè)試、判斷電纜接地或混線點(diǎn)位置距離。

④結(jié)合施工單移交的電纜地下接續(xù)臺(tái)賬，根據(jù)儀表測(cè)試距離選擇適當(dāng)位置開(kāi)挖電纜進(jìn)行縱剖。

⑤由于同溝埋設(shè)的電纜較多，同型號(hào)電纜也較多，如何確認(rèn)哪一條電纜是問(wèn)題電纜，是關(guān)鍵。處理電纜對(duì)地絕緣不良最準(zhǔn)確的判斷方法是利用電纜鋼帶和貫通地線做通斷試驗(yàn)來(lái)確定。做通斷試驗(yàn)前，先將電纜兩端地線與貫通地線連接處斷開(kāi)，在電纜兩端和縱剖處安排通斷試驗(yàn)人員。電纜長(zhǎng)度越短，貫通地線與電纜鋼帶阻值越大，將萬(wàn)用表的兩根表筆一根接在貫通地纜，另一根表筆接在電纜的鋼帶。通知電纜一端人員進(jìn)行通斷試驗(yàn)（另一端必須斷開(kāi)），這時(shí)萬(wàn)用表會(huì)隨著通、斷表針數(shù)據(jù)在小、大間變化。說(shuō)明此條電纜為需要處理的。如萬(wàn)用表表針無(wú)變化說(shuō)明不是需要處理的那一條電纜?？筛鶕?jù)電纜芯線數(shù)、電纜粗度，重新選擇另一條電纜。直到找到為止。

⑥確認(rèn)出需要處理的電纜后，進(jìn)行縱剖，首先將電纜外皮割開(kāi)（長(zhǎng)度須接續(xù)盒能夠包?。嚅_(kāi)鋼帶（斷開(kāi)的鋼帶兩端與貫通地線連接良好），此時(shí)再將鋁護(hù)套剖開(kāi)，露出塑料保護(hù)層，然后割開(kāi)塑料保護(hù)層對(duì)照接地芯線所在芯線組尋找到接地芯線，斷開(kāi)接地芯線，用搖表?yè)u測(cè)判斷清接地方向，用電纜故障測(cè)試儀測(cè)試接地距離，加上儀表誤差距離，在接地方向再進(jìn)行縱剖，搖測(cè)后確認(rèn)接地在兩縱剖點(diǎn)之間，然后將兩縱剖點(diǎn)之間點(diǎn)電纜更換，芯線接地問(wèn)題徹底處理。

3 通過(guò)電纜芯線對(duì)地絕緣不良案例的查找進(jìn)行探討

大同南站至湖東四線自動(dòng)閉塞設(shè)備為2008年1月開(kāi)通，因配合4億噸改造，工期緊，加之在冬季施工作業(yè)，區(qū)間電纜自開(kāi)通以來(lái)就不同程度地出現(xiàn)電纜接地隱患，尤其近一兩年，多次出現(xiàn)信號(hào)機(jī)顯示突變或滅燈、區(qū)段閃紅等現(xiàn)象：大同南—湖東站X3#電纜為48芯數(shù)字屏蔽電纜，電纜芯線絕緣低于1兆的有25根芯線、0兆的芯線有7根電纜，已無(wú)備用電纜可用，且備用倒接頻繁無(wú)序，存在竄頻隱患。

接地處理過(guò)程（利用天窗點(diǎn)進(jìn)行芯線對(duì)地絕緣測(cè)試和電纜兩端接地距離測(cè)量）：

（1）確認(rèn)室內(nèi)配線及電纜芯線是否接地：在天窗點(diǎn)斷開(kāi)QZH2架零層X(jué)3#電纜多根接地芯線搖測(cè)確認(rèn)室外電纜芯線接地。

（2）選擇縱剖位置確認(rèn)X3#電纜：

①X3#電纜從信號(hào)樓到第一個(gè)電纜盒XF23電纜全長(zhǎng)4580m。最少有五個(gè)地下接續(xù)盒。用電纜故障測(cè)試儀在XF23電纜盒測(cè)試接地芯線接地范圍大體在2400m，在機(jī)械室測(cè)試接地點(diǎn)2300m。結(jié)合施工單移交的電纜地下接續(xù)臺(tái)賬，在7K+800米處將電纜溝挖開(kāi)后，未找到電纜接續(xù)盒。②將X3#電纜兩端接地線與貫通地線斷開(kāi)。③在X3#電纜兩端和7K+800米縱剖處安排通斷試驗(yàn)人員，當(dāng)電纜鋼帶與貫通地線接通時(shí)電阻2.5Ω，斷開(kāi)時(shí)電阻4歐姆擺動(dòng)時(shí)即可確認(rèn)X3電纜接地，如選擇電纜不對(duì)，鋼帶與貫通地線通、斷電阻值無(wú)變化。

（3）確認(rèn)清X3#電纜后接地：在7K+800米處進(jìn)行縱剖，首先將電纜外皮割開(kāi)、斷開(kāi)鋼帶，將鋁護(hù)套剖開(kāi)后，電纜內(nèi)部積水隨即涌出。露出塑料保護(hù)層，然后割開(kāi)塑料保護(hù)層按照接地芯線（2P-3、4、3P2、3）斷開(kāi)接地芯線，用搖表?yè)u測(cè)對(duì)湖東接地，對(duì)大同南方向接地電阻500MΩ，繼續(xù)對(duì)故障電纜進(jìn)行接地方向測(cè)試，測(cè)試接地點(diǎn)在湖東方向80m處，考慮儀表誤差在湖東方向距第一縱剖點(diǎn)100米7K+900米處再進(jìn)行縱剖，搖測(cè)后湖東方向接地電阻50MΩ。搖測(cè)大同南方向接地電阻0兆歐，確認(rèn)接地點(diǎn)在兩縱剖點(diǎn)之間，安排人員在天窗點(diǎn)將7K+800米至7K+900米之間100m電纜更換，更換電纜后，測(cè)試電纜芯線電纜絕緣全部達(dá)到5MΩ以上。

（4）大南至湖東區(qū)間干線電纜共計(jì)5條電纜嚴(yán)重接地，分別為X3#、S3#、S5#、S7#、S9#電纜，其中X3#為48芯數(shù)字屏蔽電纜，其余為44芯數(shù)字屏蔽電纜；冬季結(jié)冰期或晴天電纜阻值較高，春季解凍或降雨電纜阻值急劇下降，在最不利的條件下測(cè)試發(fā)現(xiàn)：S7#電纜電纜絕緣低于1兆的有25根芯線、0兆的芯線有10根；X3#電纜電纜絕緣低于1兆的有25根芯線、0兆的備用芯線有7根；其他電纜均存在1/3以上不達(dá)標(biāo)情況，5條干線電纜已無(wú)備用電纜可用。

結(jié)語(yǔ)

電纜接地和芯線間混線問(wèn)題是影響信號(hào)設(shè)備正常使用和危及行車安全的嚴(yán)重設(shè)備隱患，甚至可能造成信號(hào)升級(jí)或降級(jí)顯示。筆者通過(guò)對(duì)信號(hào)電纜芯線對(duì)地絕緣不良和芯線間混線處理過(guò)程中方法的總結(jié)，為電務(wù)部門處理類似問(wèn)題提供了一些幫助。但要想從根本上杜絕此類問(wèn)題的存在，我們還需有大修、技改施工作業(yè)開(kāi)始便是設(shè)備單位維修開(kāi)始的理念。加強(qiáng)施工作業(yè)過(guò)程的監(jiān)控，確保施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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中圖分類號(hào)：U284

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A