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关于如何查找铁路信号电缆接地故障

作者:2017-06-19 16:24文章来源:未知
  1 前言
  根据《铁路信号维护规则技术标准Ⅰ》的规定,全程信号电缆芯线与大地间的绝缘电阻值,在铁路区间和铁路中间站应不小于1 MΩ。当测量值低于规定值时,那么就是电缆接地存在故障的情况。虽然电源母线存在的一点故障不会影响信号系统的正常工作,但也会留下安全隐患,应及时排查并修复,避免造成严重后果。
  2 对铁路信号电缆接地分析
  2. 1 信号电缆在铁路系统中的重要性
  铁路信号电缆就是现代铁路系统的神经中枢,所以保障铁路信号电缆的安全就是保障整个铁路的安全。从前文中可以看出,当前信号电缆接地仍然比较容易受到外界的电磁干扰。而根据有关规定,信号电缆的纵向电动势能必须小于 60V。当前我国大部分的铁路都是选择电力牵引方式,选择自耦变压器作为供电方式,通过使用自耦变压器能够很好地将牵引功率提升,但是缺点是受电磁干扰影响较大。综合接地系统中包括弱电设备和强电设备,信号电缆就属于弱电设备,弱电和强电设备都需要接入贯通地线,电流将会通过贯通地线回流。贯通地线不仅是综合接地系统的重要组成部分,还是电缆接地发生故障时的安全保障,在电流回流出现故障时,贯通地线可以存在一定的暂态电流确保安全。
  2. 2 常见的铁路信号电缆接地方式
  目前铁路信号电缆的接地方式主要有以下两种:单端接地和双端接地。相较于双端接地而言,使用单端接地能使信号电缆的接地性加强,但同时也会降低其安全性和屏蔽效果,这样一来,外界的电磁场会干扰到信号电缆的信号传输工作,使电缆信号的传输质量下降。所以,单端接地的方式有利也有弊。如果使用双端接地,则可以很好的弥补单端接地的一些不足。双端接地方式对外界磁场的屏蔽性能良好,这样便减少了磁场对铁路信号电缆信号传输的影响,提高信号电缆的工作效率。不过双端接地法也不是完美的,使用双端接地方式有出现线路回流的可能,如此也会或多或少的对信号传输造成影响。就当前现状而言,我国的铁路信号电缆的铺设,通常会在铁路沿线预置电缆槽,然后在电缆槽中间铺设信号电缆,在电缆槽外部铺设电力电缆。经实践证明,这种方法会使铁路信号受到外界电磁场影响,不利于信号传输。同时,如果外部电磁场过强,还会有击穿电缆绝缘层的可能,从而造成事故的发生。就以上种种情况来看,目前我国铁路信号电缆接地工程中,还存在很多的安全隐患,这些存在的问题不但不利于铁路行业的发展,还会造成安全事故,影响铁路系统的运行。
  2. 3 针对接地方式的研究       
  通过对两种接地方式的分析发现,单端接地和双端接地都有各自的优缺点,到底应该优先推广使用哪一种,还需要经过具体的测试研究。相关人员可以通过调研收集更多的真实的数据,以便理论上的分析研究。同步展开的工作还包括对新型测试方法的推广使用。就目前来看,电缆线自身的抗干扰性能已经得到大幅提升,相关人员可以将这一成果运用到实际的铁路信号电缆接地工程中,以提升信号电缆运行效率。
  3 铁路信号电缆接地故障的查找方法
  3. 1 查找信号电缆接地故障原理
  目前,对信号电缆接地故障查找准确率最高的是相位法。相位法是通过其自身所分布相容的存在,利用不同大小的相容剂接地电阻情况来判断接地故障部位。电流幅值原理和电流相位原理,是对信号电缆接地故障进行检查应遵循的主要原理。其中,使用电流幅值原理对故障进行检查,主要是利用其相容原理。通过使用信号发射器向目标排查部位注入低频正弦电压信号,这样被排查部位便会形成闭合回路,这样一来,在电流通过故障部位时,会使因接地电阻所引起的漏电情况。在利用电流相位原理进行故障排查的过程中,当信号器发送的电流经过被排查部位时,如该部位存在故障,电压相位便会减少,当电压相位增加时就证明电流已经经过了故障部位。依据之一原理可以有效的对信号电缆接地故障进行排查,及时发现故障并对其及时处理。
  3. 2 对信号电缆接地故障的仿真实验
  通过以上介绍的原理,相关维护人员便可以利用这些原理,通过仿真实验对信号电缆的故障进行分析。具体的实验方法是,利用信号器对整个回路发送电流。
  当得到电路回流的数据后,在使用专业检查仪器对数据进行分析。由此便可以确定,信号发送器发出的电流在回路中,当电流经过的部位出现明显电阻变化时,便可以判断该部位为故障部位。通过数据分析表明,接地电阻小于 100kΩ 的情况下,电流信号会出现较大幅度的波动,由此可判断出信号电缆接地故障位置。综合以上仿真实验的分析可以得知,结合科学知识合理的利用相应的原理是检查铁路信号电缆接地故障的捷径,仿真实验也是信号电缆故障排查中值得推广和使用的有效办法
  4 结语
  通过以上的介绍可以得知,当铁路信号电缆接地存在故障时,不能盲目的进行排查,因为在铁路沿线铺设的信号电缆线路长范围大,在没有确定故障位置时进行盲目排查,无疑是增加工作量,同时也增加了维修成本,并且也不能及时发现事故位置,影响维修进程。所以,相关维修人员应该学会利用科学的原理和先进的方法对铁路信号电缆接地故障进行检查,这样不仅可以用最短的时间找到故障部位,还可以节省维修成本,具有一定的经济效益。铁路信号电缆接地故障属于多发性事故,所以缩短事故检查时间,提高故障排除速度,对铁路信号的正常运行和铁路行业的发展有着十分重要的意义。
 

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