區間信號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段，山西 大同 037005）

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區間信號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段，山西 大同 037005）

摘 要：隨著鐵路裝備技術的提高，信號設備改造施工不斷更新，如微機聯鎖、CTC、區間ZPW-2000A等新技術的應用。作為目前區間信號設備的主用模式ZPW-2000A無絕緣軌道電路，由于在大規模推廣應用中，因工期緊、任務重，施工質量普遍不高，特別是冬季施工作業，造成區間信號電纜芯線經常出現接地現象。本文結合在大秦線維修接觸到的因工程病害造成的區間電纜接地問題及處理方法，進行了粗淺的分析和總結。

關鍵詞：混線的成因；電纜接地；接地處理過程

大秦線區間信號設備采用ZPW-2000A設備，由于區間距離長主干電纜需要多盤電纜地下接續才能達到設備需要的長度。由于電纜裸露，芯線中容易灌入雨水，在電纜接續后，地下接續盒漏膠或冬季密封膠凝固不好造成接線盒長期埋在地下進水，以致信號電纜接地或混線的現象，兩站區間距離長設備多，同溝內電纜條數多，這為處理電纜接地和混線問題增加了很多困難，通常維修過程中，主要接觸的是死接地或死短路，使用故障診斷儀即可進行定位判斷，而電纜進水故障，判斷故障點主要難點在于水的流動，故障點是漂移的，而這種隱患通常隨著天氣變化，越是惡劣天氣，越容易誘發故障，給運輸安全帶來一定影響。

1 工程病害電纜接地和混線的成因

根據處理情況分析，電纜接地故障存在以下原因：一是工程質量所致，電纜接頭灌膠不滿，甚至沒有密封蓋，造成進水；二是電纜接頭密封膠過期，凝固膠體呈海綿體蜂窩狀，起不到密封作用；三是電纜芯線內部存在積水，電纜下放時封堵不嚴進水；四是電纜接續工藝不達標，工作人員為方便套接外體接頭，芯線組都是用膠帶纏扎，密封膠對壓線頭沒起到密封作用，電纜進水全部回流在芯線壓接頭，造成接地打火；五是電纜材質不良，芯線內部接地或外傷扭絞損壞；六是電纜埋設深度不足，尤其是石質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形式

（1）電纜芯線接地：同個回路中出現一根芯線接地，則通過負載造成同回路的另一根芯線也接地，在室內搖測表現為兩根芯線全部接地；

（2）芯線間混線

①兩根芯線間互混，表現為兩根芯線由于某種原因混在一起。

②兩根芯線對地絕緣不良，通過地互混。

2.2 電纜芯線接地判斷

判斷、測試電纜芯線是否接地時，應首先將防雷單元拆除，用搖表進行搖測，也可以用微機監測測量。

（1）判斷電纜芯線是否接地：在天窗點內，將同一回路中的一根電纜線從組合架零層斷開，將這條電纜的室外第一個電纜盒回路中的一根電纜線斷開，然后用搖表進行搖測，這時如果兩電纜芯線絕緣阻值對地低于1兆歐時說明兩根芯線對地絕緣都不良，如只有一根芯線低于1兆歐時，說明其中一根芯線通過負載構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分為兩種情況：分別為電纜芯線間直接混線與芯線通過地混線，這兩情況都會造成設備不能正常工作。判斷是何種類型的混線時：將同一回路一根電纜線從組合架零層斷開，室外在這條電纜第一個電纜盒將回路其中一根電纜線斷開，然后用搖表進行搖測，才能確定兩根芯線間互混的類型，在搖表檢測時，搖測同一回路每根電纜芯線對地絕緣，對地絕緣搖測阻值高于1MΩ時，且搖測兩根芯線，搖測線間阻值為零時說明電纜芯線間短路。當用搖表搖測兩根芯線對地絕緣搖測為零時說明電纜芯線間通過地互混。不論是發生以上兩種情況中的何種短路時，都可以通過更換備用芯線臨時恢復設備使用。

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首先區分是室內、外是否接地或混線。可通過斷開室內組合架零層電纜線進行確認。

②確認電纜線室外接地或混線后。可通過斷開電纜盒間來確認具體哪一段電纜芯線對地絕緣不良。

③確認某一段電纜芯線對地絕緣不良接地或混線后，通過使用武漢生力、成都光大、通信DG2等儀表測試、判斷電纜接地或混線點位置距離。

④結合施工單移交的電纜地下接續臺賬，根據儀表測試距離選擇適當位置開挖電纜進行縱剖。

⑤由于同溝埋設的電纜較多，同型號電纜也較多，如何確認哪一條電纜是問題電纜，是關鍵。處理電纜對地絕緣不良最準確的判斷方法是利用電纜鋼帶和貫通地線做通斷試驗來確定。做通斷試驗前，先將電纜兩端地線與貫通地線連接處斷開，在電纜兩端和縱剖處安排通斷試驗人員。電纜長度越短，貫通地線與電纜鋼帶阻值越大，將萬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行通斷試驗（另一端必須斷開），這時萬用表會隨著通、斷表針數據在小、大間變化。說明此條電纜為需要處理的。如萬用表表針無變化說明不是需要處理的那一條電纜。可根據電纜芯線數、電纜粗度，重新選擇另一條電纜。直到找到為止。

⑥確認出需要處理的電纜后，進行縱剖，首先將電纜外皮割開（長度須接續盒能夠包住）、斷開鋼帶（斷開的鋼帶兩端與貫通地線連接良好），此時再將鋁護套剖開，露出塑料保護層，然后割開塑料保護層對照接地芯線所在芯線組尋找到接地芯線，斷開接地芯線，用搖表搖測判斷清接地方向，用電纜故障測試儀測試接地距離，加上儀表誤差距離，在接地方向再進行縱剖，搖測后確認接地在兩縱剖點之間，然后將兩縱剖點之間點電纜更換，芯線接地問題徹底處理。

3 通過電纜芯線對地絕緣不良案例的查找進行探討

大同南站至湖東四線自動閉塞設備為2008年1月開通，因配合4億噸改造，工期緊，加之在冬季施工作業，區間電纜自開通以來就不同程度地出現電纜接地隱患，尤其近一兩年，多次出現信號機顯示突變或滅燈、區段閃紅等現象：大同南—湖東站X3#電纜為48芯數字屏蔽電纜，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，已無備用電纜可用，且備用倒接頻繁無序，存在竄頻隱患。

接地處理過程（利用天窗點進行芯線對地絕緣測試和電纜兩端接地距離測量）：

（1）確認室內配線及電纜芯線是否接地：在天窗點斷開QZH2架零層X3#電纜多根接地芯線搖測確認室外電纜芯線接地。

（2）選擇縱剖位置確認X3#電纜：

①X3#電纜從信號樓到第一個電纜盒XF23電纜全長4580m。最少有五個地下接續盒。用電纜故障測試儀在XF23電纜盒測試接地芯線接地范圍大體在2400m，在機械室測試接地點2300m。結合施工單移交的電纜地下接續臺賬，在7K+800米處將電纜溝挖開后，未找到電纜接續盒。②將X3#電纜兩端接地線與貫通地線斷開。③在X3#電纜兩端和7K+800米縱剖處安排通斷試驗人員，當電纜鋼帶與貫通地線接通時電阻2.5Ω，斷開時電阻4歐姆擺動時即可確認X3電纜接地，如選擇電纜不對，鋼帶與貫通地線通、斷電阻值無變化。

（3）確認清X3#電纜后接地：在7K+800米處進行縱剖，首先將電纜外皮割開、斷開鋼帶，將鋁護套剖開后，電纜內部積水隨即涌出。露出塑料保護層，然后割開塑料保護層按照接地芯線（2P-3、4、3P2、3）斷開接地芯線，用搖表搖測對湖東接地，對大同南方向接地電阻500MΩ，繼續對故障電纜進行接地方向測試，測試接地點在湖東方向80m處，考慮儀表誤差在湖東方向距第一縱剖點100米7K+900米處再進行縱剖，搖測后湖東方向接地電阻50MΩ。搖測大同南方向接地電阻0兆歐，確認接地點在兩縱剖點之間，安排人員在天窗點將7K+800米至7K+900米之間100m電纜更換，更換電纜后，測試電纜芯線電纜絕緣全部達到5MΩ以上。

（4）大南至湖東區間干線電纜共計5條電纜嚴重接地，分別為X3#、S3#、S5#、S7#、S9#電纜，其中X3#為48芯數字屏蔽電纜，其余為44芯數字屏蔽電纜；冬季結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試發現：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以上不達標情況，5條干線電纜已無備用電纜可用。

結語

電纜接地和芯線間混線問題是影響信號設備正常使用和危及行車安全的嚴重設備隱患，甚至可能造成信號升級或降級顯示。筆者通過對信號電纜芯線對地絕緣不良和芯線間混線處理過程中方法的總結，為電務部門處理類似問題提供了一些幫助。但要想從根本上杜絕此類問題的存在，我們還需有大修、技改施工作業開始便是設備單位維修開始的理念。加強施工作業過程的監控，確保施工質量。

參考文獻

［1］王燕芩.電氣化牽引回流對信號控制系統的干擾分析及防護研究［D］.蘭州交通大學，2012.

［2］卞香菊.鐵路信號應急電源系統研究與實現［J］.鐵路通信信號工程技術，2007 （4）.

中圖分類號：U284

文獻標識碼：A