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优化铁路信号电缆的数字化传输

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:铁路数字信号电缆具有传输模拟信号、数字信号、额定电压交流750V或直流1100V及以下系统控制信息及电能的传输功能。为了保证电缆的传输性能,铁路数字信号电缆线组采用星绞四线组。对于内屏蔽铁路数字信号电缆,屏蔽材料可采用铜、铝及钢。由于铁路数字信号电缆多用于电气化区段,干扰强烈,且多直埋,要求电缆具有较高的屏蔽性能及抗压机械性能,因此铁路数字信号电缆的铠装方式为双钢带绕包。常见铁路数字信号电缆的结构如图3-13所示。

优化铁路信号电缆的数字化传输

铁路数字信号电缆具有传输模拟信号(1MHz)、数字信号(2Mbit/s)、额定电压交流750V或直流1100V及以下系统控制信息及电能的传输功能。适用于铁路信号自动闭塞系统、计轴、车站电码化、计算机联锁、微机监测、调度集中、调度监督、大功率电动转辙机等有关信号设备和控制装置之间传输控制信息、监测信息和电能。

由于铁路数字信号电缆在铁路信号系统中既要传输从移频信息到最高1MHz(2Mbit/s)信息,又要传输大电流的强电(220~440V),因此采用皮-泡-皮物理发泡绝缘结构,以保证电缆的电性能与绝缘强度的双重要求。实心内皮层可选用线性聚乙烯材料,挤出厚度控制在0.02mm,在具有良好耐铜氧化性能的同时,可使绝缘层与导体更好地粘接在一起,以保证绝缘结构的电气稳定性和防潮性能。实心外皮层选用具有优异耐老化性能和机械强度的电缆级高密度聚乙烯绝缘塑料(HDPE)。此种绝缘层的透潮性、机械强度、耐磨损性及抗老化性能均明显高于其他类型聚乙烯,而且由于色母料仅存在于外皮层,介电强度更好,并节约色母料90%左右。为了保证电缆品质绝缘材料全部采用电缆级聚乙烯塑料,与通用型聚乙烯相比较,其洁净度高、介电性好、介质损耗和介电常数小。

为了保证电缆的传输性能,铁路数字信号电缆线组采用星绞四线组。为改善产品的串音指标,在成缆工序中应充分考虑四线组绞合节距的配合问题,通过线组的绞合节距的相互配合最大限度地减小组间的直接系统性耦合,以达到减小串音的目的。

对于内屏蔽铁路数字信号电缆,屏蔽材料可采用铜、铝及钢。由于铜带屏蔽效果好,机械强度较高,因此经常采用微轧纹铜带作为内屏蔽层,它可有效改善铜带在反复弯曲、敷设安装过程中韧性不足、易断裂的问题。在满足屏蔽性能的前提下,采用纵包工艺比绕包可有效地降低制造成本。纵包时在铜带上轧纹进一步改善了屏蔽单元的弯曲性能。为确保铜带屏蔽层在敷设后及长期使用中保持优异的电屏蔽性,屏蔽层铜带表面沿其纵向加添泄流线,同时屏蔽层外挤包一层聚乙烯垫层,避免屏蔽铜带对非屏蔽线组的绝缘层可能造成的损伤,保证屏蔽组与非屏蔽组间良好的绝缘性能以及屏蔽组对地绝缘的可靠性

根据使用环境的要求不同,护套可采用综合护套、铝护套及塑料护套。由于铁路数字信号电缆多用于电气化区段,干扰强烈,且多直埋,要求电缆具有较高的屏蔽性能及抗压机械性能,因此铁路数字信号电缆的铠装方式为双钢带绕包。(www.xing528.com)

常见铁路数字信号电缆的结构如图3-13所示。

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图3-13 常见铁路数字信号电缆结构

a)塑料护套铁路数字信号电缆 b)综合护套铁路数字信号电缆 c)铝护套铁路数字信号电缆 d)塑件护套内屏蔽铁路数字信号电缆 e)综合护套内屏蔽铁路数字信号 f)铝护套内屏蔽铁路数字信号电缆

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