區(qū)間信號工程病害電纜接地混線處理方法論文
大秦線區(qū)間信號設(shè)備采用ZPW-2000A設(shè)備,由于區(qū)間距離長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期埋在地下進(jìn)水,以致信號電纜接地或混線的現(xiàn)象,兩站區(qū)間距離長設(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(jìn)行定位判斷,而電纜進(jìn)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(fā)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(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,甚至沒有密封蓋,造成進(jìn)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(nèi)部存在積水,電纜下放時封堵不嚴(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,密封膠對壓線頭沒起到密封作用,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:同個回路中出現(xiàn)一根芯線接地,則通過負(fù)載造成同回路的另一根芯線也接地,在室內(nèi)搖測表現(xiàn)為兩根芯線全部接地;
(2)芯線間混線
、賰筛揪間互混,表現(xiàn)為兩根芯線由于某種原因混在一起。
、趦筛揪對地絕緣不良,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(yīng)首先將防雷單元拆除,用搖表進(jìn)行搖測,也可以用微機(jī)監(jiān)測測量。
(1)判斷電纜芯線是否接地:在天窗點內(nèi),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(jìn)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(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地混線,這兩情況都會造成設(shè)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(jìn)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(dāng)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(fā)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(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:
、偈紫葏^(qū)分是室內(nèi)、外是否接地或混線?赏ㄟ^斷開室內(nèi)組合架零層電纜線進(jìn)行確認(rèn)。
、诖_認(rèn)電纜線室外接地或混線后。可通過斷開電纜盒間來確認(rèn)具體哪一段電纜芯線對地絕緣不良。
、鄞_認(rèn)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。
、芙Y(jié)合施工單移交的電纜地下接續(xù)臺賬,根據(jù)儀表測試距離選擇適當(dāng)位置開挖電纜進(jìn)行縱剖。
、萦捎谕瑴下裨O(shè)的電纜較多,同型號電纜也較多,如何確認(rèn)哪一條電纜是問題電纜,是關(guān)鍵。處理電纜對地絕緣不良最準(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(jìn)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(shù)據(jù)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(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。
、薮_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(長度須接續(xù)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(hù)套剖開,露出塑料保護(hù)層,然后割開塑料保護(hù)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(jìn)行縱剖,搖測后確認(rèn)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(jìn)行探討
大同南站至湖東四線自動閉塞設(shè)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(yè),區(qū)間電纜自開通以來就不同程度地出現(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(jìn)行芯線對地絕緣測試和電纜兩端接地距離測量):
(1)確認(rèn)室內(nèi)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(rèn)室外電纜芯線接地。
(2)選擇縱剖位置確認(rèn)X3#電纜:①X3#電纜從信號樓到第一個電纜盒XF23電纜全長4580m。最少有五個地下接續(xù)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(jī)械室測試接地點2300m。結(jié)合施工單移交的電纜地下接續(xù)臺賬,在7K+800米處將電纜溝挖開后,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。③在X3#電纜兩端和7K+800米縱剖處安排通斷試驗人員,當(dāng)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(rèn)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(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、斷開鋼帶,將鋁護(hù)套剖開后,電纜內(nèi)部積水隨即涌出。露出塑料保護(hù)層,然后割開塑料保護(hù)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(xù)對故障電纜進(jìn)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(jìn)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(rèn)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(dá)到5MΩ以上。
(4)大南至湖東區(qū)間干線電纜共計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條干線電纜已無備用電纜可用。
結(jié)語
電纜接地和芯線間混線問題是影響信號設(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(jié),為電務(wù)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(yè)開始便是設(shè)備單位維修開始的理念。加強(qiáng)施工作業(yè)過程的監(jiān)控,確保施工質(zhì)量。
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