铁路信号电缆详细结构特点、特性的描述

　　铁路信号电缆适用于铁路信号自动闭塞系统、计轴、车站电码化、计算机连锁、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。目前在中国铁路投入运营的自动闭塞系统有：交流计数自动闭塞系统、4信息移频自动闭塞系统、18信息移频自动闭塞系统、法国UM71自动闭塞系统、ZPW-2000系列（ZPW-2000、ZPW-2000A）无绝缘移频自动闭塞系统等8种以上的自闭系统。ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统是在引进法国UM71无绝缘轨道电路技术国产化基础上，结合我国国情进行提高系统安全性、系统传输性能及系统可靠性的技术再开发，是铁路运输重载、安全、高速以及向机车信号主体化方向发展的地面基础设备。其主要特点是：实现轨道电路全程断轨的检查，大幅度减少了调谐区分路死区长度，对调谐单元断线故障和拍频信号干扰实现了检查和防护，提高了系统的抗干扰水平，实现了技术上的重大突破，在传输安全性上有了质的提高。并有效地提高了电气绝缘节轨道电路传输长度，使轨道电路传输长度从900米提高到1500米。


      该系统2002年5月通过了铁道部组织的技术签定，被认定为铁路信号电缆的*制式。根据铁道部运输局文件运基信号[2003]240号《关于加强ZPW-2000自动闭塞上道管理的实施意见》“必须统一采用ZPW-2000制式系列（或UM系列）轨道电路。”铁路信号电缆及其系列产品铁路内屏蔽数字信号电缆则为该制式的*配套产品。其它信号制式的信号电缆用量较小，且呈逐步淘汰趋势，主要用于既有线路的维修、局部改造或自备线、支线等信号设备比较落后的线路。

　　一、铁路数字信号电缆的技术特性：

　　铁路信号电缆产品具有以下特点：SPT数字信号电缆与PT信号电缆电气性能相比，绝缘电阻由3000MΩ?km提高到10000MΩ?km，交流额定工作电压提高至交流750V或直流1100V；工作电容降低了40%，并增加传输频率1MHz（2Mbit/s）下的串音衰减、特性阻抗、衰减常数、相角等四项评价传输特性的指标。

　　二、铁路数字信号电缆的结构特点：

　　ａ. 绝缘单线

　　绝缘单线的绝缘层为皮-泡-皮结构，共有红、绿、白、蓝四种色谱，采用目前上的三层共挤串联线制造，即导体拉制与皮-泡-皮结构的绝缘层挤制一次完成，实现了产品结构尺寸与性能指标的在线检测与控制的制造，其主要优点是：

　　ａ）内皮绝缘层能与导体良好的粘接在一起，保证绝缘层的防潮性和粘接牢固性；发泡绝缘层为氮气物理发泡，与传统的化学发泡相比泡孔小而密且互不联通，因而具有很高的发泡度（60%左右），绝缘层的发泡意味着四线组工作电容下降，线路传输衰减常数降低。

　　ｂ）外皮层使用高密度绝缘料，有良好的耐磨性和机械强度，耐环境老化性能是普通聚乙烯料的10倍以上，从根本上解决了普通铁路信号电缆中存在的绝缘层老化龟裂问题。

　　ｃ）由于单线颜色母料仅存在于外皮层，绝缘电阻和耐电压击穿强度明显提高，是普通铁路信号电缆的3倍以上。由于单线生产过程实现了计算机在线检测与控制，单线结构尺寸的一致性好，工作线对的直流电阻差降低了50%。

　　ｄ）绝缘单线制造精度高，有效地提高了产品的电气性能指标。

　　ｂ．四线组绞合

　　四线组采用的高速星绞机生产，每根单线均为主动恒张力放线，*的绞合预扭装置、开线器等针对产品性能指标的*设计，预扭装置能有效地降低因绝缘偏心造成的电容耦合系数，使电容耦合系数达到zui小值；的扎纱张力即要保证四线组结构的对称稳定性，又不能使皮-泡-皮结构绝缘层变形和损伤；四线组绞合的节距精度、线序、外径控制等均是本工序的关键环节，也是影响产品性能指标的关键因素。

　　ｃ．四线组单元屏蔽

　　铁路信号电缆内屏蔽电缆中四线组单元用铜带纵包实现电磁屏蔽的目的，并沿铜带表面加添了一根铜导线作为排流线，以确保屏蔽层在电缆敷设施工和长期使用中具有稳定可靠的屏蔽性能。

　　ｄ．成缆

　　为了改善铁路信号电缆的串音指标，在成缆工序中合理设计、匹配绞合节距，并实现*退扭绞合，降低了线间直接系统性耦合，达到减小串音的目的。 多达四种的不同结构、不同尺寸的成缆单元，在绞制过程中如何保证缆芯的圆整、结构稳定、紧凑是成缆工序的关键，同时必须保证缆芯的线序与组序*正确。

　　ｅ．电缆铝护套

　　电缆铝护套为采用氩弧焊技术进行铝带纵包形成铝护套。为了防止铝护套在使用过程中的电化反应，生产过程中对铝护套表面进行涂覆。 铝护套电缆为干线使用电缆，用量zui大，因而铝护套工序的产能和质量也是该产品制造过程的关键环节。用氩弧焊技术生产的电缆铝护套，焊接质量稳定可靠，可*经得起按相关标准进行的弯曲试验、扩口试验和气密性试验。

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