信號電纜故障快速處理方法

1、既有線信號電纜故障快速處理方法中鐵二十局集團電氣化工程公司 王 振【摘要】信號電纜是鐵路信號設(shè)備的控制通道，是機車運行神經(jīng)系統(tǒng)的延伸，通過它控制信號機的顯示、道岔的動作、軌道電纜的占用和空閑，而且還為機車提供了可靠的監(jiān)控信息，信號電纜中斷會導致機車自動運行系統(tǒng)的癱瘓，本文從信號電纜的故障判斷出發(fā)，快速找到故障點，然后快速、簡捷的方法，迅速恢復設(shè)備使用確保列車安全運行，對施工及維修具有很好的借鑒作用?！娟P(guān)鍵詞】信號電纜 故障 處理 施工方法1前言鐵路信號電纜是信號設(shè)備的重要組成部分，擔負著軌道電路、機車信號的信息傳遞同時擔負著信號機控制電源和轉(zhuǎn)轍機控制電源的傳輸。無論因自然災害或人為的原因，造成

2、電纜中斷，直接造成信號設(shè)備不能正常運行，列車不能實現(xiàn)自動控制，干擾了正常的鐵路運輸秩序，影響了鐵路運輸效率。一是既有線施工，由于時間長久或者站場改造變化較大，標識不明確導致施工單位將信號電纜挖斷的事故常有發(fā)生；二是設(shè)備運行時間長了，由于自然災害或者原來電纜本身的事故隱患，日積月累，突然間爆發(fā)，導致電纜故障。事故發(fā)生后，如何迅速找到事故點并立即處理故障，是我們研究的主要課題。我項目先后承擔了浙贛線技術(shù)改造工程、西康線技術(shù)改造工程、沈陽北環(huán)技術(shù)改造工程等大型既有線改造工程，積累了豐富的現(xiàn)場施工經(jīng)驗，總結(jié)了先進的信號電纜故處理方法，最大限度地降低了因電纜故障造成的行車影響，提高了設(shè)備運行效率，確保了

3、行車安全。2故障分析2.1電纜故障的形式我們國內(nèi)現(xiàn)在電纜施工的主要方式有兩種，一種是直埋，第二種是電纜槽。前一種主要應用在普通鐵路，后一種主要應用在高速鐵路。電纜故障按照故障性能分為短路故障和短路故障；按照故障后果分為隱形故障和事故故障。我們結(jié)合故障的各種現(xiàn)象，將故障分為：絕緣故障、短路故障和斷路故障。絕緣故障表現(xiàn)為電纜芯線絕緣層破損導致電纜芯線對地或者與其他電纜芯線之間絕緣達不到要求而導致的隱形故障；短路故障表現(xiàn)為兩根及兩根以上電纜芯線絕緣層均破損，導致電纜芯線絕緣層破損的芯線間的絕緣以及對地絕緣不良，在兩個絕緣破損的芯線間或者芯線與鋼帶之間形成回路，造成芯線斷路，導致設(shè)備故障。斷路故障表現(xiàn)

4、為因外力作用一根或數(shù)根電纜芯線直接斷開，形成信息或者電源不能傳送，導致設(shè)備故障。2.2電纜故障造成的危害電纜芯線間的短路故障表現(xiàn)為：該電纜芯線用作為電源控制線時，首先造成設(shè)備因電源問題故障停用，同時造成燒毀設(shè)備內(nèi)部電子元件，導致設(shè)備燒毀；該電纜芯線用作為軌道電路信息傳輸時，造成軌道電路紅光帶，同時軌面上沒有機車信號。電纜芯線間的斷路故障表現(xiàn)為：控制電纜斷開，設(shè)備得不到供電或者信息通道斷開設(shè)備接受不到信息，造成設(shè)備不能操作。具體表現(xiàn)為，道岔失去表示或者不能操作；信號機不能正常顯示，軌道電路紅光帶機車接收不到機車信號。3.3電纜故障形成的主要原因及常見原因3.3.1電纜故障形成的主要原因3.3.1

5、.1 施工時遺留下來的事故隱患，比如電纜外絕緣層破損，時間長了鋼帶破損，電纜進水導致芯線間絕緣逐漸下降，最終導致事故發(fā)生；3.3.1.2 施工時，在外力作用下將電纜構(gòu)造破壞，直接導致電纜芯線斷路或短路，引起設(shè)備故障；3.3.1.3 自然災害發(fā)生時，如洪水、泥石流、塌方等原因造成電纜故障；3.3.2 常見原因匯總故障現(xiàn)象直接原因間接原因發(fā)生概率電 纜 故 障室 內(nèi)分線盤萬可端子接觸不良檢修作業(yè)或施工引起高分線盤電纜配線折斷檢修作業(yè)或施工引起一般分線盤電纜綁扎絕緣破損施工引起高室 內(nèi)電纜線環(huán)折斷施工或檢修作業(yè)引起高電纜芯線接地混線電纜徑路破土施工引起高電纜斷線電纜徑路破圖施工引起高電纜芯線間絕緣不

6、好施工過程外絕緣破損或箱盒進水引起高3電纜故障處理3.1電纜故障處理的原則3.1.1 電纜故障處理必須先通后固的原則，先臨時接通、倒接后再進行故障具體地點查找或者正式接續(xù)；3.1.2 準備好備敷線，做好臨時貫通。倒用備用貫通芯線時實行雙人作業(yè)制，一人作業(yè)，一人監(jiān)控，對需要倒用的電纜端子進行核對無誤后方可倒用，防止倒錯電纜擴大事故范圍；3.1.3 在分線盤上倒用備用電纜時，注意識別電纜的標示牌；在電纜盒或XB箱倒用備用電纜時，先剪去綁扎帶，核對電纜的標識牌，故障處理后再進行恢復；3.1.4 疊加機車信號的軌道電路和區(qū)間軌道電路成對倒用備用電纜時，注意備用電纜的對絞使用。成對倒換ZPW-2000A

7、設(shè)備電纜時，電纜使用應滿足“同頻的發(fā)送、接受線對不能同纜，同頻線對不能同一四芯組”的原則。3.1.5 電纜臨時溝通后，必須安排人員在臨時接續(xù)點值守；3.1.6電纜接續(xù)后必須對相關(guān)設(shè)備進行聯(lián)鎖試驗，試驗正確后方可銷記。3,2電纜故障處理的程序信號電纜故障處理程序見下圖3.2信號電纜故障處理流程防護夠不夠接到信號設(shè)備故障通知詢問故障現(xiàn)象判斷故障性質(zhì)測試、判斷、確定電纜故障調(diào)查故障電纜條數(shù)、芯數(shù)及備用芯線使用3M表判斷確定故障點倒換備用芯線申請要點、準備接續(xù)材料、工具對故障點進行清理、開剝、接續(xù)聯(lián)鎖試驗、銷記安裝開啟式電纜接續(xù)盒回填、安裝接續(xù)標識3.2信號電纜故障處理流程3.3電纜處理故障的方法3.

8、3.1 故障判斷接到信號設(shè)備故障通知后，應立即觀測故障現(xiàn)象，并借助微機監(jiān)測系統(tǒng)對故障給現(xiàn)象進行系統(tǒng)分析。通過事故現(xiàn)象首先分析出是信號機故障還是軌道電路故障還是轉(zhuǎn)轍機故障還是組合故障？如果是信號機、道岔、軌道電路三種設(shè)備的組合故障，那么電纜徑路破壞引起的可能性極大，迅速采用3M儀表進行故障點查找，按照測試的大體位置迅速查找電纜經(jīng)路上的異常處所，如動土痕跡、燒荒、坍塌等，一般情況下是因為動土、燒荒、坍塌等引起的，確定位置后迅速啟動電纜接續(xù)程序。如果是單一的軌道電路、信號機、或者道岔故障，迅速在分線盤處對控制電纜芯線進行測試，看屬于室內(nèi)還是室外，如果屬于室內(nèi)就在室內(nèi)查找，如果屬于室外機迅速在分線盤處

9、用萬用表測試環(huán)阻，如果環(huán)阻小于規(guī)定標準值則屬于短路，如果環(huán)阻大于規(guī)定標準值則屬于斷路。短路的故障點判斷方法：利用萬用表測試環(huán)阻判斷，將故障電纜兩端從端子上甩開，分別從兩端測試環(huán)阻，電纜單芯電阻為23.5/Km，環(huán)阻為47/Km。故障點距離按照下面公式計算：L=1000*R/23.5 其中L為故障點位置，R為測試的電阻值如果是單一的斷路，則利用3M-965ELF表進行測試。3.3.2故障處理3.3.1判斷出故障點后，迅速對故障點位置進行開挖，在故障點位置左右各2米范圍使得電纜外露；3.3.2在找到故障電纜后迅速對故障電纜進行清理，用抹布進行擦拭，不要用水洗，防止引起短路，形成二次事故；3.3.3

10、 擦拭干凈后，對故障點位置左右120mm位置進行開剝，開剝時注意不得傷害電纜芯線；開剝示意圖如下圖3.3.3240mm3.3.3電纜開剝示意圖注意開剝電纜時的順序依次為：外護套、鋼帶、鋁護套、內(nèi)護套，不得一次性全部開剝。3.3.4 電纜開播后對故障電纜進行割接，割接采用壓接方式，如果故障芯線長度不夠可用短節(jié)電纜芯線搭接，色別必須保持一致。壓接時注意，先壓芯線的一端，然后再壓另一端；依次將故障電纜芯線對接完畢。對接如下圖3.3.4所示。240mm壓接點3.3.4電纜芯線壓接示意圖 如果是數(shù)字信號內(nèi)屏蔽電纜，按照內(nèi)屏蔽電纜接續(xù)方式進行接續(xù)，采用屏蔽網(wǎng)進行連接。3.3.4電纜芯線壓接完畢后，分別用導

11、接線將鋁護套和鋼帶連接起來；連接時采用U型卡，必須固定牢固3.3.5接續(xù)完畢后，對接續(xù)的電纜芯線進行絕緣測試，絕緣合格后進行相關(guān)的聯(lián)鎖試驗；試驗結(jié)束后就可以恢復設(shè)備正常使用；3.3.6 設(shè)備恢復后克慢慢進行下道工序，即安裝接續(xù)盒；用棉紗或者抹布將接續(xù)處兩端各500mm的電纜外護套擦拭干凈，并保持平直；安裝開啟式電纜接續(xù)盒；安裝時注意，兩端固定電纜的密封環(huán)必須密封緊固，防止密封膠溢出；盒體密封圈要卡槽，確保密封；灌膠時，按照規(guī)定程序進行；3.3.7 灌膠后再次對接續(xù)的電纜芯線進行絕緣測試，合格后，回填，立標識。4施工中的防護措施根據(jù)我們的施工經(jīng)驗，電纜故障的發(fā)生基本上基于兩個原因，一是施工過程中

12、留下的事故隱患，二是動土施工直接導致電纜損壞，為此在施工過程中必須采取以下措施：一是電纜敷設(shè)過程中，嚴格按照施工方案進行，在穿越過道、鋼管、過橋、過涵時，不得傷害電纜外護套，電纜外護套傷害后，日積月累電纜的鋼帶、鋁護套慢慢被雨水侵蝕，導致電纜芯線對地絕緣不好；二是在施工過程中，嚴禁電纜打死鉤，如果出現(xiàn)了立即反方向旋轉(zhuǎn)恢復，在打鉤的地方做記號，隨后進行絕緣測試，絕緣合格后方可使用，如果不合格就要進行接續(xù)；三是按照標準埋設(shè)電纜標樁，尤其是在穿越便道的地方，易于動土的地方，設(shè)立警示標志；四是在既有線施工前必須與設(shè)備管理單位溝通，確認原來的電纜徑路，不得在原來的電纜徑路上再次開挖，不得已時，必須采取人工開挖，不得使用機械開挖，同時設(shè)備單位必須配合；5技術(shù)總結(jié)通過幾個既有線項目的施工，我們總結(jié)出了電纜故障快速處理的施工方法，極大地縮短了故障處理時間，為鐵路運輸行車贏得了寶貴的時間，在技術(shù)方面總結(jié)如下：一、 利用壓接式電纜芯線接續(xù)方式，快速、簡捷，工藝簡單，操作方便；二、利用開啟式電纜接續(xù)盒接續(xù)，不需要對整