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您当前的位置:首页 - 科通讲讲铁路电缆和数字信号电缆的应用 发布时间:2024.12.15 新闻来源:广东科通电缆有限公司 浏览次数:
依照铁道部《中长期铁路网规划》,从2005年到2020年,铁道部将投入两万亿资金进行铁路建造,均匀每年出资在1000亿元以上。 从2004年起,铁路固定资产出资开端添加,依照中长期规划,从2006年开端到2010年,估量每年都有1600亿元左右的铁路固定资产出资。至2020年,全国铁路经营路程由2004年7.2万公里到达10万公里,新增2.8万公里,对现有铁路进行电气化改造3.5万公里。 因此,在往后较长一段时间内,铁路等轨道交通业的大力开展,将拉动职业产业链飞速开展,给职业带来史无前例的开展机会和新一轮出资热。对应用于轨道交通范畴的铁路数字信号电缆及其系列产品来说,在迎来史无前例的开展机会的一同,因为原出产企业的扩能、很多具有实力的线缆制作企业的出资介入,使本来产量规划较小的信号电缆职业引发剧烈的竞赛,加之产品的商场准入难度很大,将会面对新的挑战和必定的出资危险。 功用及应用范畴 1.产品的功用 铁路数字信号电缆具有传输模拟信号(1MHz)、数字信号(2Mbit/s)、额外电压沟通750V或直流1100V及以下体系操控信息及电能的传输功用。适用于铁路信号自动闭塞体系、计轴、车站电码化、计算机连锁、微机监测、调度会集、调度监督、大功率电动转辙机等有关信号设备和操控设备之间传输操控信息、监测信息和电能。 2.产品的应用范畴 现在在我国铁路投入运营的自动闭塞体系有:沟通计数自动闭塞体系、4信息移频自动闭塞体系、18信息移频自动闭塞体系、法国UM71自动闭塞体系、ZPW-2000系列(ZPW-2000、ZPW-2000A)无绝缘移频自动闭塞体系等8种以上的自闭体系。 现新建铁路,电气化改造线路均运用ZPW-2000A自动闭塞体系,其配套的电缆为内屏蔽铁路数字信号电缆(TB/T3100.5-2004),是现在技能含量高、商场用量最大的顶级产品,职业年产量规划为15~20亿;其它信号制式的信号电缆用量较小,且呈逐渐筛选趋势,首要用于既有线路的修理、部分改造或自备线、支线等信号设备比较落后的线路,年职业产量规划据不彻底统计缺乏10亿。 ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞体系是在引入法国UM71无绝缘轨道电路技能国产化根底上,结合我国国情进行进步体系安全性、体系传输功用及体系牢靠性的技能再开发,是铁路运输重载、安全、高速以及向机车信号主体化方向开展的地上根底设备。其首要特色是:完结轨道电路全程断轨的查看,大幅度削减了调谐区分路死区长度,对调谐单元断线毛病和拍频信号搅扰完结了查看和防护,进步了体系的抗搅扰水平,完结了技能上的重大打破,在传输安全性上有了质的进步。并有效地进步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米进步到1500米。 该体系2002年5月经过了铁道部安排的技能签定,被认定为铁路信号体系的仅有制式。该体系用国产内屏蔽铁路数字信号电缆(SPTP型)替代原法国ZCO3型电缆,打破信号传输“同频不同缆”的约束,完结一根电缆内的不同屏蔽组中可一同传输同频率的移频信息,并且当线芯接地毛病状态下屏蔽组间串音搅扰与分缆的两根数字信号电缆(SPT型)等效,即到达了同频同缆与同频分缆具有相同的传输功用和安全牢靠性。减小了铜导体线径,削减备用线组,加大传输间隔,使体系性价比大幅度进步,明显下降工程造价,便利施工及后续保护。 首要特性 内屏蔽铁路数字信号电缆在满意原有铁路信号电缆目标的根底上,进步了电缆的归纳电气功用:沟通额外电压进步了1.5倍,电容目标下降了40%,绝缘电阻目标进步了2.3倍,一同改善了阻抗、衰减、串音等功用。 电缆进步了线组间的抗搅扰才能,完结了同频同缆传输,并且当线芯接地毛病状态下屏蔽组间串音搅扰与分缆的两根信号电缆等效,有效地进步了体系的安全性。 电缆有较高的机械强度,杰出的防腐蚀、耐寒功用、高屏蔽功用,可满意电气化铁路对强电场搅扰、湿润、酷寒等各种环境的要求以及现有信号体系最新制式、最新配备的配套要求;一同电缆兼容其它制式的信号体系设备。别的,电缆可依据运用环境要求,具有阻燃、防白蚁的附加功用。 结构特色 1.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,选用现在国际上先进的三层共挤串联线制作,即导体拉制与皮-泡-皮结构的绝缘层挤制一次完结,完结了产品结构尺度与功用目标的在线检测与操控的准确制作,其首要长处是: a.内皮绝缘层能与导体杰出的粘接在一同,确保绝缘层的防潮性和粘接结实性;发泡绝缘层为氮气物理发泡,与传统的化学发泡比较泡孔小而密且互不联通,因此具有很高的发泡度(60%左右),绝缘层的发泡意味着四线组作业电容下降,线路传输衰减常数下降。 b.外皮层运用高密度绝缘料,有杰出的耐磨性和机械强度,耐环境老化功用是一般聚乙烯料的10倍以上,从根本上处理了一般铁路信号电缆中存在的绝缘层老化龟裂问题。 c.因为单线色彩母料仅存在于外皮层,绝缘电阻和耐电压击穿强度明显进步,是一般铁路信号电缆的3倍以上。因为单线出产进程完结了计算机在线检测与操控,单线结构尺度的一致性好,作业线对的直流电阻差下降了50%。 d.绝缘单线制作精度高,有效地进步了产品的电气功用目标。 2.四线组绞合 四线组选用先进的高速星绞机出产,每根单线均为自动恒张力放线,特有的绞合预扭设备、开线器等针对产品功用目标的共同规划,预扭设备能有效地下降因绝缘偏疼构成的电容耦合系数,使电容耦合系数到达最小值;准确的扎纱张力即要确保四线组结构的对称安稳性,又不能使皮-泡-皮结构绝缘层变形和损害;四线组绞合的节距精度、线序、外径操控等均是本工序的要害环节,也是影响产品功用目标的要害因素。 3.四线组单元屏蔽 内屏蔽电缆中四线组单元用铜带纵包完结电磁屏蔽的意图,并沿铜带外表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运用中具有安稳牢靠的屏蔽功用。 4.成缆 为了改善电缆的串音目标,在成缆工序中合理规划、匹配绞合节距,并完结彻底退扭绞合,下降了线间直接体系性耦合,到达减小串音的意图。 多达四种的不同结构、不同尺度的成缆单元,在绞制进程中怎么确保缆芯的圆整、结构安稳、紧凑是成缆工序的要害,一同有必要确保缆芯的线序与组序彻底正确。 5.电缆铝护套 电缆铝护套为选用氩弧焊技能进行铝带纵包构成铝护套。为了避免铝护套在运用进程中的电化反响,出产进程中对铝护套外表进行涂覆。 铝护套电缆为干线运用电缆,用量最大,因此铝护套工序的产能和质量也是该产品制作进程的要害环节。用氩弧焊技能出产的电缆铝护套,焊接质量安稳牢靠,可彻底经得起按相关规范进行的曲折实验、扩口实验和气密性实验。 功用目标 与一般铁路信号电缆比较,铁路数字信号电缆经过结构的规划和工艺办法,作业电容由50nF/km下降到29nF/km,电容耦合K1均匀值由141pF/km下降到81pF/km,一同添加了阻抗、衰减、串音等二次传输功用目标。尽管产品质量具有很大的优势并在技能方面有所打破,但依据实践检测与现场运用情况,产品在以下功用目标方面还需更进一步改善完善。首要,产品运用进程中呈现的导体混线、断线与氧化;其次,绝缘层的抗张强度、开裂伸长率、抗压缩功用的改善进步;最终,现规范中部分二次参数的规模设定并不抱负,相关联二次参数及各频率点目标很难匹配到抱负中值。 特别是绝缘强度,是现在用户(铁道部各工程单位)、产品质量监督检测中心与出产厂家之间存在不合并十分重视的问题,这不仅是线缆制作企业面对的一个新的技能难题,一同会因绝缘强度的改善构成产品结构尺度、功用目标与现行规范呈现较大的误差。
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