電纜接續引起的信號故障分析

徐純山 許秀娟

（1．遼寧鐵道職業技術學院，遼寧錦州 121000 2．沈陽鐵路局長春電務段，長春 130051）

ZPW-2000系列移頻軌道電路構成的自動閉塞設備廣泛使用，由于移頻制式的軌道電路對傳輸電纜的線間和線地間電容、回路電阻值和電阻平衡性等指標的要求較高，采用傳統地面電纜箱盒接續方式，影響電纜傳輸的信號參數，軌道電路不能正常工作，沒辦法實現電磁干擾的防護，因此一種新型的免維護型地下電纜接續盒得到推廣使用。

圖1所示為HDM-T-P型免維護地下接續盒。該接續裝置采用變徑技術，可滿足各種規格的鐵路內屏蔽數字信號電纜接續；電纜芯線接續采用壓接技術；屏蔽連接采用壓接和機械固定的方式保證電纜屏蔽層可靠連接及盒體機械強度增強；采用徑向膨脹原理和技術對盒體進行密封，最后再灌注密封膠液，這種接續方式,基本保持電纜的結構，對電纜電氣指標影響小，可實現電纜接續免維護。

但是目前在電纜地下接續過程存在簡化作業程序、電纜沒有備用量或備用量太少、電纜接續處沒有水平放置和電纜槽防護等問題，造成電纜進潮氣、絕緣不良、電纜混線等故障及隱患, 危及行車安全。

1 長春—沈陽2643G、2657G區段軌道電路紅光帶

1.1 故障現象

2011年5月19日14：47，長春—沈陽下行區間2643G和2657G兩段軌道電路紅光帶，2643、2657兩架信號機點亮紅燈，使某次列車在2643信號機前停車約30 min。信號人員接到故障通知后，15：05到達故障區間所管轄的車站，測量2657G接收端衰耗器測試孔上軌入、軌出1、軌出2的信號為0 V，調閱微機監測數據2657G軌入、軌出1、軌出2信號，在14：47突降為0。初步確定是2657G受電端室外電纜故障。15：15信號人員對2657G區段的發送和接收電纜進行對地絕緣測試，絕緣電阻大于20 MΩ，故障兩區段紅光帶熄滅，2643、2657點亮綠燈，故障恢復。15：20銷點設備開通使用。

1.2 故障處理

對于2567G受電端電纜存在的安全隱患，信號人員于5月20日使用電纜探測儀在此檢查2567G受電端電纜時，發現此電纜束在距離機械室2 050 m處脈沖波形不整齊，判斷此束電纜接續存在問題。查看施工圖紙，該束電纜使用地下電纜免維護接續盒，四處坐標點在K260+800、K261+800、K262+800、K263+800。挖開地下接續點發現信號機K263+800電纜接續盒上有水霧，灌膠不良，更換后使用儀器測量脈沖波形正常。結合19日故障自動恢復的原因，可能是對2567G受電端進行對地絕緣測試時，送出的500 V高電壓沖擊，將電纜斷點擊通。

2 葛蘇堡—葫蘆裕1786G列車出清后閃紅光帶

2.1 故障現象

2010年10月15日10:40，某上行線葛蘇堡車站信號工接到運轉室通知，DG570次列車出清1786G區段后，1786信號機閃紅燈，運轉室內控制臺上1786G閃紅光帶。信號人員于11：10到達現場，進入機械室，首先測量功出電壓正常，測量送電端電纜模擬網絡設備側電壓正常，電纜側電壓正常，分線盤電壓正常。軌出1、軌出2電壓正常，但軌出1的鄰線干擾電壓較高，室內設備無故障。依據故障情況分析，平時軌道電路工作正常，列車壓入1784G且出清1786G時，軌道電路閃紅光帶，判斷是室外干擾信號使1786G的軌道繼電器落下。到達室外，使用電纜探測儀從站內向區間逐段排查測量，排查到地下接續盒F-6時，脈沖波形異常。挖開地下接續點進一步檢查，發現接續盒的A、B電纜絕緣連接端子虛接，屏蔽絲網破裂，更換后，設備恢復正常。

2.2 故障分析

電務段試驗室于16日對接續盒絕緣連接虛接，無屏蔽網故障進行模擬，列車在1784G內運行時，測量1786G室內軌出1有約3 V電壓上下波動的50 Hz交流信號。干擾較大時，傳輸數字電纜屏蔽層有幾安的干擾電流。其幅度和波形的變化與牽引電流一致，主要為50 Hz的失真正弦波，失真嚴重時甚至近似于方波，同時正弦波上迭加有較高頻率的干擾，確定該干擾電流由牽引電流的電磁感應引起。因屏蔽層失去作用，致使屏蔽層的共模干擾電流耦合到電纜內部的芯線上，從而在電纜線上產生電磁干擾，使軌道繼電器錯誤落下。干擾信號的大小主要取決于電氣化牽引電流的大小，還取決于傳輸信號電纜屏蔽層的完整性和連續性、屏蔽層的接地情況、電纜線對的平衡程度和電纜的絕緣情況。

3 信號免維護地下電纜接續盒使用注意事項

3.1 電纜接續時考慮外界環境

接續時天氣晴朗、干燥，在潮濕的氣候條件下做接頭時絕緣受潮，另外會使接頭進水或混入水蒸氣，電纜接頭長時間在電場作用下形成水樹枝，逐漸損害電纜的絕緣強度，從而造成故障。

3.2 電纜接頭時要仔細

電纜接頭是電纜線路中最薄弱的環節，施工人員在制作電纜接頭過程中，如果有接頭壓接不緊、加熱不充分等原因，都會導致電纜頭絕緣降低，從而引發事故。由人員直接過失（施工不良）引發的電纜接頭故障時常發生。

3.3 灌注密封膠和膨脹膠時嚴格執行操作規章

免維護電纜接續盒在灌注膠時，膨脹膠的反應速度與溫度有關，溫度高時反應快，溫度低時反應慢。當操作環境溫度較低時，應按膠體混合要求增加混合時間。膨脹膠在調膠后應迅速灌注，只要灌滿后即可擰上蓋子，利用其微脹使盒體密封，效果更好。

3.4 避免長期過負荷運行

超負荷運行，由于電流的熱效應，負載電流通過電纜時必然導致導體發熱，從而使電纜溫度升高。長期超負荷運行時，過高的溫度會加速絕緣的老化，以至絕緣被擊穿，尤其在電纜的接頭部位，電纜的溫升常常導致電纜接頭處首先被擊穿。

對于此類電纜故障，要加強對區間設備主要電氣參數的測試和日常巡視，在信號設備大修、中修、日常維修及工程施工中，嚴格按照作業程序，不得偷工減料或漏項，堅決杜絕違章作業。加大考核力度，逐步實現電纜接續規范化、標準化，減少電纜安全隱患，保證行車安全。