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铁路数字信号电缆功能及应用领域
点击: 3480  添加时间: 2011-01-19

铁路数字信号高温电线,硅胶线功能及应用领域


  1.产品的功能   


  铁路数字信号高温电线,硅胶线具有传输模拟信号(1MHz)、数字信号(2Mbit/s)、额定电压交流750V或直流1100V及以下系统控制信息及电能的传输功能。合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、调度监视、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。


  2.产品的应用领域


  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。


  现新建铁路,电气化改造线路均使用ZPW-2000A自动闭塞系统,其配套的高温电线,硅胶线为内屏蔽铁路数字信号高温电线,硅胶线(TB/T3100.5-2004),是目前技术含量高、市场用量最大的尖端产品,行业年产值规模为15~20亿;其它信号制式的信号高温电线,硅胶线用量较小,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,年行业产值规模据不完全统计不足10亿


  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,结合我国国情进行进步系统安全性、系统传输机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,进步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,被认定为铁路信号系统的独一制式。该系统用国产内屏蔽铁路数字信号高温电线,硅胶线(SPTP型)取代原法国ZCO3型高温电线,硅胶线,突破信号传输“同频不同缆”的限制,实现一根高温电线,硅胶线内的不同屏蔽组中可同时传输同频率的移频信息,而且当线芯接地故障状态下屏蔽组间串音干扰与分缆的两根数字信号高温电线,硅胶线(SPT型)等效,即达到了同频同缆与同频分缆具有同样的传输机能和安全可靠性。减小了铜导体线径,减少备用线组,加大传输间隔,使系统性价比大幅度进步,明显降低工程造价,利便施工及后续维护。


  主要特性


  内屏蔽铁路数字信号高温电线,硅胶线在知足原有铁路信号高温电线,硅胶线指标的基础上,进步了高温电线,硅胶线的综合电气机能:交流额定电压进步了1.5倍,电容指标降低了40%,绝缘电阻指标进步了2.3倍,同时改善了阻抗、衰减、串音等机能。


  高温电线,硅胶线进步了线组间的抗干扰能力,实现了同频同缆传输,而且当线芯接地故障状态下屏蔽组间串音干扰与分缆的两根信号高温电线,硅胶线等效,有效地进步了系统的安全性。


  高温电线,硅胶线有较高的机械强度,良好的防侵蚀、耐寒机能、高屏蔽机能,可知足电气化铁路对强电场干扰、湿润、寒冷等各种环境的要求以及现有信号系统最新制式、最新装备的配套要求;同时高温电线,硅胶线兼容其它制式的信号系统设备。另外,高温电线,硅胶线可根据使用环境要求,具有阻燃、防白蚁的附加功能。


  结构特点


  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,采用目前国际长提高前辈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机能指标的在线检测与控制的精确制造,其主要长处是:
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,与传统的化学发泡比拟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,耐环境老化机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高温电线,硅胶线中存在的绝缘层老化龟裂题目。


  c.因为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显著进步,是普通铁路信号高温电线,硅胶线的3倍以上。因为单线出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,有效地进步了产品的电气机能指标。


  2.四线组绞合



  四线组采用提高前辈的高速星绞机出产,每根单线均为主动恒张力放线,特有的绞合预扭装置、开线器等针对产品机能指标的独特设计,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最小值;精确的扎纱张力即要保证四线组结构的对称不乱性,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枢纽环节,也是影响产品机能指标的枢纽因素。


  3.四线组单元屏蔽


  内屏蔽高温电线,硅胶线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,以确保屏蔽层在高温电线,硅胶线敷举措措施工和长期使用中具有不乱可靠的屏蔽机能。


  4.成缆


  为了改善高温电线,硅胶线的串音指标,在成缆工序中公道设计、匹配绞合节距,并实现完全退扭绞合,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、结构不乱、紧凑是成缆工序的枢纽,同时必需保证缆芯的线序与组序完全准确。


  5.高温电线,硅胶线铝护套


  高温电线,硅胶线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,出产过程中对铝护套表面进行涂覆。


  铝护套高温电线,硅胶线为干线使用高温电线,硅胶线,用量最大,因而铝护套工序的产能和质量也是该产品制造过程的枢纽环节。用氩弧焊技术出产的高温电线,硅胶线铝护套,焊接质量不乱可靠,可完全经得起按相关尺度进行的弯曲试验、扩面试验和气密性试验。



  机能指标


  与普通铁路信号高温电线,硅胶线比拟,铁路数字信号高温电线,硅胶线通过结构的设计和工艺措施,工作电容由50nF/km降低到29nF/km,电容耦合K1均匀值由 141pF/km降低到81pF/km,同时增加了阻抗、衰减、串音等二次传输机能指标。固然产品质量具有很大的上风并在技术方面有所突破,但根据实际检测与现场使用情况,产品在以下机能指标方面还需更进一步改进完善。首先,产品使用过程中泛起的导体混线、断线与氧化;其次,绝缘层的抗张强度、断裂伸长率、抗压缩机能的改进进步;最后,现尺度中部门二次参数的范围设定并不理想,相联系关系二次参数及各频率点指标很难匹配到理想中值。


  特别是绝缘强度,是目前用户(铁道部各工程单位)、产品质量监视检测中央与出产厂家之间存在不合并非常关注的题目,这不仅是线缆制造企业面对的一个新的技术挫折,同时会因绝缘强度的改进造成产品结构尺寸、机能指标与现行尺度泛起较大的偏差。

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