铁路数字信号电缆对地电容不平衡指标的生产控制

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1、高速铁路数字信号电缆对地电容不平衡的影响因素分析及控制王子纯摘要：由于铁路数字信号电缆敷设在多干扰源的环境中，对电缆抗外界干扰的性能要求很高，本文主要通过对影响高速铁路数字信号电缆对地电容不平衡指标的因素分析，从电缆对地电容不平衡的定义和公式入手，重点对绝缘单线的一致性、四线组绞合节距的优化、屏蔽四线组铜带轧纹的均匀性、成缆优化配盘，铝护套与缆芯的间隙等五个方面的控制进行阐述，保证电缆对地电容不衡指标满足高速铁路信号传输的要求。关键词：高速铁路；数字信号电缆；对地电容；不平衡；影响；因素；分析；控制High-speedrailwaydigital

2、signalcableofcapacitanceunbalanceAnalyzingtheinfluentialfactorsandcontrolWangzichunAbstract:Keywords:High-speedrailway,digitalsignalcables,Groundofcapacitance,Disequilibrium,Influence;Factors;Analysis,control引言随着我国高铁事业的迅速发展，高速铁路数字信号电缆生产企业将迎来难得的发展机遇。由于铁路信号电缆生产企业的不断增加，市场竞争日益加剧，

3、市场的竞争最终是产品质量的竞争。高速铁路数字信号电缆缆芯结构规格及型号较多，工艺流程繁琐，电气及传输指标要求也复杂，通过近几年同行及本公司生产该产品的各项指标检测数据统计情况看，电缆对地电容不平衡值波动会影响到其他参数指标的控制。在高速铁路数字信号电缆的应用环境中，对电缆线路传输特性产生影响的外界干扰源主要有传输线路、电气化铁道接触网、大功率用电设备、雷电放电、无线电台和有线广播网等。这些场源对沿高速铁路线敷设于地下的高速铁路数字信号电缆线路造成的影响有两类，即危险影响和干扰影响。这种由外界电磁场产生的危险影响和干扰影响，会对高速铁路数字信号电缆

4、的传输线路产生重大危害，轻则引起串音干扰，降低传输质量；4重则破坏信号设备、引起信号设备的误动作。这些误动现象的严重性，除了不能正确反映电路的现状外，还会出现信号的晋级显示，危及人身安全。高速铁路数字信号电缆的对地电容不平衡指标是评价电缆抗外界干扰能力的关键指标但作为电缆本身的要求，铁路信号电缆对地电容不平衡是评价电缆抗外界干扰能力的关键性指标。因此，本文就影响电缆外来地电容不平衡指标的几个因素进行分析，并对其控制方法进行讨论。1、数字信号电缆对地电容不平衡的定义及计算公式信号电缆的对地电容不平衡，会增加邻近干扰源对电缆串音的干扰，电容不平衡的大

5、小，说明电缆抗外界干扰的能力。因此，对于音频电缆来说，电容不平衡及电容耦合系数是评价电缆制造工艺和电缆质量的一个重要指标。铁道部产品质量监督检测中心发布的铁路信号电缆检测细则中规定，铁路数字信号电缆的电气性能指标中，对地电容不平衡属A类项目指标，单项不合格则产品判定不合格。对地电容不平衡的定义及近似公式，见表1。表1数字信号电缆对地电容不平衡的定义及近似公式符号定义近似公式ea1实路Ⅰ/金属护套（地）C10-C20ea2实路Ⅱ/金属护套（地）C30-C40注：ea1：为电缆中任一四线组内红白线对（即线对1、2）的对地电容不平衡；ea2：为电缆中任

6、一四线组内蓝绿线对（即线对3、4）的对地电容不平衡；C10、C20、C30、C40为电缆线芯1、2、3、.4对地间的电容不平衡，其中线芯1、2或3、4处于四线组非相邻位置；根据产品的使用特性，信号电缆行业标准中，只规定了电缆的ea1、ea2指标，而未规定电缆的e值指标（e值为电缆的对地电容不平衡，表示电缆中任意四线组内任意一对芯线对地电容不平衡）。2、数字信号电缆对地电容不平衡影响因素分析信号电缆的对地电容不平衡指标是一个较为复杂的参数，其影响因素较多，且在电缆的屏蔽层工序完成后（即内屏蔽数字信号电缆的屏蔽四线组工序、数字信号电缆、信号电缆的综合

7、护套和铝护套挤出工序后）才具备检测条件。但当电缆具备测试条件后，也就失去了补救机会，一旦该项指标超标，也就造成产品的不良缺陷或导致产品不合格。在实际生产过程中，相同工艺下的细微差异，会导致电缆对地电容不平衡指标0～1500pF/km的变化。因此，在高速铁路数字信号电缆的生产过程中应注意以下因素，保证电缆对地电容不平衡指标的合格。2.1绝缘单线的挤制绝缘单线的均匀一致性是影响高速铁路数字信号电缆对地电容不平衡的关键因素。绝缘单线铜线的几何形状及均匀性、铜线伸长率、铜线与绝缘层的粘结剥离强度、绝缘层的同心度、椭圆度、发泡度及发泡质量、各色谱绝缘单线绝

8、缘层中色母料配比的一致性等都将直接影响该指标参数。4绝缘单线的生产主要应控制好以下三个方面：（1）控制好铜线的几何形状及均匀性、铜线伸长