铁路信号电缆接地方式与测试探讨

铁路信号电缆接地方式与测试探讨
铁路信号电缆接地的方式为接地端统一接综合贯通地线，一般可分为单端接地和双端接地，受铁路的自耦变压器供电方式和信号电缆统一接综合贯通地线等因素的决定，电缆的电动式为纵向电动势。

对信号电缆的测试主要是通过室内信号电缆受贯通地线电流影响的LEF方案而推到得到的实际测试方案进行相关数据的测试。

本文介绍了铁路信号电缆的单端和双端电缆接地方式，并进行了二者的对比，根据实际测试和理论分析对两种接地方式进行了相关的影响因素的探究。

铁路信号电缆接地贯通地线测试
一、引言
近年来随着我国铁路的建设和发展，铁路运输系统的安全性受到国家和社会各个领域的高度关注，在信息科学技术发展的推动下，电气化铁道的被逐渐应用的我国的铁路建设中，电气化铁道中的信号电缆是铁路信号控制信息传递的物理载体，也是铁路联调联试的重要环节，是铁路系统中重要的组成部分。

二、对铁路信号电缆单、双端接地方式的分析
高速铁路的列车能够安全运行，首要的条件就是铁路信号电缆的通信情况正常。

由于在铁路沿线常常布有很多电线，而且这些电缆线都置于钢筋混凝土的电缆槽中，其中，信号电缆预置于电缆槽里侧，电力电缆置于外侧，通信电缆在电缆槽中间，所以电线产生的电磁场会直接影响到信号电缆的电动势，从而影响到信号电缆的信号传递，甚至较大的电磁场会击穿信号电缆的绝缘层，导致信号电缆运行故障，危及列车的安全行使。

目前，信号电缆的外层接地方式主要包括单端接地和双端接地两种，采用单端接地的信号电缆接地方式，信号电缆的外层不具屏蔽作用，屏蔽层无电流；采用双端接地的方式，信号电缆的外层能有效的屏蔽电磁干扰，保护电缆芯线。

但是，由于双端接地时，当综合地线出现回流，电流会经过金属保护层，又由金属层对芯线的感应使得芯线产生了新的、纵向的电动势，使得外界电流与信号电缆芯线的距离更加接近。

三、铁路信号电缆接地方式的LEF测试
要想更加合理的分析单、双端铁路这两种接地方式，需要通过实际的测试及理论的计算，通常电缆信号的测试方式为LEF，通过室内模拟测试方案进行单、双端铁路信号电缆的LEF值得大小，通过理论值的计算对比，来分析比较两种接地方式。

3.1 单端接地信号电缆LEF测试的原理及方式
单端信号电缆在进行LEF测试时，取一定长度的电缆与贯通电线以平行的方式进行放置，信号电缆的一段垂直与贯通地线相连接，以此获得LEF的基准电位，将信号电缆的绝缘层、保护层等外层部位作为接地点，共同与贯通地线连接在一起，很明显，信号电缆外皮仅有一点和贯通地线相连。

在室内设计的LEF模拟测试方案下，在关停电线中设置电流大小为50Hz 的干扰电流，通过电流传感器测试电流，与此同时在信号电缆的另一端测量电缆芯线中的LEF值，在测试重要保证两端测量数据的同步性，这样才能更加客观的进行相关数据的分析。

3.2 双端接地信号电缆LEF测试的原理及方式
铁路信号电缆双端接地的条件下其感应电动势的测试原理与单端接地方式的测试方式基本相似，信号电缆上有固定间隔距离的两点接地，即为双端接地，信号电缆与贯通地线的距离要根据题录的实际情况确定，LEF同贯通地线的长度、信号电缆的长度为正比例关系，通过对机理的体现、方案的可行性以及实际测试条件等因素的考虑来确定信号电缆和贯通地线的长度，以及相关辅助线路和电缆之间的距离。

双端接地的信号电缆外皮同样会有传导电流通过，故而在测试过程中要通过电流传感器的仪器保证数据测得的同步性。

在双端接地的信号电缆感应电动势测试过程中，需要用到的材料和仪器主要有带宽40～lkHz，精度±1%的电流传感器，输出电流为100V的大功
率电流源，滤波器截止频率500 Hz、精度为±0.5%的存储记录仪，铜质环保型的35mm2的贯通地线，以及长度为20米的内屏蔽数字信号电缆。

应注意的是，经过对测试条件的分析可知信号电缆的LEF的产生是因为贯通地线和相关辅助线路的叠加，所以，贯通地线电流产生的感应电动势的确定要根据测试数据和相关物理推算。

四、总结
综上所述，铁路信号电缆的接地端统一接综合贯通地线，受铁路的自耦变压器供电方式和信号电缆统一接综合贯通地线等因素的决定，电缆的电动式为纵向电动势，在进行单、双端接地方式的信号电缆感应电动势的测试时采用的方式为LEF测试方案，在模拟测试时要根据一定的原理和方式获得相关数据以便于实际和理论的对比。

参考文献
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