摘要：在社会经济与科学技术的高速发展之下，我国铁路正逐渐朝着电气化方向发展，以此提升铁路运行质量和效率，其中信号控制为铁路运行期间的一项关键工作环节，主要通过信号电缆来实现控制作用。基于此本文对铁路信号电缆接地的两种方式进行了研究，并对数据测试（纵向电动势）的相关内容进行了分析，以此促使铁路运行的安全性和可靠性显著增强，确保电气化铁路运行的有效实现。
关键词：铁路；信号电缆；接地方式；纵向电动势；测试
当前铁路运输期间应用于信号控制的装置基本为电缆，关系着信号控制的质量，但是现阶段有很多铁路信号电缆存在着非常严重的电磁干扰问题，导致铁路信号控制效果不理想，所以需要对电缆的最佳接地方式、纵向电动势等内容多加研究，从而规避电磁干扰导致的铁路电缆问题。
1.铁路信号电缆的接地方式
铁路依托电缆运行期间使用的电缆牵引功率在自耦变压器作用下会不断得到提升，但是在电磁干扰作用下该牵引功率质量难以得到有效保障。在铁路接地系统中，信号电缆属于弱电设备，在实际应用期间均要和贯通地线进行有效接入，以此将贯通地线作为载体，方便牵引电流作用的有效发挥，在此过程中如果出现接地问题，贯通地线可以通过暂态电流发挥作用。铁路运行系统中会设置一处电缆槽，其中分别放置的有电力、通信以及信号电缆等线路，这些线路互相之间可以产生巨大的电磁力，造成纵向电动势，处于正常状态下的信号在其影响之下会影响绝缘层的绝缘效果，如果未得到及时有效的控制，最终会造成铁路安全事故问题。
目前常用的电缆接地方式主要有两种，其一为单端，基于该种形式的接地方式未进行电缆的屏蔽层接地处理，所以电流保护作用一般。其二为双端，此种接地方式之下的电缆电磁干扰屏蔽作用明显，电缆芯线在屏蔽层的保护作用下可以起到良好的保护作用。但是双端接地方式在具体的应用过程中，设置的金属保护层容易受地线回流影响，该种电流会直接进入到保护层中，从而导致纵向电动势的产生，影响电缆的运行情况。所以铁路在应用上述两种接地方式时，需要对纵向电动势数据做好充分的测试，以便铁路电缆系统监察人员能够结合各项调查的数据做好电磁干扰的控制工作[1]。在实际的铁路运行期间，工作人员无法对所需的数据进行实时监控测试，所以在应用接地方式时仅凭借自己的工作经验来选择接地方式，所以信号电缆接地方式大多情况下选择不合理，未结合纵向电动势等因素对两种不同接地方式的应用合理性进行有效调查。因此在确定应用于信号电缆接地的主要方式后对计算所需的数据要进行收集，对信号电缆使用期间可能发生的情况进行模拟，从而得出测试结果选出适合铁路高质量、高效率运行的接地方式。
2.纵向电动势测试分析
铁路信号电缆的纵向电动势指的是交变电流经过电缆时，依托感性耦合的作用，该种电动势即就会纵向分布在通信导线上，继而影响信号电缆的运行情况。
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2.1单端接地信号电缆
对于该种接地方式下的电缆进行相关数据测试时，需要提前准备贯通电线、电缆，将两条线放置之后，让其保持平行状态，再让两条线进行连接，确定基准电位以及接地点，再将两条线与贯通地线作以连接处理，单端接地信号电缆的接地点主要包括保护层、绝缘层等部位。与此同时需要确定测试方案，在室内环境中进行模拟测试，在关停电线上对干扰电流大小进行确定，要求该电流的大小处于50赫兹左右，在测试期间使用的电流检测设备为电流传感器，确定电线电流的数据后，应用该设备对电缆芯线的纵向电动势进行准确的测试，这两个数据需要同步测量，以此有效反映单端信号电缆在受到干扰电流影响时是否存在严重影响以及该种干扰的具体影响，方便工作人员能够对所有的数据进行有效分析，从而在把握纵向电动势的基础上决定是否应用单端接地方式[2]。
2.2双端接地信号电缆
应用双端接地方式对纵向电动势测试时，使用的测试方法与单端相差不大，在具体的测试操作中需要工作人员先确定在两端接地的信号电缆的具体方位，之后再连接线路。贯通地线、信号电缆两者之间距离在确定时，需要对当前的数据测试环境、测试原理、测试方案是否科学合理等因素进行充分的调查了解，以此来确定最终的测试距离。双端线路测试纵向电动势期间常会出现传导电流，该电流会对信号电缆外皮造成一定程度的影响，从而会导致测试结果不准确性大大提高，因此工作人员在对双端接地方式的纵向电动势进行相应测试时，需要对使用的电流传感器设备在使用之前做好详细的检查，确定各项参数均符合检测要求之后才可以应用于具体的数据测试工作中，该种测试装备在电流检测操作中要求的数据精度正负不超过1%，而带宽值则需为40~1kHZ，电流源（大功率）的电流输出时的数据需要为10千伏。同时测试中还需要使用到滤波器，要求其截止频率值为500赫兹。此外还需要准备存储记录仪、贯通地线以及信号电缆等材料设备，其中地线材质为铜质，截面积为35平方毫米，信号电缆的长度则控制在20米左右，该线路具备内屏蔽功能[3]。在测试期间，工作人员对相关的测试条件进行了全面的分析可以了解到贯通线路以及辅助线路在测试期间，在相互配合中容易出现叠加情况，该种情况下的纵向电动势会大量产生，所以在应用两种方式的信号电缆接地方式时要求工作人员可以对贯通地线电流以及由此产生的感应电动势内容作以重点的研究分析，以便正确推算数据。结合测试结果可知如果要想减少纵向电动势对线路运行质量造成的不良影响，需要采用单端接地方式，双端接地期间贯通地线的干扰作用较大，不利于信号电缆作用的有效发挥，有着较高的风险发生接地安全事故。
结束语
铁路信号电缆在目前的铁路发展期间有着较多的应用，工作人员对信号电缆进行相应的接地处理时可以按照单端、双端两种接地方式的测试结果，选择其中一种进行接地。
参考文献：
[1]苏立轩.高速电气化铁路牵引供电系统对信号电缆的瞬态电磁影响研究[D].中国铁道科学研究院，2016.
[2]张薇.铁路信号电缆接地方式研究[J].科技风，2015（16）：143.
[3]田昆林.铁路信号电缆接地方式与测试探讨[J].中国新通信，2014，16（06）：55.
论文作者:赵腾飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/17
标签：电缆论文; 电动势论文; 测试论文; 纵向论文; 信号论文; 方式论文; 电流论文; 《基层建设》2018年第25期论文;