徐純山 許秀娟
(1.遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院,遼寧錦州 121000 2.沈陽(yáng)鐵路局長(zhǎng)春電務(wù)段,長(zhǎng)春 130051)
ZPW-2000系列移頻軌道電路構(gòu)成的自動(dòng)閉塞設(shè)備廣泛使用,由于移頻制式的軌道電路對(duì)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(biāo)的要求較高,采用傳統(tǒng)地面電纜箱盒接續(xù)方式,影響電纜傳輸?shù)男盘?hào)參數(shù),軌道電路不能正常工作,沒辦法實(shí)現(xiàn)電磁干擾的防護(hù),因此一種新型的免維護(hù)型地下電纜接續(xù)盒得到推廣使用。
圖1所示為HDM-T-P型免維護(hù)地下接續(xù)盒。該接續(xù)裝置采用變徑技術(shù),可滿足各種規(guī)格的鐵路內(nèi)屏蔽數(shù)字信號(hào)電纜接續(xù);電纜芯線接續(xù)采用壓接技術(shù);屏蔽連接采用壓接和機(jī)械固定的方式保證電纜屏蔽層可靠連接及盒體機(jī)械強(qiáng)度增強(qiáng);采用徑向膨脹原理和技術(shù)對(duì)盒體進(jìn)行密封,最后再灌注密封膠液,這種接續(xù)方式,基本保持電纜的結(jié)構(gòu),對(duì)電纜電氣指標(biāo)影響小,可實(shí)現(xiàn)電纜接續(xù)免維護(hù)。
但是目前在電纜地下接續(xù)過程存在簡(jiǎn)化作業(yè)程序、電纜沒有備用量或備用量太少、電纜接續(xù)處沒有水平放置和電纜槽防護(hù)等問題,造成電纜進(jìn)潮氣、絕緣不良、電纜混線等故障及隱患, 危及行車安全。
2011年5月19日14:47,長(zhǎng)春—沈陽(yáng)下行區(qū)間2643G和2657G兩段軌道電路紅光帶,2643、2657兩架信號(hào)機(jī)點(diǎn)亮紅燈,使某次列車在2643信號(hào)機(jī)前停車約30 min。信號(hào)人員接到故障通知后,15:05到達(dá)故障區(qū)間所管轄的車站,測(cè)量2657G接收端衰耗器測(cè)試孔上軌入、軌出1、軌出2的信號(hào)為0 V,調(diào)閱微機(jī)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)2657G軌入、軌出1、軌出2信號(hào),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(hào)人員對(duì)2657G區(qū)段的發(fā)送和接收電纜進(jìn)行對(duì)地絕緣測(cè)試,絕緣電阻大于20 MΩ,故障兩區(qū)段紅光帶熄滅,2643、2657點(diǎn)亮綠燈,故障恢復(fù)。15:20銷點(diǎn)設(shè)備開通使用。
對(duì)于2567G受電端電纜存在的安全隱患,信號(hào)人員于5月20日使用電纜探測(cè)儀在此檢查2567G受電端電纜時(shí),發(fā)現(xiàn)此電纜束在距離機(jī)械室2 050 m處脈沖波形不整齊,判斷此束電纜接續(xù)存在問題。查看施工圖紙,該束電纜使用地下電纜免維護(hù)接續(xù)盒,四處坐標(biāo)點(diǎn)在K260+800、K261+800、K262+800、K263+800。挖開地下接續(xù)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)信號(hào)機(jī)K263+800電纜接續(xù)盒上有水霧,灌膠不良,更換后使用儀器測(cè)量脈沖波形正常。結(jié)合19日故障自動(dòng)恢復(fù)的原因,可能是對(duì)2567G受電端進(jìn)行對(duì)地絕緣測(cè)試時(shí),送出的500 V高電壓沖擊,將電纜斷點(diǎn)擊通。
2010年10月15日10:40,某上行線葛蘇堡車站信號(hào)工接到運(yùn)轉(zhuǎn)室通知,DG570次列車出清1786G區(qū)段后,1786信號(hào)機(jī)閃紅燈,運(yùn)轉(zhuǎn)室內(nèi)控制臺(tái)上1786G閃紅光帶。信號(hào)人員于11:10到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),進(jìn)入機(jī)械室,首先測(cè)量功出電壓正常,測(cè)量送電端電纜模擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備側(cè)電壓正常,電纜側(cè)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(nèi)設(shè)備無(wú)故障。依據(jù)故障情況分析,平時(shí)軌道電路工作正常,列車壓入1784G且出清1786G時(shí),軌道電路閃紅光帶,判斷是室外干擾信號(hào)使1786G的軌道繼電器落下。到達(dá)室外,使用電纜探測(cè)儀從站內(nèi)向區(qū)間逐段排查測(cè)量,排查到地下接續(xù)盒F-6時(shí),脈沖波形異常。挖開地下接續(xù)點(diǎn)進(jìn)一步檢查,發(fā)現(xiàn)接續(xù)盒的A、B電纜絕緣連接端子虛接,屏蔽絲網(wǎng)破裂,更換后,設(shè)備恢復(fù)正常。
電務(wù)段試驗(yàn)室于16日對(duì)接續(xù)盒絕緣連接虛接,無(wú)屏蔽網(wǎng)故障進(jìn)行模擬,列車在1784G內(nèi)運(yùn)行時(shí),測(cè)量1786G室內(nèi)軌出1有約3 V電壓上下波動(dòng)的50 Hz交流信號(hào)。干擾較大時(shí),傳輸數(shù)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(yán)重時(shí)甚至近似于方波,同時(shí)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(yīng)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(nèi)部的芯線上,從而在電纜線上產(chǎn)生電磁干擾,使軌道繼電器錯(cuò)誤落下。干擾信號(hào)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(hào)電纜屏蔽層的完整性和連續(xù)性、屏蔽層的接地情況、電纜線對(duì)的平衡程度和電纜的絕緣情況。
接續(xù)時(shí)天氣晴朗、干燥,在潮濕的氣候條件下做接頭時(shí)絕緣受潮,另外會(huì)使接頭進(jìn)水或混入水蒸氣,電纜接頭長(zhǎng)時(shí)間在電場(chǎng)作用下形成水樹枝,逐漸損害電纜的絕緣強(qiáng)度,從而造成故障。
電纜接頭是電纜線路中最薄弱的環(huán)節(jié),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(huì)導(dǎo)致電纜頭絕緣降低,從而引發(fā)事故。由人員直接過失(施工不良)引發(fā)的電纜接頭故障時(shí)常發(fā)生。
免維護(hù)電纜接續(xù)盒在灌注膠時(shí),膨脹膠的反應(yīng)速度與溫度有關(guān),溫度高時(shí)反應(yīng)快,溫度低時(shí)反應(yīng)慢。當(dāng)操作環(huán)境溫度較低時(shí),應(yīng)按膠體混合要求增加混合時(shí)間。膨脹膠在調(diào)膠后應(yīng)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。
超負(fù)荷運(yùn)行,由于電流的熱效應(yīng),負(fù)載電流通過電纜時(shí)必然導(dǎo)致導(dǎo)體發(fā)熱,從而使電纜溫度升高。長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行時(shí),過高的溫度會(huì)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(dǎo)致電纜接頭處首先被擊穿。
對(duì)于此類電纜故障,要加強(qiáng)對(duì)區(qū)間設(shè)備主要電氣參數(shù)的測(cè)試和日常巡視,在信號(hào)設(shè)備大修、中修、日常維修及工程施工中,嚴(yán)格按照作業(yè)程序,不得偷工減料或漏項(xiàng),堅(jiān)決杜絕違章作業(yè)。加大考核力度,逐步實(shí)現(xiàn)電纜接續(xù)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,減少電纜安全隱患,保證行車安全。