謝育國
中國鐵建電氣化局集團有限公司 北京 100043
漏泄同軸電纜是通過同軸電纜外導(dǎo)體上所開的槽孔,把電纜內(nèi)傳輸?shù)囊徊糠蛛姶拍芰堪l(fā)送至外界環(huán)境,實現(xiàn)對電磁場盲區(qū)的覆蓋,達到移動通信暢通的目的。漏泄同軸電纜既具有信號傳輸作用,又具有天線功能。漏泄電纜一般懸掛在隧道兩側(cè),距軌面4.6~4.8m,列車行駛時,通過車載設(shè)備接收從隧道壁上懸掛的漏泄電纜發(fā)射來的無線信號,從而保證列車調(diào)度的不間斷性。
為了保證隧道內(nèi)列車通信的連續(xù)、清晰、穩(wěn)定,漏纜施工必須精益求精,努力提高漏纜施工工程質(zhì)量,排除施工中的常見故障,加強監(jiān)測與控制。本文通過總結(jié)實際施工中隧道內(nèi)漏泄同軸電纜敷設(shè)、接續(xù)、接地、復(fù)測的施工方法和漏纜常見故障的處理方法,為類似工程施工提供了一定的經(jīng)驗。
施工準備→定位、劃線→鉆孔→夾具安裝→漏纜掛設(shè)→現(xiàn)場清理→施工結(jié)束
隧道內(nèi)一般區(qū)段漏纜敷設(shè)示意圖
隧道內(nèi)漏纜夾具安裝示意圖
2.3.1 采用激光掃平儀定位漏纜掛高精度;
2.3.2 采用專用敷纜車提高漏纜敷設(shè)安全和效率。
2.4.1 漏纜與隧道壁的間距應(yīng)不小于80 mm;
2.4.2 漏纜夾具間距宜為1m,每隔10m應(yīng)設(shè)置1個防火夾;
2.4.3 漏纜夾具應(yīng)用不小于M8的膨脹螺栓緊固在隧道壁、無松動;
2.4.4 漏纜與接觸網(wǎng)回流線、保護地線(PW)同側(cè)架設(shè)時,其間距應(yīng)不小于 600 mm;與吸上線交越時,漏纜外應(yīng)加套厚 0.8 mm、長 1000mm~1300mm 的聚乙烯塑料護套防護。
2.5.1 橫跨洞室/斜井漏纜上走線如下圖所示
橫跨洞室/斜井漏纜上走線示意圖
2.5.2 橫跨洞室/斜井漏纜下走線如下圖所示。
橫跨洞室/斜井漏纜下走線示意圖
2.5.3 隧道內(nèi)變徑漏纜敷設(shè)如下圖所示
隧道內(nèi)變徑漏纜敷設(shè)示意圖
2.5.4 施工工藝流程如下圖所示。
隧道內(nèi)特殊區(qū)段漏纜敷設(shè)工藝流程圖
2.6.1 上走線方式應(yīng)沿洞口上方敷設(shè),并在洞室、斜井前后增加防火型夾具;
2.6.2 下走線方式應(yīng)用饋線引下至通信信號槽道內(nèi),饋線沿槽道過渡后引上;引上引下饋線宜用長 2500 mm 鍍鋅鋼防護, 管內(nèi)宜套 HDPE 管,管口蓋熱縮端帽并纏繞防水膠帶封.
2.6.3 隧道變徑地段宜采用不低于 50 mm×50 mm×5 mm 規(guī)格的熱鍍鋅角鋼支架固定牢固,在變徑兩端固定點不少于 2 點,漏纜夾具在支架上應(yīng)加密,兩端安裝防火型夾具。
漏纜接頭連接可靠,固定牢固,滿足射頻無線信號傳輸質(zhì)量;防雷接地措施得當,防止雷電感應(yīng)危及設(shè)備安全。
2.7.1 隧道內(nèi)漏纜接續(xù)如下圖所示
隧道內(nèi)漏纜接續(xù)示意圖
2.7.2 隧道口漏纜接續(xù)如下圖所示
隧道口漏纜接續(xù)示意圖
2.7.3 漏纜接續(xù)工藝質(zhì)量控制要點應(yīng)符合下列規(guī)定
2.7.3.1 漏纜接頭斷面處理應(yīng)平整、無毛刺、無銅屑,接頭牢固緊密,并用熱縮套管對接頭處進行防水密封處理;
2.7.3.2 漏纜與 1/2〞跳線連接處應(yīng)防水密封;
2.7.3.3 接續(xù)完成后,應(yīng)用萬用表檢查內(nèi)外導(dǎo)體無短路;
2.7.3.4 跳線盤圈應(yīng)用“Ω”型卡具三點固定在隧道壁上,盤圈直徑宜為300 mm~400 mm;
2.7.3.5 隧道內(nèi)接續(xù)時,長度大于 500 m 的漏纜應(yīng)安裝直流隔斷器,安裝間隔宜為 500 m~750 m,漏纜一端連接直流隔斷器,另一端應(yīng)就近接地;
2.7.3.6 隧道口接續(xù)時,應(yīng)加裝浪涌保護器(SPD)并就近接地;
2.7.3.7 接地線宜用長 2 500 mm 鋼管防護并沿隧道壁固定引下至通信信號電纜槽內(nèi),防護管采用鍍鋅管卡箍及化學(xué)錨栓固定,卡箍間距自地面起不大于 800 mm;
2.7.3.8 隧道外漏纜承力索應(yīng)采用接地引下線與貫通地線就近連接。
漏纜本身不接地,它是通過各自的跳線或饋線來實現(xiàn)接地的。通常將連接泄漏電纜的跳線接地(將電纜的近端接到相應(yīng)的有源設(shè)備)。
漏泄同軸電纜及其連接器安裝結(jié)束后應(yīng)檢查內(nèi)部導(dǎo)體直流電阻、絕緣介電強度、絕緣電阻、電壓駐波比等。進行質(zhì)量檢查時,用萬用表檢查內(nèi)、外導(dǎo)體裝接情況,并輕敲連接器,看萬用表有否變化,判斷裝配接觸質(zhì)量。用絕緣電阻測試儀測量絕緣電阻,判斷裝接質(zhì)量。檢查零部件螺栓是否旋緊。連接器裝配后接頭外部應(yīng)進行防護。測試指標應(yīng)滿足設(shè)計要求。
告警內(nèi)容:直放站故障定位單元告警,駐波比異常
故障處理:打開故障點處漏纜接頭,發(fā)現(xiàn)芯線內(nèi)部有未清理干凈的銅屑,應(yīng)該是漏纜接頭時,用鋼鋸弓鋸纜時產(chǎn)生的銅屑,進入內(nèi)芯卻未處理干凈。處理干凈后再次測試駐波值恢復(fù)正常。
結(jié)論:由漏纜故障定位單元發(fā)出的掃頻信號會在金屬異物處產(chǎn)生大量的回波信號,故障定位單元對此信號進行響應(yīng)處理。
告警內(nèi)容:直放站故障定位單元駐波告警值1.9。
故障處理:將漏纜接頭打開,發(fā)現(xiàn)接頭處有大量水進入。將漏纜頭朝下將積水倒出,并晾干,重新安裝后故障消失。
結(jié)論:漏纜接頭密封防水未做蜜貼,同時隧道沖洗作業(yè)大量水直接沖淋在漏纜上,導(dǎo)致漏纜接頭進水。漏纜進水同金屬異物一樣會產(chǎn)生大量回波信號,同時也會導(dǎo)致內(nèi)芯與屏蔽層的短路,產(chǎn)生高駐波比。
告警內(nèi)容:直放站故障定位單元駐波告警值1.6
故障處理:斷開接頭處1/2跳線后取下直流隔斷器,將2個方向漏纜頭直接以1/2跳線連接,經(jīng)測試故障消失。更換新的直流隔斷器后經(jīng)測試正常,故障排除。
結(jié)論:依據(jù)標準漏纜每500m應(yīng)加裝一個直流隔斷器,阻斷直流通路,同時不影響信號傳輸。直流隔斷器技術(shù)標準中在100-1500Mhz頻段電壓駐波比應(yīng)小于1.06。而換下的直流隔斷器經(jīng)測試駐波值已高達1.6,無法使用。向廠家技術(shù)人員咨詢后認為直流隔斷器駐波值高的原因主要有2個:
(1)施工過程中直流隔斷器產(chǎn)生了磕碰導(dǎo)致內(nèi)部零件松動或錯位
(2)接觸網(wǎng)帶電后對漏纜及直流隔斷器產(chǎn)生的影響
3.4.1 漏纜頭的制作
漏纜頭的制作非常關(guān)鍵。漏纜頭應(yīng)嚴格按照規(guī)范來制作,制作漏纜接頭時,漏纜的內(nèi)芯不得留有任何遺留物。接頭必須緊固無松動、無劃傷、無露銅、無變形。
在做接頭時,控制好連接接頭的力量和連接接頭的扭矩(一般扭矩為25~30N/m),最好選用扭矩扳手。如果扭矩過大,會造成接頭損傷,致使接頭嚴重不匹配;如果扭矩過小,接頭松動,會產(chǎn)生三階交調(diào)干擾,影響通信質(zhì)量。
漏纜駐波比告警大多就是由于在漏纜頭制作或安裝時造成的問題,導(dǎo)致漏纜駐波比過大而告警。
3.4.2 漏纜及1/2跳線的布放工藝
漏纜從漏纜盤中抽出到上掛到漏纜吊架的過程中應(yīng)避免在地面上拖動,防止被尖銳物體劃傷、進水導(dǎo)致故障。
漏纜吊架設(shè)計間隔1m一個,漏纜上掛應(yīng)保證平滑,沒有明顯硬彎,其彎曲半徑不小于2m。
漏纜接頭處用1/2跳線連接,同時加裝一個直流隔斷器。1/2跳線布放時,彎曲半徑不小于20cm。跳線與漏纜接頭、直流隔斷器連接處應(yīng)牢固可靠,防止晃動,密封良好,同時纏上防水膠布和膠泥,以防止進水。跳線用1/2饋線卡固定,防止晃動,松緊適宜,嚴禁打硬折、死彎,以免損傷跳線。
3.4.3 產(chǎn)品問題導(dǎo)致的駐波
目前鐵路所使用的漏纜、7/8饋線、1/2饋線等產(chǎn)品出廠均經(jīng)過嚴格檢測,有產(chǎn)品合格證書。同時材料進場時在監(jiān)理監(jiān)督下進行單盤測試,基本杜絕了因產(chǎn)品質(zhì)量導(dǎo)致駐波告警的可能性。但把關(guān)不嚴會出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量導(dǎo)致的駐波問題,最終因更換問題漏纜導(dǎo)致誤時誤工,應(yīng)汲取教訓(xùn),嚴把質(zhì)量關(guān),避免此類問題。
在列車高速運行的情況下,通信的穩(wěn)定可靠尤其重要,在施工中,要嚴格控制產(chǎn)品質(zhì)量,精心組織施工,對漏纜接頭、饋線頭的制作一定要由經(jīng)培訓(xùn),熟練且有責(zé)任心的技術(shù)人員制作,嚴格遵守工藝要求,避免因接頭制作不合格產(chǎn)生的告警;漏纜接頭處應(yīng)做好防水,防止因隧道潮濕或其他沖洗作業(yè)導(dǎo)致接頭進水,產(chǎn)生高駐波比;漏纜和饋線在布放過程中應(yīng)避免劃傷、進水、打折,安裝完成后應(yīng)注意成品保護,避免漏纜的損傷導(dǎo)致高駐波比,影響通信質(zhì)量。