CN115359965A - 一种新型多点接地电缆、方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型多点接地电缆、方法及系统，包括电缆和接地线，电缆的一端和/或两端处的芯线屏蔽层、铝护套和钢带通过接地线接地，电缆上设置有一个或至少两个绝缘节，绝缘节将电缆内的铝护套和钢带断开，使绝缘节两侧的铝护套互不连通和绝缘节两侧的钢带互不连通，通过绝缘节断开的每段铝护套和钢铠通过接地线进行单端接地；本发明通过在现有信号电缆接地的基础上设置多个绝缘节，多个绝缘节将信号电缆上的铝护套和钢带分割成多段，对每段断开的铝护套和钢带进行单端接地，兼具单端和双端接地的优点，当受到电磁干扰时，每个间隔段感应的电流都能迅速的就近入地，从而减少电磁干扰。

Description

一种新型多点接地电缆、方法及系统

技术领域：

本发明涉及铁路信号电缆施工领域，特别是涉及一种新型多点接地电缆。

背景技术：

铁路信号电缆是列车运行指挥系统的信息传输通道，为了在复杂的电磁环境中保证信息传输的安全，电缆芯线屏蔽层、铝护套和钢铠通常要进行接地处理。接地方式为单端接地或双端接地，单端接她可以使电缆接地良好，但安全性差，受芯线屏蔽层、铝护套和钢铠本身存在一定阻抗的影响，远离接地点的电缆随着距离增大而接地屏蔽效果越来越差，信号传输通道受电磁场的干扰时，就会影响电缆的电气特性，是目前主要的接地方式。虽然双端接地可以弥补单端接地的不足，但也存在着不可忽视的问题，铝护套和钢铠与综合地线形成的闭合回路会增强磁场对电缆的影响，在外界磁场的干扰下，铝护套和钢带上会产生干扰电流。另外，当综合地线出现列车牵引回流时，电流经过综合地线流动的同时也会经过电缆铝护套和钢铠等金属保护层流动。这会使得金属保护层的屏蔽作用失效，缩短信号电缆芯线与干扰电流的距离，不利于信息的传输安全。

对电缆的干扰电流主要来自三个方面，一方面，目前我国铁路电缆都是沿着铁路沿线敷设于电缆槽内，信号电缆敷设在电缆槽内靠近铁路线路的一侧，电力电缆与信号电缆平行敷设在电缆槽内远离铁路线路的一侧，信号电缆与电力电缆相隔不足300㎜，容易受到电力电缆的强磁场影响，干扰信号电缆的信息传递，如果电力电缆所产生的电磁场较大时，信号电缆铝护套和钢铠感应的干扰电流如不能迅速导流，很有可能击穿信号电缆的外绝缘层，致使信号电缆对地非正常放电而出现运行故障；另一方面，电缆敷设时，如果远离接地端出现外绝缘层破损的情况，当电缆感应大电流或遭到雷击时，感应电流就会就近在绝缘破损处非正常对地放电，使电缆接地失效，造成电缆运行故障。第三方面，如果采用双端接地或采用单端接地电缆外绝缘层破损时，受列车牵引回流的影响，电缆铝护套和钢铠上的电流就会就近在绝缘破损处非正常对地放电，使电缆接地失效，造成电缆运行故障。总体来说，目前铁路信号电缆接地存在诸多的不足，一旦受到某些不利因素的影响，将会直接威胁到电缆的安全。

从以上种种情况分析，无论单端接地或是双端接地，都不能消除感应电流对电缆造成的伤害。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：现有信号电缆单端接地和双端接地均不能消除感应电流对电缆造成伤害的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种技术方案是：一种新型多点接地电缆，包括电缆和接地线，所述电缆的一端和/或两端处的芯线屏蔽层、铝护套和钢带通过所述接地线接地，其特征是：所述电缆上设置有一个或至少两个绝缘节，所述绝缘节将所述电缆内的铝护套和钢带断开，使所述绝缘节两侧的铝护套互不连通和所述绝缘节两侧的钢带互不连通，通过所述绝缘节断开的每段铝护套和钢铠通过所述接地线进行单端接地。

进一步的，所述绝缘节为成端盒或绝缘层。

进一步的，所述接地线通过铜铝复合板与铝护套连通，所述接地线通过铜板与钢带连通。

进一步的，所述铜铝复合板的铝质端与铝护套焊接，所述铜铝复合板的铜质端与接地线焊接，所述铜板的一端与钢带焊接，所述铜板的另一端与接地线焊接。

为解决上述技术问题，本发明提供的另一种技术方案是：一种减少信号电缆受感应电流影响的方法，其方法是：在信号电缆上设置至少两个绝缘节，所述至少两个绝缘节把信号电缆内的铝护套和钢带分割成相互独立且互不连通的多段间隔段，每段间隔段内的铝护套和钢带通过接地线接地。

进一步的，每段所述间隔段内的铝护套和钢带的接地方式为单端接地或双端接地。

进一步的，至少两个所述绝缘节在所述信号电缆上均匀设置。

为解决上述技术问题，本发明提供的另一种技术方案是：一种信号电缆多端接地系统，包括信号设备、控制设备和信号电缆，信号电缆为上述所述的一种新型多点接地电缆，其特征是：所述控制设备通过所述信号电缆与所述信号设备连接。

本发明的有益效果为：

通过在现有信号电缆接地的基础上设置多个绝缘节，多个绝缘节将信号电缆上的铝护套和钢带分割成多段，且每段铝护套互不连通、每段钢带互不连通，然后对每段断开的铝护套和钢带进行单端接地，多个绝缘节的设置使电缆的铝护套和钢带分割成多段，多点接地的效果相当于将整条电缆的铝护套和钢铠通过综合地线进行了等电位连接，兼具单端和双端接地的优点，当受到电磁干扰时，每个间隔段感应的电流都能迅速的就近入地，从而减少电磁干扰。

为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点更能明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图示，做详细说明如下。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的其中两幅，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的结构示意图。

图2为绝缘节处的一种结构示意图。

图3为铜铝复合板的结构示意图。

图4为铜钢复合板的结构示意图。

图5为现有技术中电缆单端接地的结构示意图。

图6为现有技术中电缆双端接地的结构示意图。

图7为一种信号电缆多端接地系统。

图中，1-电缆、2-接地线、3-绝缘节、4-铜铝复合板、5-铜钢复合板；A-信号设备、B-控制设备

1a-芯线屏蔽层、1b-铝护套、1c-钢带、1d-外绝缘层；

4a-铜铝复合板的铝质端、4b-铜铝复合板的铜质端；

4a-铜板的一端、5b-铜板的另一端。

具体实施方式：

下面将参照附图详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。

应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。

本发明实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

实施例一

如图1-图6所示，一种新型多点接地电缆1，包括电缆1和接地线2，电缆1的一端和/或两端处的芯线屏蔽层、铝护套1b和钢带1c通过接地线2接地，电缆1上设置有一个或至少两个绝缘节3，绝缘节3将电缆1内的铝护套1b和钢带1c断开，使绝缘节3两侧的铝护套1b互不连通和绝缘节3两侧的钢带1c互不连通，通过绝缘节3断开的每段铝护套1b和钢铠通过接地线2进行单端接地。

在本实施例中，绝缘节3为成端盒或绝缘层；可以采用成端盒在电缆1上形成只对铝护套1b和钢带1c进行断开并接地的成端点，由此形成绝缘节3；也可以在生产制作电缆1时把绝缘层制作在电缆1内对铝护套1b和钢带1c进行断开并预留接地线2端口，由此形成绝缘节3。

使用时，接地线2对每段铝护套1b和钢带1c进行连接接地，按照现有的信号电缆1的使用方式进行使用即可(信号电缆1的一端与控制设备B连接，信号电缆1另一端与信号设备A连接)。

实施例二

如图2-图4所示，本实施例是在实施例一的基础上对接地线2、铝护套1b和钢带1c等技术特征的连接关系进行详细描述获得的，其余技术特征与实施例一相同，相同之处在此不做赘述，其中，本实施例与实施例一的不同之处在于：接地线2通过铜铝复合板4与铝护套1b连通(铜铝复合板4为具有铝质和铜质的合金板)，接地线2通过铜板5与钢带1c连通。

在本实施例中，铜铝复合板4的铝质端4a与铝护套1b焊接，铜铝复合板4的铜质端4b与接地线2焊接，铜板5的一端5a与钢带1c焊接，铜板5的另一端5b与接地线2焊接。

铜铝复合板4的铝质端4a与铝护套1b同属铝材质，采用冷焊接工艺进行连接，接触点牢固可靠不易脱落、避免了接触不良和不同材质之间的电化学反应，即使通过大电流也能保证电缆1安全运行。

铜板5的一端5a与钢带1c采用冷焊接工艺进行连接，接触点牢固可靠不易脱落、避免了接触不良，即使通过大电流也能保证电缆1安全运行。

铜铝复合板4的铜质端4b和铜板5为铜材质，与铜线(接地线2)焊在一起，连接牢固，避免了假焊、虚焊及不同材质之间的电化学反应，导电性能优良，大电流通过时不会因接触不良而产生热量，有效保证了电缆1的安全。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种减少信号电缆1受感应电流影响的方法，在信号电缆11上设置至少两个绝缘节3，至少两个绝缘节3把信号电缆1内的铝护套1b和钢带1c分割成相互独立且互不连通的多段间隔段，每段间隔段内的铝护套1b和钢带1c通过接地线2接地。

由于多段间隔段互不连接，对每段断开的铝护套1b和钢铠进行单端接地，，解决了信号电缆1直接设置多个接地线2接地造成形成双端接地的问题，从而造成电缆1钢带1c和铝护套1b与接地线2并联，钢带1c和铝护套1b上会有干扰电流通过，从而干扰电缆1芯线，因此本申请对电缆1的铝护套1b和钢铠进行分段断开，从而解决上述电缆1直接接地存在的缺陷。如果每个理论间隔足够小，多点接地的效果相当于将整条电缆1的铝护套1b和钢铠通过综合地线进行了等电位连接，兼具单端和双端接地的优点。当受到电磁干扰时，每个间隔段感应的电流都能迅速的就近入地。接地和对芯线的屏蔽效果远远优于目前所采用的电缆1接地方式，可以最大程度的降低感应电流对电缆1的影响。

其中，每段间隔段内的铝护套1b和钢带1c的接地方式为单端接地或双端接地，可以根据实际需要继续连接，操作方便。

其中，至少两个绝缘节3在信号电缆1上均匀设置，均匀设置保证每段间隔段的均匀性，由此保证泄流效果及防止因间隔段长度差别过大导致间隔段相互影响。

上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，本文不再赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种新型多点接地电缆，包括电缆和接地线，所述电缆的一端和/或两端处的芯线屏蔽层、铝护套和钢带通过所述接地线接地，其特征是：所述电缆上设置有一个或至少两个绝缘节，所述绝缘节将所述电缆内的铝护套和钢带断开，使所述绝缘节两侧的铝护套互不连通和所述绝缘节两侧的钢带互不连通，通过所述绝缘节断开的每段铝护套和钢铠通过所述接地线进行单端接地。

2.根据权利要求1所述的一种新型多点接地电缆，其特征是：所述绝缘节为成端盒或绝缘层。

3.根据权利要求2所述的一种新型多点接地电缆，其特征是：所述接地线通过铜铝复合板与铝护套连通，所述接地线通过铜板与钢带连通。

4.根据权利要求3所述的一种新型多点接地电缆，其特征是：所述铜铝复合板的铝质端与铝护套焊接，所述铜铝复合板的铜质端与接地线焊接，所述铜板的一端与钢带焊接，所述铜板的另一端与接地线焊接。

5.一种减少信号电缆受感应电流影响的方法，其方法是：在信号电缆上设置至少两个绝缘节，所述至少两个绝缘节把信号电缆内的铝护套和钢带分割成相互独立且互不连通的多段间隔段，每段间隔段内的铝护套和钢带通过接地线接地。

6.根据权利要求5所述的一种减少信号电缆受感应电流影响的方法，其特征是：每段所述间隔段内的铝护套和钢带的接地方式为单端接地或双端接地。

7.根据权利要求5所述的一种减少信号电缆受感应电流影响的方法，其特征是：至少两个所述绝缘节在所述信号电缆上均匀设置。

8.一种信号电缆多端接地系统，包括信号设备、控制设备和信号电缆，信号电缆为权利要求1-4任一项所述的一种新型多点接地电缆，其特征是：所述控制设备通过所述信号电缆与所述信号设备连接。

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