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體上所開的槽孔,把電纜內傳輸?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,距軌面4.6~4.8m,列車行駛時,通過車載設備接收從隧道壁上懸掛的漏泄電纜發(fā)射來的無線信號,從而保證列車調度的不間斷性。
為了保證隧道內列車通信的連續(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。本文通過總結實際施工中隧道內漏泄同軸電纜敷設、接續(xù)、接地、復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→現(xiàn)場清理→施工結束
隧道內一般區(qū)段漏纜敷設示意圖
隧道內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安全和效率。
2.4.1 漏纜與隧道壁的間距應不小于80 mm;
2.4.2 漏纜夾具間距宜為1m,每隔10m應設置1個防火夾;
2.4.3 漏纜夾具應用不小于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)同側架設時,其間距應不小于 600 mm;與吸上線交越時,漏纜外應加套厚 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 隧道內變徑漏纜敷設如下圖所示
隧道內變徑漏纜敷設示意圖
2.5.4 施工工藝流程如下圖所示。
隧道內特殊區(qū)段漏纜敷設工藝流程圖
2.6.1 上走線方式應沿洞口上方敷設,并在洞室、斜井前后增加防火型夾具;
2.6.2 下走線方式應用饋線引下至通信信號槽道內,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量;防雷接地措施得當,防止雷電感應危及設備安全。
2.7.1 隧道內漏纜接續(xù)如下圖所示
隧道內漏纜接續(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)工藝質量控制要點應符合下列規(guī)定
2.7.3.1 漏纜接頭斷面處理應平整、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〞跳線連接處應防水密封;
2.7.3.3 接續(xù)完成后,應用萬用表檢查內外導體無短路;
2.7.3.4 跳線盤圈應用“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 隧道內接續(xù)時,長度大于 500 m 的漏纜應安裝直流隔斷器,安裝間隔宜為 500 m~750 m,漏纜一端連接直流隔斷器,另一端應就近接地;
2.7.3.6 隧道口接續(xù)時,應加裝浪涌保護器(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,防護管采用鍍鋅管卡箍及化學錨栓固定,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的有源設備)。
漏泄同軸電纜及其連接器安裝結束后應檢查內部導體直流電阻、絕緣介電強度、絕緣電阻、電壓駐波比等。進行質量檢查時,用萬用表檢查內、外導體裝接情況,并輕敲連接器,看萬用表有否變化,判斷裝配接觸質量。用絕緣電阻測試儀測量絕緣電阻,判斷裝接質量。檢查零部件螺栓是否旋緊。連接器裝配后接頭外部應進行防護。測試指標應滿足設計要求。
告警內容: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)芯線內部有未清理干凈的銅屑,應該是漏纜接頭時,用鋼鋸弓鋸纜時產生的銅屑,進入內芯卻未處理干凈。處理干凈后再次測試駐波值恢復正常。
結論: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生大量的回波信號,故障定位單元對此信號進行響應處理。
告警內容: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,導致漏纜接頭進水。漏纜進水同金屬異物一樣會產生大量回波信號,同時也會導致內芯與屏蔽層的短路,產生高駐波比。
告警內容: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。
結論:依據(jù)標準漏纜每500m應加裝一個直流隔斷器,阻斷直流通路,同時不影響信號傳輸。直流隔斷器技術標準中在100-1500Mhz頻段電壓駐波比應小于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生了磕碰導致內部零件松動或錯位
(2)接觸網(wǎng)帶電后對漏纜及直流隔斷器產生的影響
3.4.1 漏纜頭的制作
漏纜頭的制作非常關鍵。漏纜頭應嚴格按照規(guī)范來制作,制作漏纜接頭時,漏纜的內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,會產生三階交調干擾,影響通信質量。
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避免在地面上拖動,防止被尖銳物體劃傷、進水導致故障。
漏纜吊架設計間隔1m一個,漏纜上掛應保證平滑,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 產品問題導致的駐波
目前鐵路所使用的漏纜、7/8饋線、1/2饋線等產品出廠均經(jīng)過嚴格檢測,有產品合格證書。同時材料進場時在監(jiān)理監(jiān)督下進行單盤測試,基本杜絕了因產品質量導致駐波告警的可能性。但把關不嚴會出現(xiàn)產品質量導致的駐波問題,最終因更換問題漏纜導致誤時誤工,應汲取教訓,嚴把質量關,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,要嚴格控制產品質量,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,熟練且有責任心的技術人員制作,嚴格遵守工藝要求,避免因接頭制作不合格產生的告警;漏纜接頭處應做好防水,防止因隧道潮濕或其他沖洗作業(yè)導致接頭進水,產生高駐波比;漏纜和饋線在布放過程中應避免劃傷、進水、打折,安裝完成后應注意成品保護,避免漏纜的損傷導致高駐波比,影響通信質量。