信号电缆故障的查找分析与处理

1、信号电缆故障的查找分析与信号电缆故障的查找分析与处理处理信号试验室工程师 申培洪 电缆是信号传输和设备控制的重要设备，由于电缆长期埋在潮湿的土地中，很容易造成绝缘值下降或接地，直接影响信号设备的正常使用，严重的会造成信号的联锁失效，另外，电缆故障还有以下的特点：潜伏期长，隐蔽性强，影响面广，处理比较困难，因此查找电缆故障是电务的重要工作之一 。 一一.电缆故障查找的仪表及原理电缆故障查找的仪表及原理 二二.影响电缆故障查找的主要因素影响电缆故障查找的主要因素 三三.电缆故障的处理电缆故障的处理 一一.电缆故障查找的仪表及原理：电缆故障查找的仪表及原理： 1.电缆故障智能测试仪。它的工作原理是：

2、在故障电缆的一端，向电缆的芯线发射一个速度为V的脉冲波，该脉冲波沿电缆芯线匀速向前传输，当脉冲波遇到故障点后被反射回输入端，其反射时间为T，则故障点到输入端的距离L为： L=1/2VT 由它的工作原理可以看出，脉冲波在返回的时候有两个途径：一种是原路返回到输出端，仪表回收到的是一个正脉极性冲，说明该电缆是开路故障（或显示的是电缆的总长度）；另一种是由大地（或另一根芯线）返回到接地端，仪表收到的是一个负极性脉冲，说明电缆是一个短路故障（见图1）。 因此，该仪表不但能测试出故障点到发射端的距离，它还能判断电缆的故障性质或测试电缆的总长度。地面图1 2.电缆故障定位仪：电缆故障定位仪由发射机和接收机

3、两部分组成。（图2）所示：电缆图2 发射机的信号输出端连接被测电缆芯线，地线端通过临时地线接地，当发射机开机开始工作后，它输出的高频调制电信号输入被测电缆，电信号在电缆里的传输过程中经过故障点M（接地点）入地，M点的地表上就形成了一个电场，这个电场的强弱不一并且在M点前后的矢量方向相反，接收机就利用这个特点，接收机把接收到的电场信号在仪表上显示出来，达到确定电缆故障点的目的。 一一.电缆故障查找的仪表及原理电缆故障查找的仪表及原理 二二.影响电缆故障查找的主要因素影响电缆故障查找的主要因素 三三.电缆故障的处理电缆故障的处理 二二.影响电缆故障查找的主要因素影响电缆故障查找的主要因素 1.时间

4、对查找电缆故障影响： 在电缆埋设的短期时间里（一般12年），仪表测试的电缆故障点和电缆的实际故障点是一致的，而且故障是一个典型的接地点， 这样的故障很容易用定位仪定位进行处理，但随着时间的增长（一般2年以后），水和潮气通过故障点进入电缆内部，电缆芯线长期浸泡在水或潮气里，造成故障点附近的绝缘值下降或接地，这时用仪表测试的电缆故障不是一个点而是一个区域范围了。 2.地形对电缆故障的影响： 由于电缆的埋设的地方不是水平的，这就会造成电缆故障点“漂移”，如（图3）所示：若在电缆的M点有损伤，水和潮气就有可能从M点进入电缆内部，进入后就顺着电缆流向地势较低的地方，在AB的范围存积起来，造成这个范围的绝

5、缘下降或接地，这样的故障用仪表测试的距离和定位点是有区别的。 从上图可以看出，定位仪定位的故障点离电缆始端的距离是L1，电缆的实际故障电离电缆始端的距离是L2，这样的电缆故障特点是：损伤的地方没有水，有水的地方没损伤。 3.施工对电缆故障点定位的影响 现在的施工，电缆往往是埋在电缆槽里的，对电缆故障点的定位带来了一定的不便，这是因为，电缆放在电缆槽内，不直接和泥土接触，定位仪发出的信号很难通过泥土到达地面，即使到达地面了也是很微弱的，定位仪的接收机很难接收的到。 电缆在施工过程中的强行弯曲等（特别是过道两端及电缆盒下面），也有可能造成电缆芯线接触护套或钢带，在这个故障点其外皮往往是完好的，芯线

6、通过电缆两端的地线或其他损伤的地方接地，定位仪发射机发出的电信号无法从故障点到达地面，以上这两种故障点也很难用定位仪进行定位。 4.电缆周围环境的影响 电缆一般都是埋设在铁路附近，在电气化区段，电缆定位仪很容易受到机车牵引电流和ZPW2000等信号的干扰，给出错误指示，给电缆故障的定位带来一定的影响。 一一.电缆故障查找的仪表及原理电缆故障查找的仪表及原理 二二.影响电缆故障查找的主要因素影响电缆故障查找的主要因素 三三.电缆故障的处理电缆故障的处理 三三.电缆故障的处理电缆故障的处理1. 对于测试距离和定位点一致的电缆故障，直接在故障点进行切割 处理，处理后的电缆绝缘值一般都可以恢复了。2.

7、 对于电缆仪表难定位的范围性的故障，一般采用就近切割，二次测试（切割）的方法：首先用仪表测试出就近的故障点A和故障电缆的长度范围AB，最好是在电缆两端各测试一次加以核实，再实际测量出电缆始端到A点或B点的距离，然后在任意一端A点或B点进行切割，再在切割点测试故障电缆的范围，然后更换部分故障电缆（图四）。图四图四3.若同一电缆经路中有多根同型号的电缆时，从电缆的外观很难判别那根是故障电缆，可用电源故障查找仪进行确认： 电源故障测试仪的原理和电缆定位仪原理一样，只不过它的接收机取样部分是一个钳流表的表钳，按图4所示，发射机的输出端接故障电缆的钢带，地线通过临时地线接地，发射机开机工作后故障电缆的周围就存在着一个由发射机发出的电磁场，当表钳测试到该电缆的时候，接收机就能接收到该信号在仪表上反映出来，故障电缆就很容易的被确认了；故障电缆剥开以后，用同样的方法也可以在切割点确认故障电缆的芯线。 在徐州管内的茅夹线杨屯站和陇海线的白塔铺站等十多次使用证明这样