城市轨道交通信号基础设备维护 课件 项目5 线缆

项目5信号电缆与光缆项目描述

信号电（光）缆的主要作用是连接室内外设备，是信号系统重要的传输通道。使用中的电（光）缆芯线状态直接影响着设备能否正常使用。处于隧道内的电（光）缆架设于隧道壁上，处于地面的电（光）缆埋设于地下。因此，电（光）缆是信号系统工程中的主要隐蔽工程。同时，信号电（光）缆受损处因潮气、水浸等影响，会使其绝缘性能

下降，出现设备工作电压降低、电源接地，甚至使设备误动作等问题从而给行车安全带来极大的隐患。因此，在维护作业过程中，对故障电缆的测试、查找、挖掘和修复，既影响工时又比较困难。从故障统计报表显示，电（光）缆故障虽然件数不多，但对行车造成的影响极大。本项目首先介绍了信号电（光）缆选型、识别与长度计算方法；其次，介绍了信号电（光）缆测试内容及其方法；最后介绍了信号电（光）缆的故障分析与处理方法。

教学目标

通过本项目的学习与实践，在能力目标、知识目标和素质目标方面应做到如下几点：能力目标会对电（光）缆芯线序号进行识别；会对电（光）缆进行接续、成端；会对电（光）缆进行测试；会对电（光）缆进行配线；会查找电（光）缆常见故障。知识目标掌握电（光）缆类型与芯线序号识读；掌握电（光）缆接续与成端的方法；掌握电（光）缆测试方法；熟悉电（光）缆长度计算方法；熟悉电（光）缆配线方法；掌握电（光）缆常见故障判断与处理方法。素质目标明确电（光）缆维护时的岗位职责，遵章守纪，能安全规范地进行相关操作。典型工作任务1信号电（光）缆选型、识别与长度计算工作任务 1.识别电（光）缆的型号； 2.识别电缆线序； 3.对电（光）缆长度进行计算。5.1.2知识链接1.信号系统电（光）缆选型技术要求1）地下线路的通信主干电缆、光缆应采用无卤、低烟的阻燃材料，并应具有抗电气化干扰的防护层。2）地上车站站内宜采用无卤、低烟的阻燃电线和电缆；地上区间的通信主干电缆、光缆还应具有防雨淋和抗阳光辐射能力。3）干线光缆的光纤应采用单模光纤。4）信号电缆应采用综合护套、铝护套或数字信号电缆。信号电缆的导电芯线应采用标称直径为1.0mm的软铜线，其允许工作电压不得低于工频500V或直流1000V。5）有特殊要求的设备，如计轴设备、应答器等设备应采用专用的数字信号电缆。6）遥控、遥信及信息处理等设备的传输线路，宜设于通信干线传输线路中。7）音频信号设备的传输通道（含维修电话线）应采用信号电缆中的星绞组或对绞组芯线，用于音频数据传输时，必须采用通信电缆或信号电缆中特设的低频通信四芯组电缆芯线。2.信号电缆类型及其主要电气指标城市轨道交通隧道、车站电缆支架的信号电缆敷设应按相同用途的一根或若干根电缆来安排敷设路径，并注明该径路上电缆的根数、代号、规格及长度。（1）信号电缆类型①信号电缆芯线以星绞为主，星绞、对绞和个别线芯扭绞相结合的方式绞制成缆，信号电缆按护套结构分为塑料护套、综合护套、铝护套三种；②按芯线结构分为普通型、综合扭绞型两种；③按传输的信号类型又分普通信号电缆和数字信号电缆；④按敷设的环境分有室内柔软电缆和室外电缆。综合护套信号电缆的结构如图5-1所示。信号电缆代号含义见表5-1。图5-1综合护套信号电缆的结构表5-1信号电缆代号含义序号代号含义序号代号含义1P信号电缆5A综合护套2T铁路6L铝护套3Y聚乙烯绝缘（护套）722钢带铠装聚氯乙烯外护套4V聚氯乙烯护套823钢带铠装聚氯乙烯外护套信号电缆规格用电缆芯数有：4、6、8、9、12、14、16、19、21、24、28、30、33、37、42、44、48、52、56、61。其中信号电缆的备用芯线数量应不少于表5-2的要求。表5-2信号电缆芯线及备用芯线数量表电缆芯数扭绞型式备用芯数４１×４星绞组１对63×2对绞组1对84×2对绞组1对94×2＋1对绞组＋单芯线1对123×4星绞组1对143×4＋2星绞组＋单芯线1对164×4星绞组1对194×4＋3星绞组＋单芯线2对214×4＋5星绞组＋单芯线2对245×4＋1×2＋2星绞组＋对绞组＋单芯线2对287×4星绞组2对307×4＋2星绞组＋单芯线2对337×4＋5星绞组＋单芯线2对377×4＋3×2＋3星绞组＋对绞组＋单芯线2对427×4＋4×2＋6星绞组＋对绞组＋单芯线2对447×4＋4×2＋8星绞组＋对绞组＋单芯线2对4812×4星绞组3对5212×4＋4星绞组＋单芯线3对5614×4星绞组3对6114×4＋5星绞组＋单芯线3对＋2芯注：１.以备用星绞组的线对为原则，如无星绞组时再备用对绞组的线对。２.61芯电缆，当音频与非音频设备合用同一电缆时，其中之“1芯”作为非音频设备的备用芯线。（2）普通信号电缆主要电气指标应符合表5-3的要求。表5-3普通信号电缆主要电气指标序号项目指标1导线线径φ1.0mm

2直流电阻20℃每根导体直流电阻不大23.5Ω/km工作线对导体电阻不平衡不大于2%3绝缘电阻DC500V20℃每根绝缘线芯对其他绝缘线芯接屏蔽及金属套

不小于3000MΩ·km4绝缘耐压50Hz2min

线芯间1000V所有线芯连在一起（或每根线芯）对屏蔽与金属套1800V5电容

四线组工作电容不大于50nF/km对线组工作电容不大于70nF/km每根绝缘线芯对连接到地的其他绝缘线芯间电容不大于100nF/km6屏蔽系数

9芯及以下电缆护套上的感应电压为50～200V/km综合护套不大于0.812芯及以上电缆护套上的感应电压为35～200V/km铝护套不大于0.33.数字信号电缆1）数字信号电缆类型数字信号电缆有别于普通信号电缆，数字信号电路可以实现1MHz（模拟信号）、2Mbit/s（数字信号）及额定电压交流750V或直流1100V及以下系统控制信息及电能的传输，具有屏蔽性能和高抗干扰能力。数字信号电缆分为如下几种类型：①塑料护套，如SPTYW03或SPTYW23；②综合护套，如SPTYWA23；③铝护套，如SPTYWL23；④内屏蔽数字信号电缆，如SPTYWP03或SPTYWP23、SPTYWPA23、SPTYWPL23。根据用途不同还有应答器、计轴用数字信号电缆。数字信号电缆规格芯线数与普通信号电缆芯线数一样有：4、6、8、9、12、14、16、19、21、24、28、30、33、37、42、44、48、52、56、61。其规格见表5-4。数字信号电缆的规格应为：8B、12A、12B、14A、14B、16A、16B、19A、19B、21A、21B、24A、24B、28A、28B、30A、30B、33A、37A、42A、44A、48A。其中，A、B型电缆的备用芯线中应至少有一个屏蔽星绞组。电缆结构示意如图5-2所示。（a）以SPTYWL23数字信号电缆16芯为例（b）以SPTYWL23内屏蔽数字信号电缆16B4×4P为例图5-2数字信号电缆结构示意图数字信号电缆星绞四线组A端线序、组序、编号规定及内屏蔽数字信号电缆A端组序及编号如图5-3所示。各规格电缆的详细编号见《铁路信号维护规则》（技术标准

Ⅰ）。图5-3数字信号电缆组序及编号示意图序号芯数实际规格纽绞型式备用芯线18B2×4P屏蔽星绞1对212A2×4P+1×4屏蔽星绞+星绞2对（一个屏蔽四芯组）312B3×4P屏蔽星绞2对（一个屏蔽四芯组）414A2×4P+1×4+2屏蔽星绞+星绞+普通2对（一个屏蔽四芯组）514B3×4P+2屏蔽星绞+普通2对（一个屏蔽四芯组）616A2×4P+2×4屏蔽星绞+星绞2对（一个屏蔽四芯组）716B4×4P屏蔽星绞2对（一个屏蔽四芯组）819A3×4P+1×4+3屏蔽星绞+星绞+普通2对（一个屏蔽四芯组）919B4×4P+3屏蔽星绞+普通2对（一个屏蔽四芯组）1021A3×4P+2×4+1屏蔽星绞+星绞+普通2对（一个屏蔽四芯组）1121B5×4P+1屏蔽星绞+普通2对（一个屏蔽四芯组）1224A4×4P+2×4屏蔽星绞+星绞2对（一个屏蔽四芯组）1324B6×4P屏蔽星绞2对（一个屏蔽四芯组）1428A4×4P+3×4屏蔽星绞+星绞2对（一个屏蔽四芯组）1528B7×4P屏蔽星绞2对（一个屏蔽四芯组）1630A4×4P+3×4+2屏蔽星绞+星绞+普通2对（一个屏蔽四芯组）1730B7×4P+2屏蔽星绞+普通2对（一个屏蔽四芯组）1833A4×4P+4×4+1屏蔽星绞+星绞+普通2对（一个屏蔽四芯组）2037A4×4P+5×4+1屏蔽星绞+星绞+普通2对（一个屏蔽四芯组）2142A5×4P+5×4+2屏蔽星绞+星绞+普通2对（一个屏蔽四芯组）2244A6×4P+5×4屏蔽星绞+星绞2对（一个屏蔽四芯组）2348A6×4P+6×4屏蔽星绞+星绞3对（含一个屏蔽四芯组）注：P表示带屏蔽星绞组。5×4P+5×4+2代表：5×4P表示5个内屏蔽星绞四线组；5×4表示5个星绞四线组；2表示2个普通单线芯。表5-4数字信号电缆芯线及备用芯线数量表4）计轴专用电缆主要电气指标（20℃时）应符合表5-6的要求。屏蔽、铠装绝缘护套电缆芯线直径φ0.9

mmφ1.4mm环路电阻

≤56.6Ω/km23.4Ω/km绝缘电阻

≥5000MΩ·km≥5000MΩ·km工作电容（800Hz时）45nF/km≤50nF/km线间耐压（50Hz）

＞2500V＞2500V线与屏蔽间耐压（50Hz）＞2500V＞2500V电容不平衡—星绞内之间≤400pF≤400pF—星绞线间

≤300pF≤300pF—电缆对地间≤800pF≤800pF800Hz时特性衰减

0.65dB/km0.44dB/km工作电压≤600V≤600V表5-6计轴专用电缆主要电气指标4.光缆及其类型（1）光缆组成及符号含义光缆是利用置于护套中的一根或多根光纤作为传输媒质，并可以单独或成组使用的通信线缆组件。光缆结构主要由光纤、光纤涂料、光纤二次被覆用料、光纤光缆填充膏、光缆用加强件、光缆用阻水纱、阻水带、光缆用复合钢带、复合铝带及护套等材料组成，如图5-4所示。在信号系统中，子系统间、子系统内部的数据传输都应用到光缆。光缆型号组成代号含义见表5-7。图5-4光缆结构图12345---67分类加强构件光缆结构特征护套外护层---光纤芯数光纤类别GY通信用室外（野外）光缆

GM通信用移动光缆

GJ通信用室（局）内光缆

GS通信用设备用光缆

GH通信用海底光缆

GT通信用特殊光缆无金属加强构件

F非金属加强构件

G金属重型加强构件

S光纤松套被覆结构

J光纤紧套被覆结构

D光纤带结构

无层绞式结构

G骨架槽结构

X缆中心管（被覆）结构

T填充式结构

B扁平结构

Z阻燃

C自承式Y聚乙烯

V聚氯乙烯

F氟塑料

U聚氨酯

E聚酯弹性体

A铝带－聚乙烯粘结护层

S钢带－聚乙烯粘结护层

W夹带钢丝的钢带－聚乙烯粘结护层

L铝

G钢

Q铅

铠装层

0无铠装

2双钢带

3细圆钢丝

4粗圆钢丝

5皱纹钢带

6双层圆钢丝

外被层或护套

1纤维外护套

2聚氯乙烯护套

3聚乙烯护套

4聚乙烯护套加敷尼龙护套

5聚乙烯管

直接由阿拉伯数字写出

A多模光纤

B单模光纤表5-7光缆型号组成代号含义(2)光纤的种类①按光在光纤中的传输模式可分为：单模光纤和多模光纤。多模光纤：中心玻璃芯较粗（50或62.5μm），可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。例如：600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此，多模光纤传输的距离就比较短，一般只有几公里。光纤跳纤通常用橙色表示，也有的用灰色表示，接头和保护套用米色或者黑色。单模光纤：中心玻璃芯较细（芯径一般为9或10μm），只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但其色度色散起主要作用，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。一般光纤跳纤用黄色表示，接头和保护套为蓝色；传输距离较长。信号系统中距离较近的设备间信息传输多采用多模光纤；距离较远的设备间信息传输多采用单模光纤。②按最佳传输频率窗口分：常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。常规型：光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上，如1300nm。色散位移型：光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上，如：1300nm和1550nm。③按折射率分布情况分：突变型和渐变型光纤。突变型：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成本低，模间色散高。适用于短途低速通讯，如：工控。但单模光纤由于模间色散很小，所以单模光纤都采用突变型。渐变型光纤：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小，可使高模光按正弦形式传播，这能减少模间色散，提高光纤带宽，增加传输距离，但成本较高，现在的多模光纤多为渐变型光纤。④按敷设方式分。自承重架空光缆、管道光缆、铠装地埋光缆和海底光缆。⑤按光缆结构分。束管式光缆、层绞式光缆、紧抱式光缆、带式光缆、非金属光缆和可分支光缆。⑥按用途分。长途通信用光缆、短途室外光缆、混台光缆和建筑物内用光缆。⑦按光纤结构分为终极端和尾纤(3)光缆主要技术参数①衰减。衰减是指光在光沿光纤传输过程中光功率的减少。光纤损耗是指光纤输出端功率与发射到光纤时功率的比值，损耗同光纤的长度成正比。光缆损耗因子α反映光纤衰减的特性。光缆衰减的测试方法主要有剪断法、插入衰减法、背向散射法。②回波损耗。又称为反射损耗。是光缆链路由于阻抗不匹配所产生的反射，是一对线自身的反射。不匹配主要发生在连接器的地方，但也可能发生于光缆中特性阻抗发生变化的地方，所以施工的质量是提高回波损耗的关键。③插入损耗。它是指纤中的光信号通过活动连接器之后，输出光功率相对输入光功率的比率的分贝数。插入损耗越小越好。插入损耗的测量方法与衰减的测量方法相同。5.电(光)缆长度计算电缆长度可按下列公式计算：L=（l+X×G+a）×1.02式中：L——电缆总长度（m）；l——电缆沟实测长度（m）；G——电缆穿越股道数；X——股道间距离（m）；a——电缆附加长度，包括室内储备量5m．分线盘做头量3m．室外每端呈“Ω”状（或“S、~”状）储备量2m，每端出入土及做头量为2m（光缆预留接头不小于8m）．电缆过桥时两端储备量2m；1.02——敷设电缆的自然弯曲系数。典型工作任务2信号电（光）缆测试1.工作任务1.电缆单盘测试与综合测试；2.电缆封端。5.2.2知识链接各种信号电缆在敷设前应进行单盘测试。接续前、后应进行电气测试，电缆工程结束后应进行综合测试。各项测试应认真做好记录，并妥善保存，以作为竣工验收时重要的原始记录。1．电缆综合测试电缆综合测试各主要电气特性测试结果应符合表5-8的要求。2．普通信号电缆绝缘测试信号电缆绝缘测试包括下列内容：①芯线间绝缘电阻测试将电缆两端的芯线互相分开，测试端芯线剥去约20mm外皮。用500V兆欧表一线与芯线1连接，另一线依次与其他各芯线接触，以每分钟约120转的速度摇动手摇把。与芯线2刚一接触时，兆欧表指针会向零偏转，但很快又回升，稳定在实际绝缘值处。指针稳定后，可读出芯线1与芯线2之间的绝缘电阻值。另一线离开芯线2与芯线3接触，测出芯线1与芯线3之间的绝缘电阻值。用同样方法同测出芯线1与其他各芯线之间的绝缘电阻值。将兆欧表一线换成与芯线2连接，另一线依次与芯线3之后的各线相碰，可分别测出芯线2与其他各芯线之间的绝缘电阻值。并用依次测出其他芯线之间绝缘电阻值。测试电缆芯线间绝缘电阻还有另一种方法：兆欧表一线与芯线1连接，其他各芯线并联后与兆欧表另一线连接，只需摇动一次即可测出芯线1与其他各芯线之间的绝缘电阻值。测出芯线1的绝缘电阻值之后，从并联芯线中抽出芯线2，同样方法测出其与其他各芯线间的绝缘电阻值。如测到某芯线与其他各芯线间绝缘电阻为零或低于标准时，再分开并联芯线逐一接触，以查明与其中的某一芯线绝缘不良。②芯线与地之间绝缘电阻测试测试尚未敷入地下的电缆芯线与地之间绝缘时，兆欧表接地端子的表棒与电缆的铠装钢带连接（聚氯乙烯外护套型电缆须待敷设后方测试芯线对地绝缘），摇动摇把，线路端子另一表棒分别与每一芯线接触一次，即可测出芯线与地之间的绝缘。也可将全部芯线并联在一起，对地一次测试，发生绝缘不良时，再逐一测试，以查明对地绝缘不良的芯线。测试已敷入地下的电缆芯线与地之间绝缘时，兆欧表接地端子的表棒可与设备接地线连接，或直接与地做良好接触。③芯线电阻测试测试芯线电阻的目的是检查电缆各芯线有无断线。将电缆一端芯线剥去外皮后拧成一体，万用电表置电阻×1挡校准表针，另一端所有芯线分开，一棒与芯线1连接，另一棒可与任一芯线连接，即可测出芯线1与该芯线串联电阻值，取其半值即为芯线1的电阻。按直径为1mm的铜芯线，在+20℃时的直流电阻每公里不大于23.5Ω，根据所测电缆的实际长度衡量芯线1是否导通良好。一般并不计较精确的电阻值，目的是查明芯线无断线。测毕芯线1之后，表棒逐一与芯线2依次接触，检查所有芯线导通情况。3．内屏蔽数字电缆单盘电缆测试（1）测试项目内屏蔽数字信号电缆分为A、B两种类型，由于在电缆生产过程中屏蔽四线组在A型和B型电缆内部成缆工艺方面存在差别，故B型电缆的屏蔽四线组与屏蔽四线组之间的结构位置，与A型电缆中屏蔽四线组与屏蔽四线组以及屏蔽四线组与其他普通四线组的结构位置也不相同；另外，在电缆的应用中，屏蔽四线组与普通四线组的运用方式不同；因此在单盘电缆测试中，对不同类型的内屏蔽数字信号电缆，测试的项目及标准有一定区别。（2）单盘电缆测试方法单盘电缆测试流程如图5-7所示。确认端别标A、B端绝缘测试电缆封端直流电阻测试电容测试不平衡电阻计算一般检查及准备图5-7电缆单盘测试流①一般检查及准备为了便于施工及管理，单盘电缆测试前，要对每一单盘电缆进行统一编号，并用红油漆在电缆盘两侧标注清晰。首先，检查电缆盘外包装是否完整，电缆外观是否有破损等现象，并填写“电缆检查记录表”。其次，检查电缆铝护套密封性能。将测试仪表准备齐全（仪表必须经计量合格）。

a．用气压表测量电缆内气压值并与电缆出厂的气压值比较，判断电缆护套是否密封。在电缆出厂前，电缆生产厂家通常采用检测电缆密封的方法是：在电缆铝护套内充入压力为100-200kPa的干燥空气以检查电缆密封性能。电缆出厂后经过贮存、运输及现场存放等环节需要一定的时间，所以一般情况下电缆内气压变化较小的电缆可认为电缆密封良好。b．当电缆内无气压时，应及时在铝护套内充入压力为0.4MPa的干燥空气或氮气，气压稳定后保持6h内气压不降低为合格。最后，开剥电缆护套。电缆的开剥长度以能够进行仪表连接的最小距离为宜，按下列尺寸开剥电缆：a．电缆盘外端电缆开剥长度为150~200mm。b．电缆盘内端电缆开剥长度为50~100mm。②确认电缆端别规定电缆的端别、组别和线序，主要是为了统一标志，便于施工和维护。电缆在制造时已在每个四线组的外面绕有作为标志的丝（带），识别的方法如下：a．以电缆四线组的颜色排列顺序确定。面对电缆端头，绿色四线组在红色四线组的顺时针方向侧为A端，反之为B端。b．以每个四线组内芯线绝缘层的颜色排列顺序确定。面对电缆端头，在一个四线组内绿色单芯线在红色单芯线的顺时针方向侧为A端，反之为B端。c．确认电缆端别后，及时在电缆盘两侧明显位置标注电缆盘外端的电缆端别并作记录，当电缆外端别为A端时，标写“外A”字样；当电缆外端别为B端时，标写“外B”字样。同时用记号笔分别在电缆的内、外端头50mm处，A端标写“A”字样，B端标写“B”字样。③绝缘电阻测试加在电缆芯线之间或芯线对地之间的直流电压（U）与通过它的漏电流（I）之比称为绝缘电阻。如以Ri表示绝缘电阻，则：Ri=U/I电缆绝缘电阻的大小主要取决于电缆所使用的绝缘材料的电气性能和电缆的制造工艺质量等因素，绝缘电阻还与电缆缆芯的干燥程度有关。绝缘电阻下降到一定程度时，介质损耗增大，串音增大，传输特性劣化，直接影响信号的正常传输。测量绝缘电阻的仪表一般有1000V兆欧表（摇表）、高阻计等，高阻计具有较宽的测试范围，在单盘电缆测试中一般采用高阻计测量绝缘电阻。测试方法如图5-8所示。图5-8电缆绝缘电阻测试方法示意图1-已测试完的芯线：2-待测芯线；3-测试芯线；4-电缆的钢带、铝护套、屏蔽层及排流线。④直流电阻测试信号电缆芯线的导线，是用铜质材料按一定的直径制成的，在电缆制造过程中，有时需要将导线连接起来，如果焊接不良会产生附加电阻。此外，在成缆以及运输过程中在外力的作用下也有可能造成电缆芯线结构上的缺陷，导致导线直流电阻发生变化。通过测量可以检验电缆的出厂质量。在测试导线直流电阻过程中，当周围环境温度变化较大时，须考虑环境温度的变化，将测试值换算成20℃时电阻值。温度20℃时每公里长度芯线直流电阻值（R20）换算公式为：式中：

R20—20℃时每公里长度电阻值（Ω/km）L——电缆长度（m）：t——测最时的环境温度（℃）；a20——电阻温度系数[1/℃（0.00393）]；Rx—实测电阻值。⑤不平衡电阻计算工作线对不平衡电阻计算是指屏蔽四线组内每个工作线对的电阻不平衡计算。也就是在一个屏蔽四线组内，红、白芯线为1个工作线对，蓝、绿芯线为1个工作线对。工作线对导体电阻不平衡的定义为：工作线对两根导体的电阻之差与其电阻之和的比值。例如：式中：R20（H）——20℃时红线直流电阻；R20（B）——20℃时白线直流电阻。⑥工作电容测试工作电容是电缆电气特性的一个主要参数。工作电容是指回线两导体之间的电容，在内屏蔽数字信号电缆中，屏蔽四线组内红一白芯线组成一个工作线对，蓝绿芯线组成一个工作线对。工作电容的大小，主要出电缆的结构如：导线间的距离、导线直径及导线之间的介质所决定。测试方法如图5-10所示。图5-10电缆工作电容测试方法示意图1-屏蔽四线组；2-电缆的钢带、铝护套、屏蔽层及泄流线⑦电缆封端为了保证电缆质量，单盘电缆测试结束后，要立即对测试用的电缆端头进行密封处理，避免因电缆进水受潮而影响其电气特性。通常有两种电缆封端的方法：①采用热缩端帽封端a.用钢锯将电缆测试端整齐锯断，去掉已开剥的部分。b.用清洁布将电缆端头擦净，然后用砂布条对电缆端头外护套100mm部分进行打磨。选择与电缆外径相适合的热缩端帽套在电缆端头上。c.点燃喷灯，待喷灯火苗正常后用喷灯对热缩端帽均匀加热，当热缩端帽均匀地包裹在电缆上且热溶胶流出后停止加热．如图5-11所示。在使用喷灯加热时要随时注意观察热缩端帽的变化，避免因过度加热而影响封端质量。同时要注意人身安全．避免烫伤。热缩帽热溶胶

电缆端头100mm

图5-11电缆封端方法示意图（单位：mm）d.待热缩端帽冷却后，用尼龙扎带或铁丝等将电缆端头绑扎固定在电缆盘上。e.清理现场。②采用30号胶封端首先将电缆端头清洁干净，将30号胶切成小块放入铁容器巾（不要装满），用喷灯或炉火均匀加热，并及时搅拌，溶胶温度一般在140℃~150℃（不超过180℃），同时注意搅拌和尽最减少加热时间。将电缆端头（冬季施工时可先将电缆端头进行加热）浸入溶化的胶桶中，浸入时间视胶液温度而定，一般在10~30s，时间不宜过长。将电缆端头拿出胶液，检查端头浸入部分是否有没沾着的部分，补浸后冷却，用胶布缠绕严密，之后按上述方法再浸第二遍胶。若电缆因故不易浸沾时，可用毛刷沾上溶化的胶液在电缆端头上均匀涂抹，效果相同。采用30号胶封端时要注意安全，避免烫伤。4．光缆单盘检测光缆敷设前应按下列要求进行单盘检测：①根据到货清单，校对光缆的盘号、型号、规格，盘长、端别、数量，检查外观包装有无破损、缆线有无损坏、压扁等情况并详细记录。对包装有受损、外护层有损伤的单盘，在测试时应重点检测。②根据光缆出厂记录并对照实物，检查光缆程式、光纤、绝缘介质、加强芯、屏蔽层、色谱标志及其他机械物理特性是否满足设计要求。③用光时域反射仪（OTDR），对光缆进行长度及固有衰减测试，并做好光缆单盘测试记录。光缆单盘固有传输衰耗应满足下列要求：1310nm波长衰减α0≤0.35dB/km：1550nm波长衰减α0≤0.22dB/km。设计有特殊要求时，按设计要求进行。测试时使用的工具主要有：电容测试仪、高阻计、直流电桥、剥线钳、偏口钳、电工刀、钢锯、锯条、喷灯、温度计、计算器。典型工作任务3电（光）缆维护及故障分析与处理5.3.1工作任务1.对电缆芯线接地故障的判断；2.对电缆低阻绝缘障碍的判断与处理；3.电缆高阻绝缘障碍的判断；4.电缆故障点的计算；5.用电缆探测器查找电缆故障点。5.3.2知识链接信号电缆在制造、运输、敷设、封端过程中往往由于各种原因造成故障，使电缆无法正常使用。在尚未敷设之前，发现电缆存在故障时，可通过测查直接查明故障地点，进行必要的处理。如已经敷设后的电缆发生故障，则需要通过测查、计算、测量、试挖故障地点等方法进行处理。下面我们就电（光）缆维护和常见故障进行简单介绍。1.电（光）缆维护电（光）缆维护有日常养护和中修检查。（1）电（光）缆日常养护通常包括如下几个方面：①电缆经路及电缆盒外观检查（重点检查电缆径路电缆标、地下接头标、警示牌，过桥、过涵电缆防护、施工及其他外界干扰）；②检查箱盒有无破损，基础有无破损、裂纹；③检查电缆埋设标是否齐全完好；④外部安装螺栓检查紧固；⑤基础面、箱盒外部清扫；⑥室内电缆沟（槽）封堵检查。（2)电（光）缆中修检查通常每年一次或按需进行，其内容如下：①箱盒、基础整修②检查、核对各种标牌、图表齐全正确③闭塞线环阻测试④各种箱盒开盖检查，检查、整修箱盒内部配线；防尘、防潮良好⑤电气特性测试⑥电缆盒油饰、书写代号⑦电缆绝缘不良查找及处理⑧补齐电缆埋设标（3）在对电缆的维护过程中，通常的测试项目是每季度测一次，测试内容有如下三个方面：①全程对地绝缘电阻；②芯线间绝缘电阻；③芯线对地绝缘电阻。2.电缆故障及判断方法信号电缆的故障可分为两大类：电缆低阻绝缘障碍和电缆高阻绝缘障碍。比如：电缆任意芯线对连接钢带的其余芯线的绝缘电阻在温度为20℃时，应不小于500MΩ/km，如果故障点的绝缘电阻变为0Ω或0.2MΩ以下，均属电缆低阻障碍。又如，电缆芯线接地、混线点的接触电阻大于0.2MΩ，属电缆高阻绝缘障碍。信号电缆从发生故障的原因来看，可以分成以下三种故障：芯线接地故障；芯线混线故障；芯线断线故障。这些故障的判断方法如下。1）电缆芯线接地故障的判断方法（1）将故障电缆两端的所有芯线分开。取直流电压表一块和电池一组按图5-12所示接线。图中故障电缆如为尚未敷设的钢带铠装电缆时，电池组负极与钢带连接；如已敷入地下，则可直接与大地连接。故障电缆如为无钢带铠装电缆，芯线接地故障只会在敷入地下后出现。接线后用电压表负极线逐一与电缆芯线相接，当电压表指针偏转时，说明该芯线有接地故障。

（2）用兆欧表一线与钢带或大地连接，摇动兆欧表摇把，另一线逐一与电缆芯线相接，当兆欧表指示零欧时，说明该芯线有接地故障；如指示低阻值，说明该芯线对地之间绝缘不良。图5-12电缆芯线接地故障判断方法2）电缆芯线间混线故障的判断方法（1）将故障电缆两端的所有芯线分开。直流电压表正极线与电池组正极连接，电池组负极线与一芯线连接，然后用直流电压表负极线依次与其余芯线相接，如接触过所有芯线而电压表指针未偏转，说明该芯线与其他芯线之间不存在混线故障。如接触到某一芯线，电压表指针产生偏转，说明该两芯线之间存在混线故障，如图5-13所示。

图5-13电缆线间混线故障判断方法（2）图中的直流电压表及电池组改为万用电表置电阻挡，亦可判断出两电缆芯线间的混线故障。万用电表一线与任一芯线连接，另一线依次与其余芯线连接，如指针指示较低电阻（几或几十欧），说明该两芯线间有混线故障。（3）兆欧表一线与任一芯线连接，摇动摇把，另一线依次与其余芯线相接，与上一种判断方法相同，也可查明相混的两线。3）电缆芯线断线故障的判断方法（1）将故障电缆的一端芯线并联后与大地连接，另一端芯线分开。直流电压表正极线与电池组正极连接，电池组负极线与大地连接，然后用直流电压表负极线逐一与电缆芯线相接，发现电压表指针未偏转时，说明该芯线中断，如图5-14所示。（2）将故障电缆的一端芯线并联，另一端芯线分开，按图5-15所示接线。直流电压表负极线依次与其余芯线相接，如指针偏转，说明两芯线导通良好；如指针未偏转，说明该线有断线故障。（3）图5-14中的直流电压表及电池组改为万用电表置电阻挡，亦可判断出断线芯线。万用电表一线与任一芯线连接，另一线依次与其余芯线连接，如指针指示较高电阻（几百或几千欧），说明该芯线有断线故障。

图5-14电缆芯线断线故障判断方法（一）图5-15电缆芯线断线故障判断方法（二）（4）图5-13中的直流电压表及电池改为兆欧表，亦可判断出断线芯线。判断方法与（3）相同。3.电缆低阻绝缘障碍的测查法电缆障碍点的接触电阻很小时，称为低阻绝缘障碍。信号电缆芯线发生接地或混线时，采用低阻绝缘测查法查明障碍点。1）电缆芯线接地故障测查测查电缆芯线接地故障时，接地电阻越小，测出的数据越准确，计算出来的故障点也越准确。反之，如接地电阻虽已不符要求，但仍然具有较高阻值时，测查就不易做到准确。电缆低阻绝缘障碍指故障点的接触电阻在0.2MΩ以下。惠斯顿电桥可用来测试电缆芯线接地或混线故障。惠斯顿电桥亦称“携带式直流电阻电桥”，用其测量导体直流电阻的范围为0.0001~107Ω，测量误差为±0.2%（测10~105Ω电阻）。惠斯顿电桥的板面结构如图5-16所示。图5-16

惠斯顿电桥板面结构图（850型）测查时，取一根对地绝缘良好的芯线a与电桥的X1端子连接，接地故障芯线b与X2端子连接。电桥B+、B-端子外接电池约22V，BA闸刀倒向外接电源位置，S1闸刀倒向M方向，S2闸刀向MV方向（即采用马来法），如图5-17所示。将电缆芯线a、b的另一端做良好的短接，这样的通过接地点c形成电桥的两个桥臂。先用环阻法测定X1、X2端子间的环线电阻，即2RL的电阻值。然后再测X2端子至故障点c一段的电阻，即Rx的电阻值。按下电源按钮B，再断续按下检流计按钮G，根据检流计指针偏转情况，调整桥臂M和R0

。图5-17电缆芯线接地故障测量电桥平衡后将读数代入下式：式中：2RL——电缆环线电阻值（Ω）；R0——测定臂读数（Ω）；M——比率臂读数（Ω）；RX——X2端子至接地点的芯线电阻（Ω）。求得Rx阻值之后，即可换算出确切的接地点。2）电缆芯线混线故障测查测查时，取一根芯线间绝缘良好的芯线a与电桥的X1端子连接，存在混线故障的芯线b与X2端子连接，另一混线故障的芯线c与E端子连接，a、b两线的另一端做良好的短接。这时，通过混线点同样形成电桥的两个臂。先用环线法测定X1、X2端子间的环线电阻，即2RL的电阻值。然后再测X2端子至故障点d一段的电阻，即Rx的电阻值，如图5-18所示。图5-18电缆芯线混线故障测查采用马来法使电桥平衡，将读数代入下式：求得Rx电阻值之后，即可换算出确切的混线点（将在下一点内叙述）。如因故无法得到环线电阻2RL阻值时，可采用综合法测查，然后代入公式亦可求得Rx电阻值。进行电缆低阻绝缘障碍测查时，应注意以下几点：①凡是将测试线短接或接地时，均应要求接触电阻越小越好，以确保测试数据的准确性。②按下检流计按钮调整电桥平衡时，看到指针偏转情况后，应立即松开按钮，以免过流烧毁检流计。③测试时电桥应放置平衡，预先将指针校准在零位。④调整比率臂及固定臂电阻值时，应先大后小，防止过流。4.电缆高阻绝缘障碍的测查法电缆的障碍点接触电阻很大时，称为高阻绝缘障碍，须用特殊方法来测定障碍点。采用电缆高阻绝缘障碍测查法时，障碍电缆应具备以下条件：①供测试的两条芯线，其绝缘电阻值应相差30%以上，因绝缘电阻相差越大，测出的数据准确度越高。②两被测试芯线的电阻值应相同。③两被测试芯线中，只应有一处障碍点。④在没有障碍的区段内，电缆的绝缘电阻应较大。⑤障碍点的接触电阻，在测量时应固定不变。1）测查障碍点接触电阻大于0.2MΩ的电缆芯线接地或混线障碍点时，可采用可变比率臂电桥的开路及短路法首先将电桥的S1闸刀倒向M位置，S2闸刀倒向MV位置（即马来法），障碍芯线与X2端子连接，另一根辅助测试线与X1端子连接，接地端子E与钢带或大地连接，B+、B-端子与外接45V电源连接，BA闸刀倒向外接电源方向。先将电缆另一端开路，如图5-19所示。图5-19电缆高阻绝缘障碍测查方法（一）因为Rx与W1或W2比较，可略去不计，故可改为：再将电缆另一端短路，如图5-20（a）所示进行测试。由（a）可将被测之电缆化成下列等值电路，如（b）所示：图5-20（b）的电路，其右边的三角形可化为星形如5-20（c）所示，调节M’和R’。阻值，使电桥平衡后，得下列方程：图5-20电缆高阻绝缘障碍测查方法（二）(2)经运算化简后得：

(3)将两次测查数据代入（3）式即可求得Rx电阻值。求得Rx电阻值之后，即可换算出确切的故障点。图中RL——电缆芯线全长的电阻值；Rx-Xz端子至障碍点一段的芯线电阻；Ry-障碍点与地（或钢带）之接触电阻。调节M和R0阻值，使电桥平衡后，将读数代入下式：式中2RY的值比W1+W2之值小得多，故可略去不计，即2）采用可变比率臂（马来法）测查电缆芯线断线断开电源开关B及检流计开关G，外接检流计端子G+、G-接耳机，外接电源端子B+、B-接音频振荡器（800Hz或1000Hz），地线端子E与钢带连接。S1闸刀倒向M位置，S2闸刀倒向MV位置，比率臂旋至M1000。将导通良好的电缆芯线a与X1端子