一种铁路信号电缆接地系统技术方案

本发明专利技术公开了一种铁路信号电缆接地系统，包括：铁路信号电缆、贯通地线和与铁路信号电缆的分段数等数量的浪涌保护器，铁路信号电缆的每一段电缆的电缆金属外护套的一端直接连接贯通地线，电缆金属外护套的另一端通过一个浪涌保护器连接贯通地线。在工频条件下，电缆金属外护套一端因浪涌保护器处于高阻抗近开路模式状态而通过极小的牵引电流，该牵引电流可忽略不计，从而使电缆不存在被烧毁的风险，在雷电暂态条件下，之前电缆金属外护套未与贯通地线连接的一端，通过浪涌保护器与贯通地线连接，使电缆金属外护套在该端的电位可降至浪涌保护器的保护电压以下，而该保护电压不会对电缆和设备造成损坏，从而保证了雷电环境下电缆和设备的安全运用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电缆接地
，更具体的说，涉及一种铁路信号电缆接地系统。
技术介绍
铁路信号电缆具有传输模拟信号(1MHz)、数字信号(2Mbit/s)、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功能，适用于铁路信号系统中有关设备和控制装置之间的连接。在高速铁路中，铁路信号电缆主要用于ZPW-2000A轨道电路的模拟信号传输，通常沿线路敷设于钢轨旁的电缆槽中。在实际应用中，铁路信号电缆的长度一般为7.5km～12.5km，常见为10km。通常铁路信号电缆每1km进行一次芯线接续，并将芯线接续处的电缆金属外护套断开。为避免因电位差引起人身伤害或设备损坏，需将电缆金属外护套接入贯通地线。由于高速铁路牵引电流较大，若铁路信号电缆采用分段双端接地方式，则当由于某些原因(例如，贯通线丢失)导致牵引电流回流不畅时，牵引电流会通过电缆金属外护套回流，从而存在电缆烧毁的风险。因此，为避免牵引电流回流不畅，铁路信号电缆采用分段单端接地方式。具体参见图1，现有技术公开的一种铁路信号电缆的分段单端接地示意图，在铁路信号电缆的每1km电缆接续处，将电缆金属外护套01的一端接入贯通地线02。虽然铁路信号电缆采用分段单端接地方式可以有效避免在牵引电流回流不畅时，牵引电流通过电缆金属外护套回流，导致电缆烧毁的情况。但是，在雷电暂态信号下，铁路信号电缆采用分段单端接地方式会导致电缆金属外护套未与贯通地线连接的一端累积较高的电位，从而对电缆和设备造成损坏。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术公开一种铁路信号电缆接地系统，以解决铁路信号电缆采用分段单端接地方式会导致电缆金属外护套未与贯通地线连接的一端累积较高的电位，从而对电缆和设备造成损坏的问题。一种铁路信号电缆接地系统，包括：铁路信号电缆、贯通地线和与所述铁路信号电缆的分段数等数量的浪涌保护器；所述铁路信号电缆的每一段电缆的电缆金属外护套的一端直接连接所述贯通地线，所述电缆金属外护套的另一端通过一个所述浪涌保护器连接所述贯通地线。优选的，所述浪涌保护器包括：放电管和与所述放电管串联连接的压敏电阻。优选的，所述浪涌保护器为限压型浪涌保护器。优选的，在雷电暂态条件下，所述浪涌保护器的冲击限制电压小于所述铁路信号电缆的芯线与所述电缆金属外护套的冲击耐受电压。优选的，在工频条件下，小于预设长度的所述铁路信号电缆在所述贯通地线中最大牵引电流的耦合下，当该铁路信号电缆的电缆金属外护套的一端连接所述贯通地线时，在该铁路信号电缆的电缆金属外护套的另一端的累积电压小于所述浪涌保护器的最大持续运行电压。优选的，所述预设长度为2km。优选的，所述浪涌保护器的启动时间低于预设时间。优选的，所述预设时间为10ms。从上述的技术方案可以看出，本专利技术公开了一种铁路信号电缆接地系统，包括：铁路信号电缆、贯通地线和与铁路信号电缆的分段数等数量的浪涌保护器，铁路信号电缆的每一段电缆的电缆金属外护套的一端直接连接贯通地线，电缆金属外护套的另一端通过一个浪涌保护器连接贯通地线。在工频条件下，电缆金属外护套一端会因浪涌保护器处于高阻抗近开路模式状态而通过极小的牵引电流，该牵引电流可忽略不计，从而使电缆不存在被烧毁的风险，在雷电暂态条件下，之前电缆金属外护套未与贯通地线连接的一端，通过浪涌保护器与贯通地线连接，使电缆金属外护套在该端的电位可降至浪涌保护器的保护电压以下，而该保护电压不会对电缆和设备造成损坏，从而保
证了雷电环境下电缆和设备的安全运用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的实施例，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，还可以根据公开的附图获得其他的附图。图1为现有技术实施例公开的一种铁路信号电缆的分段单端接地示意图；图2为本专利技术实施例公开的一种铁路信号电缆接地系统的结构示意图；图3为本专利技术实施例公开的一种铁路信号电缆的结构图；图4为本专利技术实施例公开的一种浪涌保护器的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种铁路信号电缆接地系统，以解决铁路信号电缆采用分段单端接地方式会导致电缆金属外护套未与贯通地线连接的一端累积较高的电位，从而对电缆和设备造成损坏的问题。参见图2，本专利技术实施例公开的一种铁路信号电缆接地系统的结构示意图，该电缆接地系统包括：铁路信号电缆10、贯通地线20和与铁路信号电缆10的分段数等数量的浪涌保护器(Surge Protection Device，SPD)30；其中，铁路信号电缆10的每一段电缆的电缆金属外护套11的一端直接连接贯通地线20，电缆金属外护套11的另一端通过浪涌保护器30连接贯通地线20。为方便理解铁路信号电缆10的结构，参见图3，本专利技术实施例公开了一种铁路信号电缆的结构图，铁路信号电缆10从外到里依次包括：第一乙烯护
层101、钢带铠装102、第二乙烯护层103、铝护套104、内屏蔽铜箔105和芯线106，其中，钢带铠装102、铝护套104和内屏蔽铜箔105三者统称为电缆金属外护套11。贯通地线20是一种沿铁路线路敷设的、用于连接各种电气设备、建(构)筑物金属构件等的接地导体。浪涌保护器(又称电涌保护器)30是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。其适用于各类的供电系统(或信号传输系统)中，当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生过电流或者过电压时，能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损坏。本实施例中，浪涌保护器30在工频条件下处于高阻抗近开路模式状态，在雷电暂态条件下处于低阻抗近短路模式状态。因此，在工频条件下，电缆金属外护套11会因为浪涌保护器30处于高阻抗近开路模式状态而通过极小的牵引电流，该牵引电流可以忽略不计，从而使电缆不存在被烧毁的风险；在雷电暂态条件下，之前电缆金属外护套11未与贯通地线20连接的一端，通过浪涌保护器30与贯通地线20连接，从而使电缆金属外护套11在该端的电位可降低至浪涌保护器30的保护电压以下，由于该保护电压不足以对电缆和设备造成损坏，从而保证了雷电环境下电缆和设备的安全运用。并且，本专利技术还同时解决了铁路信号电缆10在工频条件和雷电暂态条件不同兼顾的问题，为铁路信号电缆10提供了一种新的更安全、可靠的接地方式。其中，为进一步保证本专利技术公开的电缆接地系统中铁路信号电缆10接地方式的有效性，浪涌保护器30的性能起到关键作用。本专利技术中，浪涌保护器30选用电压型浪涌保护器。由于浪涌保护器30长期在室外使用，因此，本专利技术为避免漏电流对其产生的影响，浪涌保护器30优选压敏电阻串接放电管的电气结构。具体参见图4，本专利技术实施例公开的一种浪涌保护器的结构示意图，浪涌保护器包括：放电管31和与放电管31串联连接的压敏电阻32。另外，为进一步保证铁路信号电缆10接地方式的有效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路信号电缆接地系统，其特征在于，包括：铁路信号电缆、贯通地线和与所述铁路信号电缆的分段数等数量的浪涌保护器；所述铁路信号电缆的每一段电缆的电缆金属外护套的一端直接连接所述贯通地线，所述电缆金属外护套的另一端通过一个所述浪涌保护器连接所述贯通地线。

【技术特征摘要】
1.一种铁路信号电缆接地系统，其特征在于，包括：铁路信号电缆、贯通地线和与所述铁路信号电缆的分段数等数量的浪涌保护器；所述铁路信号电缆的每一段电缆的电缆金属外护套的一端直接连接所述贯通地线，所述电缆金属外护套的另一端通过一个所述浪涌保护器连接所述贯通地线。2.根据权利要求1所述的电缆接地系统，其特征在于，所述浪涌保护器包括：放电管和与所述放电管串联连接的压敏电阻。3.根据权利要求1所述的电缆接地系统，其特征在于，所述浪涌保护器为限压型浪涌保护器。4.根据权利要求1所述的电缆接地系统，其特征在于，在雷电暂态条件下，所述浪涌保护器的冲击限制电压小于所述铁路信...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳晋，商富咸，李智宇，王智新，张璐，
申请(专利权)人：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11