浅议电线电缆在轨道交通建设中的应用改造

随着城市化的不断推进,人们对于城市轨道交通建设也在不断的加强,因为交通问题是人们日常生活的根本问题,解决好这一问题已成为我国发展经济的必经之路。当然,在城市交通轨道建设中每样东西都有它独特的作用,不过电线电缆的作用却是不容忽视的,因为它直接关系到交通建设的完整性问题,本文从电线电缆的种类说起,分析了电线电缆的特性和结构设计,让它可以在轨道交通建设中得到更广泛和更深入的应用。

     关键词:电线电缆  轨道交通  改造应用 

    电线电缆在轨道交通建设中的作用是很重要的,这一点毋庸置疑,但是也会产生不少的问题,
我们只有更加深入的了解电线电缆的特性和它在轨道建设中所要扮演的角色,解决其中的问题,才能让轨道建设中的电缆得到更好的应用,同时通过对电缆的不断改善,让它更加适应轨道建设的要求。
 

    1 电线电缆在轨道建设中的应用综述
 
    在轨道交通建设中电缆的使用量是非常大的,在不同的场合对于电线电缆的选择也是不一样的。不过这几年,随着地铁、轻轨等不断修建,使用直流电缆的场合越来越多。现在大部分的轨道交通牵引采用的供电系统都是直流1500V的电压。所以,1500V的直流电缆的应用就显得极为重要,因为它直接关系到地铁等行驶的安全、可靠性。例如:广州地铁一、二号线、上海地铁的大部分线路以及深圳、南京、重庆等一系列城市的轻轨或是地铁都采用这种电线电揽来保证城市交通的安全行驶。从这个层面上来看,电线电缆的质量和使用规范应该得到很高的重视。在轨道交通建设中的电缆一般采用交联聚乙烯电缆或乙丙橡胶柔性电缆。由于轨道交通经历了比较漫长的发展史,所以不同时期会采用不同方式的直流牵引电压等级,进而采用的电线电缆也随之改变。现在的城市轨道交通牵引的供电方式基本采用悬浮方式,由整流变压器和整流器所组成的整流机组将不同的电压转换成机车运行所需要的电压,通过直流开关可以给接触网供电,再经过一系列的过程,最终完成整个系统的供电。在这个过程中,就直流电缆而言,它用于直流高速开关到接触网这一段的供电。当然,对于电缆的选用也是很有讲究的,要选用高性能、低烟、无卤、阻燃的电缆,此外,为了避免老鼠叮咬或是增加机械强度需要采用一些特殊的手段,比如软铜带铠装。不过不管什么时候使用,都应该注意,轨道交通建设中的直流电缆一般用于3kV及以下的直流电力传输。这里边的种类也是很多的,可以根据具体的用途选择适合的电线电缆。
 

    2 电缆的特性和使用要求
 
    在轨道交通建设中所用到的电缆一般都是中低压电缆,传输功率比较大。它既属于电气装备电缆类,也属于电力电缆类。当然,也有一种电缆用于输送l500V直流电压,是机车的供电电缆。l500V直流电压相当于600V交流电压,在国家标准中,低压交直流比为2．4。轨道交通采用的电缆一般均为单芯电缆。轨道交通电缆对导体要求很高,希望采用紧压束绞细铜丝为单元,再结合成导体,截面一般都比较大,要求有内外半导电屏蔽层,在绝缘半导电屏蔽层外用铜带屏蔽,铜带要求采用硬度较高的黄铜带,因为地铁工程要防止老鼠将电缆咬坏。此外,还有一项重大的要求就是防火,故采用 A类阻燃电缆,另外根据项目具体情况,电缆一般应具有防水、防油、防紫外线、防鼠、防白蚁等性能。地铁项目中直流牵引电缆敷设空间有限,一般要求其重量轻,柔软性好,易弯曲,便于安装及维护。电缆敷设时的弯曲半径规定为:非软结构电缆为电缆外径的l2倍;交联聚乙烯绝缘软结构电缆为电缆外径6倍;乙丙橡胶绝缘软结构电缆为电缆外径的4倍。直流供电一般为双极传输,具有两根导线,一根为正极,另一根为负极。正极电缆为绝缘加护套的结构,负极电缆为护套兼具有绝缘功能。所有正、负极电缆护套都选用低烟无卤阻燃材料构成,这样电缆在火灾环境中不但自己具有阻燃性能,而目不释放浓烟和有毒气体,减少对人员和电气设备的损害。

    3 电线电缆的特性和设计方式
 
    3.1 电线电缆最大的特性就是导电性
 
    这一点是非常容易理解的,不过在轨道建设中,对于地铁而言,对电缆还有更高的要求,比如它要求电缆重量比较轻,柔性好,弯转半径比较小。当然对于一、二类导体而言,由于它是由紧压型的圆筒做成多股组成的,所以不必镀锡,这样成本也会减少很多。不过,五类导体情况刚好相反,所以必须镀锡,当然成本也就相对较高了。我们在平时应用电缆的时候,导电性能一定要好,漏电之类的事情是绝对不能发生的,这一点要非常重视。
 
    3.2 电线电缆要具有良好的绝缘性
 
    电缆在导电性良好的情况下,绝缘性也要非常好,因为电线电缆在轨道交通建设中的应用主要表现在城市地铁,轻轨等的建设中,这些都关乎市民生活生产安全,如果绝缘性不好,容易引起非常严重的后果,甚至会导致生命安全。电缆在运行中,电缆内温度升高,电阻率会受温度的影响而发生变化。当电缆负载为零时,最大电场强度出现在导电线芯表面;加上负载后,最大电场强度有向绝缘表面移动的趋势。因此,在绝缘材料选择和厚度设计时,不仅应保证在空载时线芯表面场强不能超过其允许值,而且还应保证电缆在允许最大负载时,绝缘层表面的电场强度不超过其允许值。直流牵引电缆的绝缘一般采用电性能优良的材料,直流电缆对工频耐压和冲击耐压的要求不高,正极电缆的电压在各个工程中没有差别,而负极电缆的电压有较大区别。
 
    3.3 电缆的防水性要比较好
 
    因为很多电缆是铺设在比较阴暗潮湿的地方,所以对于防水性的要求也是需要考虑的问题。所以说直流电缆应该具有防水和防潮的性能。要做到这一点,对于制造电缆的材质肯定是有一定的要求的,在制作过程中必须采用特殊的防水材料达到绝缘的目的。通常可采用铝塑粘接综合护层,可以在绝缘和护层之间单独设计一层线性低密度聚乙烯材料作为防水层,因为线性低密度聚乙烯具有较好的韧度、耐磨及较低的透水性。另外,也可采用膨胀型阻水带缠绕在绝缘层的外表面,以便起到纵向或径向的防水的作用。
 

    4 结语
 
    综上所述,电线电缆在轨道交通建设中的作用是不可忽视的,在以后将会的到更广阔的应用。当然,为了电线电缆可以更好的应用于交通建设之中,我们也必须从实际情况出发,解决一些实际工作中存在的问题,比如,目前国家对于轨道交通建设中的电线电缆的特性及要求等还没有一个比较统一的标准,这样给使用和生产单位都带来了很多的不便,随着城市化建设的不断加快,地铁将会成为每个城市不可缺少的基础设施。所以,电线电缆的应用也就会更加的广泛,当然,对于电

线电缆的质量等各方面要求也会不断的加强,所以我们有必要对电线电缆进行深入的了解,使它在轨道交通建设中发挥更好的作用。
 
    参考文献
 
    [1] 孙正华.城市轨道交通车辆用薄壁绝缘电缆的应用[J].城市轨道交通研究,2010(11).
 
    [2] 杨卫贤.城市轨道交通供电系统直流电缆的应用概况[J].科技创新导报,2009(2).

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