專利名稱：軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的專用電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開(kāi)一種電纜，特別是一種軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的專用電纜。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)有多種方案可供選擇，但各方案均有其缺陷和不足?，F(xiàn)在我國(guó)鐵路客運(yùn)專線等廣泛采用國(guó)產(chǎn)的ZPW-2000系列無(wú)絕緣軌道電路進(jìn)行軌道占用檢查和斷軌檢查，作為保證列車運(yùn)行安全的重要檢查設(shè)備，但其工作的穩(wěn)定性卻受多方面的影響， 如對(duì)于超長(zhǎng)區(qū)間來(lái)說(shuō)，軌道電路設(shè)備難以滿足要求，在地下水豐富的隧道、積水或當(dāng)列車長(zhǎng)時(shí)間處于制動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行，會(huì)造成鐵屑灑落軌面，上述因素都會(huì)影響道床參數(shù)的穩(wěn)定，從而影響軌道電路設(shè)備的可靠工作。計(jì)軸設(shè)備是檢查鐵路線路、道岔、平面交叉和道口區(qū)段占用或空閑狀態(tài)的安全設(shè)備，其作用與軌道電路等效，其不受站間距離長(zhǎng)度的限制，而且不受道床電阻影響，在鋼軌軌面生銹條件下仍能正常工作，但該系統(tǒng)需鋪設(shè)專用的計(jì)軸電纜，工程量及造價(jià)很大。特別是其很難在既有線路改造中大面積快速采用?；谕ㄐ诺牧熊嚳刂葡到y(tǒng)代表著世界軌道交通信號(hào)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，其根本的特點(diǎn)是利用無(wú)線通信取代了傳統(tǒng)軌道電路，進(jìn)行地面與車載列車自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)備之間大容量安全控制信息傳輸，即通過(guò)無(wú)線通信方式、實(shí)現(xiàn)車對(duì)地信息的連續(xù)雙向快速傳輸。目前可選擇的車隊(duì)地信息傳輸技術(shù)手段主要有GSM-R方式、無(wú)線局域網(wǎng)方式及交叉感應(yīng)環(huán)線。GSM-R為地面無(wú)線控制中心和車載控制設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸提供安全的無(wú)線傳輸通道，但GSM-R連接建立存在時(shí)延，另外，采用這種方式需要對(duì)國(guó)鐵GSM-R網(wǎng)進(jìn)行一定修改，設(shè)計(jì)配套的相關(guān)設(shè)備，同時(shí)需要開(kāi)展相關(guān)技術(shù)攻關(guān)和研究。無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)在高速時(shí)數(shù)據(jù)丟包率較高，目前在地鐵的車對(duì)地雙向通信中僅在速度目標(biāo)值120km/h及以下的線路上應(yīng)用，更高速度的線路上沒(méi)有成熟應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服以上的不足，提供一種傳輸性好，抗干擾能力強(qiáng)，通信系統(tǒng)穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、進(jìn)度快、在既有線路上也易實(shí)施的軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的專用電纜。本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的專用電纜，包括光電纜保護(hù)套，在光電纜保護(hù)套內(nèi)設(shè)有光單元和至少一個(gè)電單元，光單元由光纖套管、光纖及纖膏組成，在光纖套管內(nèi)設(shè)有多根光纖，纖膏填充在光纖套管內(nèi)，電單元為銅導(dǎo)體；在光電纜保護(hù)套內(nèi)設(shè)有一個(gè)電單元，在電單元外套有絕緣層，光單元與電單元在光電纜保護(hù)套內(nèi)平行設(shè)置，且所述光單元與電單元的相對(duì)位置可調(diào)；在光電纜保護(hù)套，內(nèi)設(shè)有多個(gè)電單元，多個(gè)電單元均勻排列在光纖套管的外圍，在電單元的外圍設(shè)有光電纜保護(hù)套；在光單元外并列設(shè)有一個(gè)電單元，在光單元的光纖套管與電單元的外圍共同設(shè)有纜芯包帶，在纜芯包帶在光電纜保護(hù)套的內(nèi)圍。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
不僅可作為列車與地面之間的雙向數(shù)據(jù)通信媒介，還可以用于列車定位，系統(tǒng)穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、進(jìn)度快、在既有線路上也易實(shí)施，傳輸性好，抗干擾能力強(qiáng)。


圖1為本發(fā)明第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖中標(biāo)號(hào)1-光電纜保護(hù)套、2-光單元、3-電單元、4-光纖套管、5-光纖、6-纖膏、7-銅導(dǎo)體、8-絕緣層、9-纜芯包帶。
具體實(shí)施例方式
為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。如圖1、示出了本發(fā)明軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的專用電纜的一種具體實(shí)施方式
，包括光電纜保護(hù)套1，在光電纜保護(hù)套1內(nèi)設(shè)有光單元2和至少一個(gè)電單元3，光單元2由光纖套管4、光纖5及纖膏6組成，在光纖套管4內(nèi)設(shè)有多根光纖5，纖膏6填充在光纖套管4內(nèi)， 電單元3為銅導(dǎo)體7，在光電纜保護(hù)套1內(nèi)設(shè)有一個(gè)電單元3，在電單元3外套有絕緣層8， 光單元2與電單元3在光電纜保護(hù)套1內(nèi)平行設(shè)置，且光單元2與電單元3的相對(duì)位置可調(diào)，能夠支撐不同外形的光纜，但其內(nèi)在結(jié)構(gòu)特性與功能不變，構(gòu)成了一種平行式交叉感應(yīng)軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的專用電纜的光電纜。因?yàn)楣鈫卧?與電單元3的相對(duì)位置可調(diào)，能夠根據(jù)需求制成不同外形的光纜，但其內(nèi)在結(jié)構(gòu)特性與功能不變。由于光電纜中電單元3的存在，其可作為交叉感應(yīng)環(huán)線電纜， 其可作為計(jì)軸信息傳輸?shù)耐ǖ溃虼怂蔡峁┝藨?yīng)急通信或信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ?，它使用的方式與普通感應(yīng)環(huán)線電纜相同，可實(shí)現(xiàn)車對(duì)地信息的交換、傳輸。如圖2示出了本發(fā)明軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的專用電纜的第二種具體實(shí)施方式
，包括光電纜保護(hù)套1，在光電纜保護(hù)套1內(nèi)設(shè)有光單元2和至少一個(gè)電單元3，光單元2由光纖套管4、光纖5及纖膏6組成，在光纖套管4內(nèi)設(shè)有多根光纖5，纖膏6填充在光纖套管4內(nèi)， 電單元3為銅導(dǎo)體7，在光電纜保護(hù)套1，內(nèi)設(shè)有多個(gè)電單元3，多個(gè)電單元3均勻排列在光纖套管4的外圍，構(gòu)成了同心式交叉感應(yīng)軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的專用電纜。由于光單元2處于光電纜的最中心，所以它也可以受到最好的機(jī)械性能的保護(hù)， 電單元3為若干銅導(dǎo)體7同心絞合在光單元2外，銅導(dǎo)體7通常為單根銅線同心絞合在光纖套管外，銅線的直徑、根數(shù)由電纜的直流電阻指標(biāo)及光纖套管的外徑共同確定，為使光電纜纜芯圓整，必要時(shí)可以用非金屬的加強(qiáng)或填充芯與銅導(dǎo)體一起絞合在光纖套管外，如果需要的話也可以在光纖套管外編織銅網(wǎng)作為導(dǎo)體。如圖3示出了本發(fā)明軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的專用電纜的第三種具體實(shí)施方式
，包括光電纜保護(hù)套1，在光電纜保護(hù)套1內(nèi)設(shè)有光單元2和至少一個(gè)電單元3，光單元2由光纖套管4、光纖5及纖膏6組成，在光纖套管4內(nèi)設(shè)有多根光纖5，纖膏6填充在光纖套管4內(nèi)， 電單元3為銅導(dǎo)體7，在光單元2外并列設(shè)有一個(gè)電單元3，在光單元2的所述光纖套管4 與電單元3外圍共同設(shè)有纜芯包帶9，在纜芯包帶9在光電纜保護(hù)套1的內(nèi)圍，構(gòu)成了并列式交叉感應(yīng)軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的專用電纜。光纖套管4與銅導(dǎo)體7緊密接觸并行的位于光電纜的中心位置，然后在其外包繞電纜絕緣性包帶如PP、PE帶以構(gòu)成光電纜的纜芯，然后在纜芯外分別或一次性的擠包絕緣與護(hù)套材料。
由于光單元2的存在，其可作為計(jì)軸信息傳輸?shù)耐ǖ溃鈫卧泄饫w的數(shù)量可以采用單芯或多芯，因此它也提供了應(yīng)急通信或信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ馈．?dāng)由于災(zāi)害或盜割而使光電纜斷路時(shí)，可以利用光纖線路進(jìn)行及時(shí)報(bào)警并對(duì)斷點(diǎn)精確定位。對(duì)光電單元選用不同的材料或結(jié)構(gòu)時(shí)，可以使光電纜兼具有其他的功能。如當(dāng)光纖套管采用不銹鋼焊管等金屬套管時(shí)，其對(duì)光纖在拉伸或沖擊下的保護(hù)性更好。同時(shí)，金屬套管的選用，使光電纜更平直的沿鐵路軌道敷設(shè)，使感應(yīng)環(huán)線電纜外部的電磁場(chǎng)更均勻。 在光單元2中，當(dāng)采用特種光纖5時(shí)，由于其套管與電纜的導(dǎo)體緊密接觸，因?yàn)榭梢詫?duì)導(dǎo)體的異常溫升報(bào)警，從而監(jiān)控線路運(yùn)行的穩(wěn)定性。光纖套管4也可以采用非金屬與金屬管的組合，如內(nèi)層為PBT等外層為金屬鋼、銅或鋁管。光電纜的絕緣和護(hù)套材料可以采用通常的電纜料如PE、PVC、XLPE等。當(dāng)采用阻燃或低煙無(wú)鹵阻燃料時(shí)，光電纜因其具有了阻燃的特性而可以在安全性要求更高的場(chǎng)合使用。本發(fā)明介紹的三種結(jié)構(gòu)的光電纜，不但滿足了現(xiàn)有交叉感應(yīng)環(huán)線的使用功能，而且也提供了計(jì)軸信息或其他應(yīng)急信息傳輸?shù)耐ǖ溃瑫r(shí)光電纜本身也具有多種防災(zāi)保護(hù)特性，因此可大幅度提高現(xiàn)有鐵路信號(hào)系統(tǒng)的安全，可靠性好。車對(duì)地通信采用交叉感應(yīng)環(huán)線方式，是將感應(yīng)環(huán)線電纜敷設(shè)于軌道之間，每25m 交叉一次，每組感應(yīng)環(huán)線控制距離約為1000m，車上安裝感應(yīng)環(huán)線接收天線。列車經(jīng)過(guò)每個(gè)環(huán)線電纜交叉點(diǎn)時(shí)，車載設(shè)備檢測(cè)環(huán)線內(nèi)信號(hào)的相位變化，并對(duì)相位變化的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)， 從而確定列車運(yùn)行的位置。本發(fā)明為從多方面完善現(xiàn)有鐵路信號(hào)系統(tǒng)的不足提供了有效的解決方案，并大大提高了交叉感應(yīng)環(huán)線電纜及系統(tǒng)的安全性，從而能更好的保障列車運(yùn)行安全，可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)防火光電纜的功能，可利用光纖的特性進(jìn)行即時(shí)報(bào)警并對(duì)斷處精確定位，具有系統(tǒng)穩(wěn)定、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、在既有線路上也易實(shí)施，傳輸性好，抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的專用電纜，其特征在于包括光電纜保護(hù)套(1)，在所述光電纜保護(hù)套(1)內(nèi)設(shè)有光單元(2)和至少一個(gè)電單元(3)，所述光單元(2)由光纖套管(4)、 光纖(5)及纖膏(6)組成，在所述光纖套管(4)內(nèi)設(shè)有多根光纖(5)，所述纖膏(6)填充在光纖套管(4)內(nèi)，所述電單元(3)為銅導(dǎo)體(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的專用電纜，其特征在于在所述光電纜保護(hù)套(1)內(nèi)設(shè)有一個(gè)電單元(3)，在所述電單元(3)外套有絕緣層(8)，所述光單元(2)與電單元(3)在光電纜保護(hù)套(1)內(nèi)平行設(shè)置，且所述光單元(2)與電單元(3)的相對(duì)位置可調(diào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的專用電纜，其特征在于在所述光電纜保護(hù)套(1)內(nèi)設(shè)有多個(gè)電單元(3)，多個(gè)所述電單元(3)均勻排列在所述光纖套管(4)的外圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的專用電纜，其特征在于在所述光單元(2) 外并列設(shè)有一個(gè)電單元(3)，在所述光單元(2)的所述光纖套管(4)與電單元(3)外圍共同設(shè)有纜芯包帶(9)，在所述纜芯包帶(9)在所述光電纜保護(hù)套(1)的內(nèi)圍。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的專用電纜，包括光電纜保護(hù)套，在光電纜保護(hù)套內(nèi)設(shè)有光單元和至少一個(gè)電單元，光單元由光纖套管、光纖及纖膏組成，在光纖套管內(nèi)設(shè)有多根光纖，纖膏填充在光纖套管內(nèi)，電單元為銅導(dǎo)體。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳輸性好，大大提高了交叉感應(yīng)環(huán)線電纜及系統(tǒng)的安全性，保障列車運(yùn)行安全的優(yōu)點(diǎn)，可利用光纖的特性進(jìn)行即時(shí)報(bào)警并對(duì)斷處精確定位。
文檔編號(hào)H01B11/22GK102394145SQ20111034144
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者劉詩(shī)濤, 徐友勝, 王強(qiáng), 范更生, 薛濟(jì)萍, 薛馳 申請(qǐng)人:中天日立射頻電纜有限公司