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电缆绝缘微机监测原理及测试值的分析
郑州铁路局电务处：邓桂霞
摘要：本文针对微机监测状况下，信号电缆绝缘测试中存在的一些问题，从测试原理入手，介绍了信号电缆绝缘质量的判断方法，对提前发现电缆绝缘问题，保证信号设备安全有一定的指导意义。
关键词：电缆绝缘 微机监测 分析判断
《铁路信号维护规则》规定：用500V兆欧表测量全程信号电缆芯线与大地的绝缘电阻值：区间及各小站不得小于1MΩ；大站由铁路局自定。对于不同的站场，电缆的数量也不同，站场越大，电缆的数量越多，如果电缆绝缘不良，将直接影响列车行车安全。如何利用电缆绝缘微机监测的测试值来分析电缆绝缘的好坏，是我们要去探讨的的问题。
一、测试原理：

电缆部分
电缆绝缘测试公共部分
电缆选择网络

500V- 电缆接入 电缆

500V
电源
500V+ RX(对地电缆电阻)
接大地
JY-AD 输出至综合模入

采样转换电路

电缆绝缘测试原理示意图

根据以上电缆绝缘测试原理示意图可知，当某根电缆接入测试电路后，将特制的500V直流高压加至电缆芯线上，把电缆芯线全程对地绝缘电阻Rx接入测试回路（安装在E10的电缆绝缘测试电路），和回路内取样电阻串联，从取样电阻上获得取样电压。Rx的大小决定回路电流的大小，亦即决定取样电压的大小。再将取样电压量化转换成0—5V标准直流电压后，送入综合采集机模拟量输入板，经选通送至CPU进行A/D转换和数据处理，输出与RX对应的AD值。
二、500V单元（A10）、JY-LL-DS单元（E10）故障分析

500V单元（A10）外观图片 500V单元（A10）内部配线

500V单元（A10）连接图

JY-LL-DS单元（E10）实物图 JY-LL-DS单元（E10）内部配线

1、判断500V转换单元（A10）的好坏：测试绝缘时量A10 /500V转换单元的
31、41间有220V的交流电
33（+）、43（-）间有500V的直流电
2、判断E10 转换单元的好坏：测试绝缘时测量E10的23和62（+）间应有500v直流电，这是A10 送过来的。测量33（+）和43间应有500v直流电。
将33和43 短接：测量
13和62间有5v电压（不一定非得是5v，4.7、4.8等都行）。
11和62间有5v电压。
3和4 间有5v电压。
则E10没问题。
三、测试值分析
微机监测电缆对地绝缘电阻如同摇表摇测，都是将500V电压加到该电缆上测试其对地绝缘电阻。绝缘测试组合E-05-1端子为测试绝缘及电源对地漏流的地线；E-05-2→500V+与E-05-3→500V-之间的500V电压，测试时才有，不测试时则无。
1、若测试值全部为0MΩ时，则可能为综合采集机模入板对应路的芯片4051损坏；JY-LL-DS单元中芯片AD202损坏；E-05-2与E-05-3短路或绝缘不好。
2、若测试值全部大于20M时，则可能为500V单元没有220V输入电压或无500V-输出电压；E-05-1地线断；漏流盒接线端子3接地；分线盘的地线与微机监测的地线E-05-1不共地;综合从机电源AGND、±12V与机柜外壳绝缘不良。
3、少数电缆绝缘的微机监测测试值与摇表测试值不一致，原因如下：
（1）站场是动态的。道岔的转换、信号的开放与关闭、区段的空闲与占用都随时间变化。如实际应用中发现道岔定位时绝缘良好，反位时不好；信号关闭时绝缘良好，开放时不好；区段空闲时绝缘良好，过车时不好；电缆绝缘测试值亦和天气状况有关。部分电缆早上、中午测试值变化较大；雨天、晴天绝缘值变化较大。因此，若微机测试时刻与人工验证测试时刻有一定间隔，这种原因引起的不一致可能性比较大。
（2）测电缆绝缘时，防雷设备如没甩掉，将会有很大影响（实际测试时防雷设备必须甩掉）。
（3）某些电缆对电压很敏感（如信号机类），表现为用摇表测绝缘时，摇的慢时值较大摇的快时值较小，对于这类电缆微机测试值与摇表很难吻合。
（4）某些电缆电容效应较明显，需要较长时间才能达到稳定，表现为用摇表测试是随着时间的延长指示值慢慢变大，这种情况微机测试值一般偏小，但连续测试该路几次将接近人工测试值。
（5）有的电缆在充电到一定程度会放电，表现为摇表测试时指针达到一定值迅速回摆，然后又慢慢上升，重复出现，这种情况下人工测试凭经验读取的数值和微机测试值无法一致。
（6）有的电缆用摇表测试时指针一直在“颤动”，这种情况下微机测试值与人工测试值也可能有较大偏差。
（7）电缆对大地之间有直流电压成份，根据测试原理，其对电缆绝缘测试值影响很大。
（8）虽然由于以上各方面的原因，个别电缆绝缘微机监测测试值与人工测试值偏差较大，但都是在绝缘良好的情况下发生的，微机监测不会将绝缘不好的测试为绝缘良好，也不会把绝缘良好的测试为不好。
四、结束语
通过分析电缆绝缘微机监测的测试值，发现和解决了大量的电缆绝缘不良问题，充分发挥了监测设备的超前防范作用。

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