GDL23-12D-光电综合长途铁路信号电缆参数说明/安徽天缆电气有限公司。
一、前言
根据中长期铁路网规划，到2020年，我国铁路营业里程将达到12万公里以上。其中，新建高速铁路将达到1.6万公里以上；加上其他新建铁路和既有线提速线路，我国铁路快速客运网将达到5万公里以上，连接所有省会城市和50万人口以上城市，覆盖***90％以上人口。新一轮铁路建设高潮的兴起，为铁路信号电缆生产企业提供了难得的市场机遇。
铁路数字信号电缆使用于铁路信号自动闭塞系统、车站电码化、计算机连锁、微机监测、调度集中、调度监督、大功率电动转辙机等有关信号设备和控制装置之间传输控制信息、监测信息和电能传输。而铁路长途对称通信电缆主要用于铁路长途或区间通信，可在电气化铁路区段、电力牵引供电系统或强电干扰条件下正常使用。铁路信号电缆或长途对称通信电缆结构使用内屏蔽、铝护套和钢带铠装等多种屏蔽层，根本目的是通过降低屏蔽系数达到减少回路间的相互干扰和外部电磁干扰之目的，而光纤具有衰减小、抗电磁干扰能力强的先天优势，有助于降低线路运营成本，提高产品性能，铁路长途对称通信电缆正逐步被光缆或光电综合缆所替代。
二、结构设计
本文以GDL23 20B1+7×4×0.9+9×2×0.7:7组铜芯皮-泡-皮物理发泡绝缘、20芯B类光纤、铝护套双钢带铠装聚乙烯外护套长途对称通信光电综合为例进行分析：
1、皮泡皮绝缘线芯设计
绝缘线芯采用了皮－泡－皮物理发泡绝缘层，与传统的化学发泡相比，提高了绝缘线芯的防潮性能、耐老化性能和机械强度。
根据铁标TB1478－83工作电容要求，四线组0.9mm≤27nF/km；对绞组0.7mm标准值44 nF/km，***值≤50nF/km。工作电容公式：
\ （1）
式中a—回路两导线中心间距（mm）；四线组：\；对绞组=2*d1
d—导线直径（mm）；d1 —绝缘外径（mm）；λ—总的绞入率；
\—组合绝缘介质的等效相对介电常数；
\—由于接地金属护层和邻近导线产生影响而引用的修正系数；
四线组：\ （2）
对绞组：\ （3）
其中k为压紧系数，取值0.94-0.96。
\计算：
\ （4）
绝缘层综合介电常数：
\ （5）
式中：S1—内皮面积；\—内皮介电常数；
Se—发泡面积；\—发泡介电常数；
S2—外皮面积；\—外皮介电常数；
对于皮泡皮绝缘线芯，内皮厚度为0.02mm；外皮为提高绝缘抗压缩性能，厚度为0.10mm，均为固定值；故：\ （6）
\ （7）
\ （8）
发泡层介电常数：
\ （9）
P—发泡度，取59%
\—发泡料介电常数
将公式（2）和（4）带进（1）中，公式（1）中只有一个变量为d1，运用excel表单变量求解可求出线芯外径，表1为线芯结构尺寸：
表1
皮泡皮绝缘线芯 工艺结构及公差（mm） 结构示意图
导体直径 0.9+0.002 -0.006 内皮厚度 0.02～0.03
发泡层厚度 0.643～0.647
外皮厚度 ≥0.06
绝缘线外径 2.35±0.05
对绞组：铜线直径：0.7mm；绝缘外径1.4mm。