摘 要：高速鐵路數字信號電纜應用在高速鐵路中，運行速度高，敷設環境為電氣化強干擾區，信號干擾強烈。對電纜抗外界干擾能力要求高，電纜各項電氣性能都必須要求合格。本文主要討論電纜的主要指標之一—對外來地電容不平衡的控制。
關鍵詞：高速鐵路數字信號電纜；對外來地電容不平衡；控制
引言
近幾年，高鐵飛速發展，高鐵的安全性要求也越來越高。鐵路數字信號電纜作為控制信號傳輸的載體，對線路的安全運營起到了至關重要的作用。鐵路數字信號電纜沿線路敷設于線槽中，在運行中主要受到傳輸線路、電氣化鐵道接觸網、大功率用電設備、無線電臺和有線廣播等產生的電磁干擾。這種外界產生的電磁干擾，會對電纜的傳輸信號產生嚴重危害，輕則引起線路串音，影響信號的傳輸質量；干擾特別嚴重時產生錯碼，引起信號設備的誤動作，產生重大的安全隱患，危機人的生命安全。鐵路數字信號電纜對外來地電容不平衡指標是評價電纜抗外界干擾能力的關鍵性指標。
本文從實際生產出發，就影響電纜對外來地電容不平衡指標的幾個因素進行分析，對實際生產中應控制的幾個要點進行總結。通過對每道工序的控制，使電纜對外來地電容不平衡指標合格，保證電纜整體質量合格。
一、對外來地電容不平衡定義
對外來地電容不平衡用ea1、ea2表示。設C10、C20、C30、C40為電纜線芯紅、白、藍、綠對地間的部分電容。
ea1：表示電纜中任一四線組內紅白線對的對外來地電容不平衡，即C10—C20。
ea2：表示電纜中任一四線組內藍綠線對的對外來地電容不平衡，即C30—C40。
根據產品的使用特性，在鐵路數字信號電纜行業標準中，只規定了電纜的ea1、ea2指標，未規定電纜的e值指標（e值為電纜的對地電容不平衡，表示電纜中任意四線組內任意一對芯線對地電容不平衡）。
二、影響對地電容不平衡的因素
影響ea1、ea2的因素有很多，如銅導體、絕緣單線、星絞四線組收放線張力等。在實際生產中一些微小的差異，都會導致電纜對外來地電容不平衡指標產生較大變化。
1、導體
導體直徑大小會影響單線水電容。在單線外徑和發泡度等都相同條件下，銅絲外徑越小，電容越小；反之，則越大。所以在日常生產中應控制好導體直徑的均勻一致性。首先應保證拉絲模具材質比較好，一般出口模采用鉆石材質；經常檢查清洗模具，清除銅屑等雜質，發現模具損壞及時更換。定期檢查乳化液的濃度，濃度一般控制在5～7%，PH值控制在8～9，定期更換乳化液，清理乳化液中沉淀的銅屑。銅絲的延伸率要控制在一定范圍內，延伸率大，銅絲軟，在后道工序生產過程中很容易拉細；延伸率小，銅絲硬。通過控制退火電流來控制延伸率。同一四線組單線的導體延伸率應接近，在后道工序生產中導體延伸損失接近，導體直徑變化不大。通過這些有效措施，減少了因導體直徑偏差引起的電容不平衡。
2、絕緣單線工序
絕緣單線的均一、穩定性是影響鐵路數字信號電纜對外來地電容不平衡的關鍵因素。擠出速度和收線速度穩定，絕緣外徑均勻一致。因為絕緣外徑會影響單線電容，絕緣外徑大，單線電容小；絕緣外徑小，單線電容大。所以當外徑波動時，單線電容也不穩定，影響對地電容不平衡。發泡層的泡孔要均勻，大小相近、細密、不穿孔，單線水電容比較穩定。當發泡度不均勻時，同一批單線中，發泡度大的線，電容小；反之，電容大。單線生產中，通過控制螺桿冷卻水溫、擠出機轉速、生產速度、注氣壓力等控制發泡度。如當發泡度大時，可以通過提高線速度和螺桿轉速、降低注氣壓力等手段，達到減小發泡度的目的。高鐵鐵路數貼片電感 字信號電纜的水電容的偏差嚴格控制在±1.0pF／m，超出范圍即為不合格。單線的橢圓度和同心度也會對對外來地電容不平衡產生影響。因為如果單線不圓整或者導體偏心過大，在星絞工序會產生電容耦合和對地電容不平衡的波動。在實際生產中一般控制橢圓度≤±0.035mm，偏心度≤0.025mm。偏心度、橢圓度、單線外徑和發泡度通過串聯線的在線監測設備實時反饋數據及時調整，保證單線控制在工藝規定范圍之內。
