[发明专利]用于铁路应用的耐火信令电缆

说明书

本发明涉及一种用于铁路应用的耐火信令电缆(1)，包括：电缆芯(2)，其包括：多个电导体(3)，每个电导体由防火屏障(3a)和阻燃低烟零卤聚合物绝缘层(3b)绝缘；芯包裹物(5)；金属筛网(7)，围绕并与电缆芯(2)直接接触；至少一个阻燃低烟零卤聚合物护套(8，9)，在相对于金属筛网(7)的径向外部位置中。

技术领域

本发明涉及信号电缆，特别是涉及用于铁路系统的耐火信令电缆。

背景技术

信令电缆在铁路网络中用于各种应用，包括例如信令装备中的光切换、轨道改变和通信。信令电缆被设计为使每个导体携带通常小于一安培的电流，以操作信号电路设备。

在铁路系统中，由于悬链线的电源电压(通常为25KV AC)产生的电磁场在平行铺设的信令电缆中感应出电流，这会损坏与之相连的装备并存在安全隐患。为了将这种影响减小到非危险水平，电缆设有金属屏蔽。这种屏蔽的保护效果被评级为“降低系数(reduction factor)”(rf)。降低系数是带有屏蔽的感应张力与没有屏蔽的感应张力之比。降低系数取决于用于屏蔽的材料、屏蔽的导电横截面以及干扰信号的频率。

信令电缆的关键方面是其在火灾情况下的性能。特别是在发生火灾的情况下，信令电缆应具有耐火性、阻燃性、低毒性和低烟密度特性。

例如，申请人开发了一种信令电缆，称为CCTSST-FR0.3，并在普睿司曼(Prysmian)集团的“Railway Infrastructure Cables”手册，2016年9月，第48页和具体的产品手册“CCTSST-FR0.3”，普睿司曼集团(2010)中进行了描述。信令电缆CCTSST-FR0.3包括多个实心铜导体，每个实心铜导体均由PE(聚乙烯)绝缘。电缆芯由两层或更多层塑料带包裹，依次由铜带筛网、LSZH(＝低烟零卤，下面将更详细介绍)、铠装(两层钢带)和LSZH外护套包围。在50Hz和110-320V/km时，电缆的降低系数≤0.3。这种电缆被说成是阻燃的。

阻燃电缆能够延迟火焰传播(例如，根据国际标准IEC 60332-3-22,2009-02)。但是，没有保护导体不受火焰的伤害，因此不能确保线路的正常运行。

铁路信令电缆也应当耐火。耐火电缆的结构使得在发生火灾时，导体受到保护，以使它们能够在一定时间内继续工作，例如，根据在火灾之下要求电路完整性的国际标准IEC60331-21(1999)。特别地，互锁系统需要电参数(诸如电阻、电容和衰减)保持稳定。

“Caledonian Railway Cables”(www.caledonian-cables.co.uk/DdFls/Railway％20Cables.pdf)2013年12月30日第107页示出了一种信令电缆(称为MD4耐火电信电缆)，该电缆根据国际标准IEC 60332-1和IEC 60332-3具有阻燃性、根据国际标准IEC60331确保火灾时的绝缘完整性，并具有抗感应性能。信令电缆包括多根实心铜导体，每根实心铜导体都用云母带和LSZH层绝缘。电缆芯由依次被LSZH内护套、铜带筛网、LSZH中间护套、铠装(两层钢带)和LSZH外护套包围的塑料带包裹。

发明内容

申请人已经观察到，为了使信令电缆具有阻燃性和耐火性，需要在电缆芯周围提供多个保护层。相对于金属筛网(例如，根据Caledonian的MD4电缆的结构)在径向内部位置存在一个或多个这种保护层可以使金属护套直径更大并改善(即，减小)降低系数。另一方面，这使得电缆更大、更重、更昂贵且制造复杂。

因此，申请人旨在提供一种阻燃和耐火的信令电缆，特别是用于铁路应用，该电缆维持低降低系数，同时具有足够简单和轻便的结构。

该目的通过包括以下的信令电缆来实现：

-电缆芯，包括：

о多根电导体，每根电导体由防火层和阻燃低烟零卤聚合物绝缘层绝缘；