黃風(fēng)萍

(太原鐵路局太原供電段，山西 太原 030013)

引言

從近些年我國(guó)的鐵路事業(yè)發(fā)展情況來(lái)看，在鐵路電力電纜這一環(huán)節(jié)的問題比較多，鐵路供電系統(tǒng)為鐵路當(dāng)中的大部分設(shè)施實(shí)施供電，如果是在這一過程中的電力電纜存在著問題，就可能會(huì)影響列車的安全運(yùn)行，從而造成巨大的損失，所以對(duì)其理論加以研究就有著實(shí)質(zhì)性意義。

1.鐵路電力電纜的故障類型及原因

1.1 鐵路電力電纜故障類型分析

鐵路電力電纜由于所處的環(huán)境較為惡劣，所以就比較容易發(fā)生一些故障，這些故障的類型也比較多樣，從實(shí)際的情況來(lái)看，主要有接地故障以及高阻故障、閃絡(luò)故障等。其中的接地故障主要是電力電纜故障點(diǎn)接地，能夠分為單相接地故障以及多相接地故障，在實(shí)際的測(cè)量阻抗上為零或者是小于10歐姆;還有就是斷線故障，表現(xiàn)為電纜有著良好的絕緣性，但在電纜的一相或者是多相上存在著不連續(xù)的情況，主要是在鐵路電力電纜的正常運(yùn)行中突然出現(xiàn)的電纜過流開路或者是燒斷，從而造成不能正常的運(yùn)行［1］。

電力電纜的閃絡(luò)故障主要表現(xiàn)為電力電纜運(yùn)行中如果處在低電壓的環(huán)境下，絕緣性比較好，而在電壓達(dá)到了一個(gè)定值時(shí)候，或者是在高電壓持續(xù)一段時(shí)間之后就會(huì)發(fā)生絕緣的瞬間擊穿，導(dǎo)致電纜故障的發(fā)生。高阻故障表現(xiàn)是電纜絕緣電阻要比電纜的特性阻抗要大，通常故障阻抗大于一百歐就能稱為是高阻故障。除此之外還有相間短路電纜故障，以及復(fù)合型電纜故障等，對(duì)這些故障要能得到充分重視，詳細(xì)分析其故障出現(xiàn)原因，如此才能有效的解決。

1.2 鐵路電力電纜的故障原因

對(duì)鐵路電力電纜的故障原因加以分析有助于故障的及時(shí)有效排除，電纜故障原因是多方面的，由于鐵路電力電纜的隱蔽性，所以在故障原因的排查過程中也有著其困難，總體來(lái)說這些故障的原因主要有過負(fù)荷運(yùn)行因素影響，在電力電纜長(zhǎng)時(shí)間的過負(fù)荷運(yùn)行情況下，就比較容易造成電纜發(fā)生過熱的狀況，隨著溫度的不斷升高加劇了電纜的絕緣老化，出現(xiàn)了閃絡(luò)時(shí)對(duì)絕緣的薄弱部位就容易擊穿［2］。另外就是鐵路電力電纜頭方面的故障，主要是電纜頭內(nèi)部存有雜質(zhì)以及氣隙等在遇到強(qiáng)電場(chǎng)過程中比較容易造成電纜局部放電，從而就會(huì)造成絕緣層的擊穿。

鐵路電力電纜由于絕緣受潮也比較容易造成電纜故障的發(fā)生，這一原因也是比較常見的，主要是由于電纜間的密封嚴(yán)密度沒有得到有效保證，或者是保護(hù)套出現(xiàn)了失效以及電纜自身的問題。電力電纜的絕緣受潮會(huì)造成絕緣電阻降低，就會(huì)產(chǎn)生泄漏電流，電纜的受潮也會(huì)引發(fā)一些綜合性的故障，在電纜接頭盒以及終端接頭處的工藝等問題，是比較容易產(chǎn)生潮氣侵入的電纜部位，這樣一些高電導(dǎo)率介質(zhì)就容易進(jìn)入到這一電纜接頭的位置從而引發(fā)故障。還有是由于發(fā)生了化學(xué)腐蝕以及電解液的腐蝕等，從而也會(huì)造成水分等高電導(dǎo)率的介質(zhì)進(jìn)入到電纜受潮的部位。

另外就是由于機(jī)械損壞的因素造成了電力電纜故障的發(fā)生，在突發(fā)性的外力沖擊下對(duì)電力電纜能造成直接性的損傷，這樣就使得電纜的作用失去了效力，這些方面的問題主要是由于受到工程或者是電力電纜線路的改造等不小心對(duì)電纜造成的破壞［3］。在相關(guān)的工程施工過程中，或是對(duì)電纜的鋪設(shè)中，一些操作人員沒有進(jìn)行正確的操作從而造成了電纜線過負(fù)荷扭曲等，這樣也會(huì)對(duì)電纜的絕緣性以及抗干擾能力造成很大的影響，由于過負(fù)荷的拉力也會(huì)使得電力電纜的接頭以及終端頭等部位遭到損傷，從而不能正常的運(yùn)行。

2.鐵路電力電纜故障檢測(cè)法及解決策略

2.1 鐵路電力電纜故障檢測(cè)方法分析

對(duì)鐵路電力電纜的故障檢測(cè)是解決問題的基礎(chǔ)，只有在正確的了解故障的發(fā)生部位以及原因的基礎(chǔ)上才能針對(duì)性的對(duì)故障加以解決。對(duì)鐵路電力電纜故障的檢測(cè)方法比較多，其中的小波交換分析法就比較重要，這一檢測(cè)方法有著局部化特征，可以對(duì)信號(hào)的異常點(diǎn)靈敏的感受到，從而檢測(cè)出信號(hào)的穩(wěn)定性。其在脈沖電流測(cè)距方法的基礎(chǔ)上增加小波分析，同時(shí)將錄波數(shù)據(jù)加以尺度小波分解及重構(gòu)，再進(jìn)行多尺度小波分解從而獲取小波變換模的最大值，由此就能夠準(zhǔn)確的推斷出電纜故障的距離［4］。

還有就是電橋法這一故障檢測(cè)方法，其主要是通過雙臂電橋來(lái)測(cè)出電纜芯線直流電阻值，然后對(duì)電纜的實(shí)際長(zhǎng)度加以測(cè)量，接著按照電纜長(zhǎng)度和電阻的正比例關(guān)系對(duì)故障點(diǎn)實(shí)施計(jì)算。這一故障的檢測(cè)方法相對(duì)比較簡(jiǎn)單，在對(duì)這一方法運(yùn)用過程中要能對(duì)電纜的線長(zhǎng)度以及截面積的數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取，這一檢測(cè)的方法只在低阻以及短路故障才有著很好的適用性。

2.2 鐵路電力電纜故障解決策略

第一，對(duì)鐵路電力電纜的故障解決要從實(shí)際情況出發(fā)，找出故障的真正原因才能進(jìn)行針對(duì)性的解決，可以通過對(duì)鐵路電纜頭的制作工藝進(jìn)行改進(jìn)來(lái)預(yù)防故障的發(fā)生。對(duì)鐵路電力電纜的設(shè)計(jì)上要對(duì)潮濕以及腐蝕等傷害因素充分全面的考慮，在電纜實(shí)施安裝過程中要對(duì)鐵路的路基進(jìn)行繞開，在穿越鐵軌以及鐵路房基過程中要通過鋼管以及混凝土電纜槽加以防護(hù)，對(duì)工程需要挖掘的地方要避免設(shè)置電纜，通過當(dāng)前的新方法和工藝、材料等制作電纜，對(duì)電纜頭的絕緣力度進(jìn)一步加強(qiáng)。

第二，對(duì)鐵路電纜的采購(gòu)過程中要嚴(yán)格的把控質(zhì)量關(guān)口，要將電纜的性能參數(shù)詳細(xì)核對(duì)，一定要能達(dá)到實(shí)際的要求才能進(jìn)行購(gòu)置，選擇信得過的電纜生產(chǎn)廠家。電纜的運(yùn)輸過程中要對(duì)電纜的電氣性能得到保護(hù)，定期對(duì)電纜的完整性進(jìn)行檢查，安裝鋪設(shè)過程中要對(duì)安裝操作人員嚴(yán)格要求，對(duì)相關(guān)的規(guī)范要嚴(yán)格遵守，從而保障電纜的施工質(zhì)量。與此同時(shí)也要能夠?qū)㈦娎|的日常檢查維護(hù)得到有效加強(qiáng)，定期的安排巡視人員對(duì)電纜的工作狀況進(jìn)行查看，特別是要對(duì)電纜的接頭部位保養(yǎng)和檢查得到充分重視，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行解決。

第三，對(duì)鐵路電力電纜的詳細(xì)資料加以建立，對(duì)電纜的安裝標(biāo)志進(jìn)行合理化安置，作為設(shè)備的管理單位，要能對(duì)鐵路電力電纜的處所以及長(zhǎng)度等方面信息建立資料庫(kù)，同時(shí)在施工單位過道以及電纜的拐彎等處安裝電纜的標(biāo)志，這樣方便故障的查找。對(duì)電纜的故障測(cè)試人員要進(jìn)行專業(yè)知識(shí)技能的培養(yǎng)，由于故障多樣，所以在故障的檢測(cè)儀器方面也要能得到充分購(gòu)置和利用，為不同的故障解決打下基礎(chǔ)，并要能加強(qiáng)和電力電纜故障檢測(cè)儀器廠家的溝通，在廠家的指導(dǎo)下解決實(shí)際的故障問題。

第四，強(qiáng)化對(duì)鐵路電力電纜的維護(hù)管理，在這一層面要能將電纜管理的重要性進(jìn)行大力的宣傳，還要對(duì)相關(guān)的管理技術(shù)人員以及故障處理人員進(jìn)行組織，樹立電力電纜故障維護(hù)管理的意識(shí)，加強(qiáng)維護(hù)管理團(tuán)隊(duì)的整體素質(zhì)水平［5］。同時(shí)也要在鐵路電力電纜的制度化建設(shè)層面進(jìn)行加強(qiáng)，提高對(duì)電纜故障處理的全面認(rèn)識(shí)，并對(duì)可行的程序化維護(hù)制度進(jìn)行建立完善，例如搶修程序以及應(yīng)急措施等。在專業(yè)的技能培訓(xùn)上要加強(qiáng)，定期的組織技術(shù)研討會(huì)，對(duì)實(shí)際的維護(hù)管理問題加以探討并尋找有效的管理辦法。最后就是要能將先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)以及故障排除技術(shù)加以引進(jìn)，結(jié)合實(shí)際的發(fā)展情況進(jìn)行優(yōu)化，使得鐵路電力電纜故障得到徹底的解決。

3.結(jié)語(yǔ)

鐵路交通運(yùn)輸是國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及社會(huì)進(jìn)步的重要推動(dòng)力，所以對(duì)其運(yùn)行的安全穩(wěn)定性要充分重視，不斷提高鐵路電力電纜故障的分析和解決能力，從而讓電纜的故障最大程度的得到解決。鐵路電力電纜故障發(fā)生的不確定性以及隱蔽性特征為其故障的解決形成了很大阻礙，所以要能夠?qū)?dāng)前的先進(jìn)技術(shù)在這一方面充分利用，由于本文篇幅限制不能進(jìn)一步深化探究，希望此次理論研究能起到拋磚引玉作用。

［1］陳鵬飛，劉士棟，徐清波，王太續(xù).高壓電力電纜故障分析及探測(cè)技術(shù)［J］.工礦自動(dòng)化，2013，(03).

［2］楊忠，周鑫，牛海清.電力電纜故障定位技術(shù)綜述［J］.電氣應(yīng)用，2014，(21).

［3］張高青，楊繼周，劉建國(guó)，董安華.高壓電力電纜故障分析及探測(cè)技術(shù)應(yīng)用［J］.中州煤炭，2014，(02).

［4］邢海瀛，陳柏超，張亞迪，田翠華，余夢(mèng)澤.基于倒置電橋法的電力電纜故障定位［J］.電力自動(dòng)化設(shè)備，2014，(03).

［5］楊孝志，陸巍，吳少雷，俞飛.電力電纜故障定位技術(shù)與方法 ［J］.電力設(shè)備，2014，(11).