铁路10kV电力线路常见故障分析与防范对策陈瑞

铁路10kV电力线路常见故障分析与防范对策陈瑞
发布时间：2023-06-30T01:41:47.623Z 来源：《中国电业与能源》2023年8期作者：陈瑞[导读] 铁路建设是我国地区的基础设施建设，对于经济发展起着十分重要的作用，加强对于铁路10KV电力线路的分析研究能够提高我国电路铁路建设的水平，加强运行管理的效果。

在实际的10KV电力线路管理过程中，由于受到各种因素的影响，致使线路容易发生故障，相关维修维修人员需要能够掌握事故发生的一般规律，减少发生故障的可能。

中国铁路济南局集团有限公司青岛供电段
摘要：铁路建设是我国地区的基础设施建设，对于经济发展起着十分重要的作用，加强对于铁路10KV电力线路的分析研究能够提高我国电路铁路建设的水平，加强运行管理的效果。

在实际的10KV电力线路管理过程中，由于受到各种因素的影响，致使线路容易发生故障，相关维修维修人员需要能够掌握事故发生的一般规律，减少发生故障的可能。

关键词：铁路10KV电力线路；常见故障；预防分析措施
前言：
相关维修人员需要能够最大程度地将10KV电力线路故障减到最小，将故障隐患消除在萌芽的状态，保障线路运行的安全性、稳定性、可靠性。

本文旨在研究铁路10KV电力线路常见故障，为铁路运行到成熟化发展贡献绵薄之力。

做好铁路10KV电力线路常见故障的预防措施，施工单位还需要能够根据铁路建设的具体状况，在调查分析统计的基础上建立完善的数据库，从而加强针对性的预防措施建设。

1.铁路10kV电力线路常见故障的检测方法
1.1注入信号法
如果铁路供电系统其频率信号出现变化时，可以使用注入信号法进行处理，这一方法能够对故障位置进行准确的定位，借助对比较稳定的信号进行检查的手段，对故障出现的方位和位置进行确定。

比如谐振接地故障，就可以借助这一方法进行检查。

如果配电系统在对信号进行传输时，需要配置相关的检测设施，进而使其能够及时、准确、快速的了解故障所在地，这种方式是技术人员工作得到了极大简化，借助专业设备就能够对故障进行精确定位。

1.2自动化检测
配电自动化技术的检测形式主要分为两大类。

第一，注入信号检测法，其实通过供电系统内信号频率呈现出的异常行为进行检测，然后通过与基准参数进行对比，检测出由异常行为所引发的故障机理，并由信息反馈系统对检测到信息同步映射到主系统的数据模型中，以此来定位出故障所发生的位置。

此类检测是技术人员最常用的一种检测手段，检测设备的支持下，可精准的探测出信号频率误差，为技术人员提供决策类信息。

第二，智态功率检测法。

此类检测方法是对系统问题进行分析，然后将故障信息同步传输到专家诊断系统中，由专家诊断系统发送相关指令。

整个运作过程不会对供电系统中的信号传输形式造成影响，即便是对于设备多点接地的情况，也可有效降低故障稳态数值之间所呈现出的误差几率，以此来实现对瞬时电压、瞬时电流之间的测定，更好的定位出故障在供电系统中的发生节点。

2.电缆主绝缘局部放电活动频繁导致的绝缘击穿问题
电缆生产过程中因为材质或工艺方法等问题会存在绝缘不均匀、杂质、空穴等先天不足；而在电缆铺设、接头制作等施工环节还可能形成破皮、擦伤、浸泡、弯曲局部应力等后天隐患，各种不利因素作用，造成电缆空间电场局部产生畸形，在某些位置发生局部放电，最终导致电缆绝缘下降甚至绝缘击穿等重大事故。

多数的铁路在交接时未按国家标准进行主绝缘交流耐压试验，或是试验未按规程、为赶工期而粗略进行，使得运营单位接管时的电缆状况不明，后期运行中又频繁发生电缆故障。

常规的交接试验又无法暴露电缆潜在的局部放电隐患，导致部分进行过电缆交接试验的铁路，在运行过程中仍然频繁发生电缆故障。

电缆绝缘介质损耗老化测试适用于已投运一段时间的电缆，介质损耗是反映电缆绝缘老化程度最敏感的指标。

依据交联电力电缆的介损评估判断标准，根据实测的电缆介质损耗tanδ，可科学的评价整条电缆的绝缘老化状态，从而进行有针对性的维护工作，以达到延长电缆运行寿命，提高电缆运行质量的目的。

同时可作为更换电缆和大修决策的重要依据，避免了过早或过晚的更换。

3.铁路光电缆的常见故障原因分析及保护措施
3.1光电缆线路施工方施工人员要严格
按照光电缆敷设规范进行敷设及防护。

例如，直埋电缆的埋深不小于0.7m，穿越农田的电缆埋深不小于1m；电缆敷设后要铺沙，盖上混凝土板或砖进行防护；按规范距离要求，设置明显、准确、牢固的标桩；中间接头处要有铸铁或混凝土保护盒；电缆相互交叉、与非热力管道交叉、穿越道路时，要穿钢管防护；严禁在铁路路基下平行于路基敷设光电缆。

3.2对存在隐患的电缆外护套进行修复
将隐患消除在电缆投运前。

完善修补工艺，以前采取的是热熔修补法外缠防水胶带的方式，由于对热熔工艺要求较高，在运行中实际效果不太好，存在外熔内不熔情况，看似外表皮已热熔平滑，但内部未融合，昼夜温度变化较大时就会开裂，长期运行后会进水导致放电击穿主绝缘。

为此可以制定新的修补工艺，采用拉链式超强密封修补管，快速热缩工艺，修补管两侧增加热熔胶，可有效阻止水分向内扩散，拉链式修补管也便于现场的实施。

3.3加强防雷装置检查，防止外力破坏
统计管内防雷装置损坏情况后，发现防雷装置易受耕种、外来施工等因素破坏，导致电力贯通线防雷击能力受到影响。

为此通过定期对电力线路防雷装置进行巡检，加强邻近营业线施工的检查，耕种季节仔细检查贯通线的防雷装置有无破损的情况，及时更换老化的防雷设备，确保贯通线防雷装置状态良好。

在防雷重点处周围设置醒目的标志，警示外来人员不得损坏防雷设备设施，以降低雷击故障发生的概率。

加强工区作业人员对防雷设备设施安装、恢复相关技能培训，明确日常防雷装置巡视内容，对10kV贯通线防雷设施进行定期的检测与管理，提高贯通线路防雷水平。

3.4注入信号法
如果铁路供电系统其频率信号出现变化时，可以使用注入信号法进行处理，这一方法能够对故障位置进行准确的定位，借助对比较稳定的信号进行检查的手段，对故障出现的方位和位置进行确定。

比如谐振接地故障，就可以借助这一方法进行检查。

如果配电系统在对信号进行传输时，需要配置相关的检测设施，进而使其能够及时、准确、快速的了解故障所在地，这种方式是技术人员工作得到了极大简化，借助专业设备就能够对故障进行精确定位。

在出现接地故障时，可以在系统内增加零序信号电源，进而对信号进行探查，对出现故障的方位与具体线路进行判断，在探查结束后，零序诊断信号就可以撤出，信号电流和故障电流相比也非常微小，故障线路内也依然存在满足电流。

而且注入信号电流也很低，各次谐波与工频共同构成符合与故障电流，所以需要选择合适方法对信号进行探测，这也对探测器有较高的要求，需要其具备很高的灵敏度。

3.5提升贯通线绝缘水平
提升贯通线整体抗雷击能力最直接的方法就是提升电力贯通线整体绝缘水平。

为此将电力贯通线上针式绝缘子统一换装成绝缘性能更好的支柱式绝缘子，将易出现雷害区段的电缆终端杆和耐张杆的悬式绝缘子串由2片增加至3片，使得线路的耐压水平得到了大幅提升。

对线路中检查出的损坏绝缘子及时进行更换，更换绝缘层伤损严重的架空绝缘线，对不合格的避雷器和接地装置进行更换和恢复，多项措施并举，提高贯通线绝缘水平，降低雷害导致贯通线故障的概率。

4结束语
配电自动化技术在铁路供电系统中的应用，可有效提高供电系统智能化工作的能力，为整个铁路交通系统提高一定的安全保障。

为此，相关技术部门，应正视配电自动化技术所起到的价值，然后予以一定的技术以及资金支持，加大技术的应用质量，为我国铁路事业的稳态运行奠定坚实基础。

建立管理台账与应急响应机制，以更好地提升光电缆故障处理效率，保障铁路行车安全。

随着铁路对电力供电可靠性的要求逐步提高，需要结合新技术、新设备、不断的探讨研究出更好的方式满足要求。

参考文献：
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[3]王家宇，孙蔓蔓.浅谈电力输配电线路的运行维护与故障排除技术[J].中国设备工程，2021（09）：75-77.。