相關(guān)產(chǎn)品

前言

    2012年全局供電工作的總體思路是：堅(jiān)持"以人為本"和科學(xué)發(fā)展、安全發(fā)展的理念，牢固樹(shù)立"三點(diǎn)共識(shí)"，把握好"三個(gè)重中之重"，緊緊抓住發(fā)展的歷史機(jī)遇，以確保安全供電為核心，突出高鐵安全風(fēng)險(xiǎn)控制，全面深化基礎(chǔ)建設(shè)，扎實(shí)推進(jìn)供電管理，快速提高技術(shù)裝備和管理水平，大力提升職工業(yè)務(wù)素質(zhì)，全力打造安全、優(yōu)質(zhì)、高效的供電網(wǎng)，努力開(kāi)創(chuàng)鐵路供電事業(yè)新局面。同時(shí)提出：針對(duì)電氣化鐵路尤其是高鐵區(qū)間跨度大、班組管轄范圍長(zhǎng)、搶修通道受環(huán)境條件限制及旅客對(duì)服務(wù)要求高的供電搶修新環(huán)境，牽引供電、變配電、電力等專(zhuān)業(yè)引用了大量的新設(shè)備和新材料，急需與之配套的檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)手段，要嚴(yán)格按照"細(xì)分供電單元、縮小供電范圍、準(zhǔn)確判斷故障、壓縮故障延時(shí)" 的原則。做好配套設(shè)備改造，完善故障應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)應(yīng)急演練，探索、創(chuàng)新故障搶修組織模式，最大限度地壓縮故障延時(shí)，減少對(duì)運(yùn)輸秩序的影響。

    現(xiàn)結(jié)合我們的具體工作和現(xiàn)狀，談一下鐵路供電電纜應(yīng)急處理對(duì)"壓縮故障延時(shí)"的影響。

一、鐵路供電系統(tǒng)分析

    由于鐵路生產(chǎn)力布局調(diào)整，新鄉(xiāng)鐵路供電段于2011年11月22日成立，現(xiàn)有10kV配電所17座、低壓配電所336個(gè)，電力線(xiàn)路3104.59公里，其中10kV電源電纜（含10kV自閉貫通電纜）1245條共計(jì)402.029公里，低壓電力電纜8668條共計(jì)755.927公里，電纜線(xiàn)路占電力線(xiàn)路總數(shù)的三分之一強(qiáng)。我段擔(dān)負(fù)著京廣線(xiàn)、新月線(xiàn)、新菏線(xiàn)、太焦線(xiàn)、侯日線(xiàn)、焦柳線(xiàn)共計(jì)75個(gè)站點(diǎn)的供電保障任務(wù)。隨著高速鐵路的建設(shè)和發(fā)展，我們又即將擔(dān)負(fù)起石武高鐵鄭州局黃河以北段的供電保障任務(wù)。站內(nèi)設(shè)備的管理、維護(hù)保養(yǎng)、故障排查及檢修可以按計(jì)劃、按程序有條不紊的進(jìn)行，即使設(shè)備發(fā)生故障，也能保證短時(shí)間內(nèi)排除。而最不可控、最為頭疼、最難解決的就是戶(hù)外埋設(shè)的、跨距比較大的供電電纜的維護(hù)及故障排查。

    目前存在的現(xiàn)實(shí)是"鐵路區(qū)間跨度大，班組管轄范圍長(zhǎng)，搶修通道受環(huán)境限制"，以及電纜故障不可預(yù)計(jì)、搶修時(shí)間不可控。這是直接影響"壓縮故障延時(shí)"、提高供電應(yīng)急處理能力的瓶頸所在。

二、電纜運(yùn)行現(xiàn)狀

1、既有線(xiàn)

    隨著城市的擴(kuò)建，鐵路線(xiàn)的改造，電纜埋設(shè)地段附近經(jīng)常有施工，電纜遷改或直接被埋壓在道路、建筑物下成為常態(tài)，無(wú)形中增加了電纜的隱患，再加電纜使用年限長(zhǎng)，基本都處于故障高發(fā)期等原因，使得故障搶修次數(shù)逐年增多，維護(hù)工作量增大。

2、客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)（高鐵）

    近年飛速發(fā)展的高速鐵路，又新增了大量地埋電纜；尤其是新敷設(shè)的27.5kV和10kV的單芯同軸電纜，給我們的維護(hù)工作帶來(lái)了新的課題。第一，高鐵的供電要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于既有線(xiàn)；第二，單芯同軸電纜不僅要保證主絕緣的良好還要保證外護(hù)層的絕緣良好；第三，施工單位未完全吃透單芯同軸電纜的施工要求，施工過(guò)程中造成很多隱患。

三、電纜應(yīng)急處理設(shè)備

1、電纜故障測(cè)試設(shè)備應(yīng)用分析

    鐵路供電電纜既有高壓多芯電纜又有低壓多芯電纜，還有高鐵專(zhuān)用單芯電纜。這本身就造成了測(cè)試的復(fù)雜性；加之不同的電纜應(yīng)采取不同的測(cè)試方法，有時(shí)同一種電纜會(huì)由于不同性質(zhì)的故障也需選取不同的方法測(cè)試。因此選擇合適的測(cè)試方法尤為重要。

1.1 主絕緣測(cè)試設(shè)備

    電纜主絕緣故障是電力電纜發(fā)生最頻繁的故障。約占所發(fā)生故障的90%以上，主絕緣故障一般包括以下幾種：

(1)低阻、短路及開(kāi)路故障：解決方式低壓脈沖測(cè)距；音頻法尋徑；聲磁同步定點(diǎn)

(2)高阻閃絡(luò)性故障：解決方式為閃絡(luò)法或三級(jí)脈沖測(cè)距；音頻法尋徑；聲磁同步定點(diǎn)

(3)高阻泄漏性故障：高壓電橋測(cè)距；音頻法尋徑；跨步電壓法定點(diǎn)

(4)高阻接頭故障：高壓電橋法測(cè)距；音頻法尋徑；燒穿器燒穿后聲磁同步定點(diǎn)

① 電纜故障測(cè)距儀測(cè)距單元：可用【低壓脈沖法】【高壓閃絡(luò)法】【三級(jí)脈沖法】測(cè)出短路、開(kāi)路以及能被高壓擊穿的各類(lèi)高阻故障距離；再配以高壓電橋或電纜燒穿器，即可測(cè)試所有電纜故障的距離，使得這一配置的測(cè)距單元測(cè)試無(wú)盲區(qū)。尤其是有了【三級(jí)脈沖法】實(shí)現(xiàn)了高阻故障的燃弧短路低壓脈沖采樣，實(shí)現(xiàn)了高阻高阻的自動(dòng)判距。三級(jí)多次脈沖的應(yīng)用，使得測(cè)距快速準(zhǔn)確，提高了排查故障的效率。

三級(jí)脈沖法采用蓄能燃弧技術(shù)，圖一是三級(jí)脈沖法接線(xiàn)框圖。

三級(jí)脈沖法
從圖中可以看出，三級(jí)脈沖的測(cè)試是將"有源的中央控制單元"串接在"直流高壓源"和"故障電纜"之間，構(gòu)成三級(jí)脈沖測(cè)試系統(tǒng)。

    高壓擊穿故障點(diǎn)后，電容器C1上所儲(chǔ)能量P1施加至故障點(diǎn)；這是第一極脈沖。緊接著，中央控制單元的儲(chǔ)能裝置C2的能量P2也加至故障點(diǎn)；這是第二次脈沖。燃弧穩(wěn)定后，控制系統(tǒng)發(fā)送測(cè)量脈沖采樣；這是第三極脈沖。脈沖發(fā)送的順序及時(shí)刻，均由中央控制單元自動(dòng)控制完成，與操作人員無(wú)關(guān)。

② 地下電纜路徑儀路徑單元：以全數(shù)字、智能化、多天線(xiàn)、多功能的電纜故障綜合探測(cè)儀取代了模擬型、單天線(xiàn)、單一功能的簡(jiǎn)易路徑儀，使得路徑探測(cè)不受電纜條件的限制，而且電纜埋深直接讀出；同時(shí)具有電纜識(shí)別、跨步電壓定位故障的功能。尤其是在鐵路旁接觸網(wǎng)下，不受強(qiáng)磁場(chǎng)、強(qiáng)電場(chǎng)的干擾，極大方便了鐵路供電部門(mén)查找電纜路徑。

③ 電纜故障定位儀定點(diǎn)單元：應(yīng)用數(shù)字電路，一改傳統(tǒng)的聲、磁同步、噪聲全頻段放大的模擬處理方式；實(shí)現(xiàn)了聲、磁數(shù)字量化、噪聲選頻放大數(shù)字濾波的智能化處理，使得定點(diǎn)過(guò)程，可以選擇濾除某些頻段的噪聲，減少了環(huán)境的影響；放電聲音強(qiáng)弱，可以通過(guò)人耳監(jiān)聽(tīng)、可存儲(chǔ)的數(shù)字顯示共同確定，減少了人的經(jīng)驗(yàn)因素；可以連續(xù)記錄電磁強(qiáng)弱，有助定點(diǎn)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜路徑。

1.2 外護(hù)套破損測(cè)試設(shè)備

    高速鐵路的飛速發(fā)展，必然帶來(lái)27.5kV和10kV單芯同軸電纜的大量應(yīng)用，這類(lèi)電纜運(yùn)行，不僅要保證主絕緣的完好，保證電通車(chē)跑；同時(shí)還要保證外護(hù)套的絕緣良好，排除電纜故障隱患，減少故障發(fā)生幾率。所以外護(hù)套破損測(cè)試設(shè)備的選擇、應(yīng)用是不容忽視的。

交聯(lián)電纜外護(hù)套故障測(cè)試儀成套的外護(hù)套測(cè)試設(shè)備包含了：路徑測(cè)試及識(shí)別、破損點(diǎn)粗測(cè)距、破損點(diǎn)精定位、護(hù)套耐壓試驗(yàn)四部分。

①路徑測(cè)試及識(shí)別：用電纜綜合探測(cè)儀完成

②破損點(diǎn)粗測(cè)距：用15kV的高壓電橋完成。

③破損點(diǎn)精定位：用外護(hù)套測(cè)試儀的跨步電壓法完成。

④護(hù)套耐壓試驗(yàn)：用外護(hù)套測(cè)試儀的耐壓試驗(yàn)功能完成。

2、充分發(fā)揮電纜故障測(cè)試設(shè)備作用的思路

    電纜故障測(cè)試是比較偏門(mén)、又非常專(zhuān)業(yè)，而且需一定經(jīng)驗(yàn)的一項(xiàng)工作；就其使用的測(cè)試設(shè)備而言，同樣是專(zhuān)業(yè)性極強(qiáng)、又不像常用的必備應(yīng)急搶修設(shè)備；如果設(shè)立專(zhuān)門(mén)的部門(mén)人從事此項(xiàng)工作，是養(yǎng)兵千日用兵一時(shí)之舉，在現(xiàn)有的機(jī)制下是不現(xiàn)實(shí)的；目前只能以相關(guān)專(zhuān)業(yè)的人員兼做這項(xiàng)工作。兼職人員要達(dá)到專(zhuān)業(yè)測(cè)試電纜故障的專(zhuān)業(yè)水平會(huì)有一定難度，但是，選用先進(jìn)的測(cè)試設(shè)備，把人的經(jīng)驗(yàn)因素降到最低，是可行方案，即使這樣，復(fù)雜的、疑難的故障還得靠生產(chǎn)廠(chǎng)家專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)支持。有了好的設(shè)備，有了可靠的技術(shù)支持，發(fā)揮電纜故障測(cè)試設(shè)備的作用就有了保障，電纜故障的解決在時(shí)間上即可實(shí)現(xiàn)操控，為實(shí)現(xiàn)"壓縮故障延時(shí)"提供保障。

四、結(jié)束語(yǔ)

    本文從路局提出的"做好配套設(shè)備改造，完善故障應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)應(yīng)急演練，探索、創(chuàng)新故障搶修組織模式"入手，分析了鐵路供電電力事故"壓縮故障延時(shí)"的瓶頸在于電纜故障的查找和處理，尤其是對(duì)高鐵供電的要求更高，從而得出：發(fā)揮先進(jìn)的電纜故障測(cè)試設(shè)備的作用和設(shè)備廠(chǎng)家技術(shù)支持是快速解決電纜故障的可行之舉！

【參考文獻(xiàn)】 《中國(guó)鐵路》2012年第2期

《電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》GB50150—2006

《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50217—2007

《KC-900三級(jí)脈沖電纜快測(cè)系統(tǒng)》西安華傲通訊技術(shù)有限責(zé)任公司

《電纜外護(hù)套測(cè)試技術(shù)》西安華傲通訊技術(shù)有限責(zé)任公司

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