鐵路10kV架空線路故障與處理方式分析

馮華俊

【摘 要】在鐵路運行過程中，10kV架空線路扮演著極其重要的角色。一旦出現故障問題，就會危及鐵路的安全運行，因此，必須要制定配套可行的管理措施，論文主要針對鐵路10kV架空線路故障與處理方式展開深入研究，希望為相關行業人士提供些許幫助。

【Abstract】In the process of railway operation， 10kV overhead line plays an extremely important role. Once the fault problem occurs， it will endanger the safe operation of the railway. Therefore， it is necessary to formulate feasible management measures. This paper conducts an in-depth study on the fault and treatment methods of the railway 10kV overhead line， hoping to provide some help for relevant industry personnel.

【關鍵詞】鐵路10kV架空線路；故障；處理方式

【Keywords】railway 10kV overhead line； fault； treatment mode

【中圖分類號】U223.8+2 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）10-0187-02

1 引言

在整個基層電網中，10kV配電系統具有用途多樣、布置廣泛等優勢，維護的難度也比較低，占據著極其重要的地位。它將電能從變電站傳輸到社會方方面面，其運行狀況對電力用戶用電產生了極大的影響，也關系到供電是否滿足安全、可靠性的要求。現階段，電網基礎建設出現了向配網傾斜的發展趨勢，配電線路在電力系統中占據的地位不可忽視。要想確保10kV配電系統運行的安全性，要高度重視鐵路10kV架空線路故障這一問題，避免安全事故的出現，給予連續供電一定的保障，進而與用戶的用電需求相符合，贏得用戶較高的滿意度。

2 鐵路10kV架空線路故障原因

2.1 自然災害的原因

第一，雷擊原因。雷擊是自然界很常見的自然現象，也是電網系統中斷運行的重要誘因。不僅給鐵路供電系統帶來了極大的不便，也經常影響到上級供電系統，甚至威脅到鐵路正常運行。具體詳見圖1。

一般來說，架空線路跳閘大都是因為雷擊線路造成的，尤其在夏季雷雨密集天氣中極容易發生。鐵路沿線大多是極容易受到雷擊的山區，有時也會處在缺少完善的的偏僻地帶，容易受到雷擊影響。城市地區的架空線周邊有諸多高層建筑物，裝設有較多的防雷設施，出現的雷擊現象并不多。鐵路10kV架空線路穿越山區架設時，極容易成為這個地區的高點，在雷電出現以后，就變成了雷擊電流通道。出現雷擊以后，線路中有著較高的電壓和瞬時電流，線路的絕緣性能會受到極大的影響，進而容易出現接地或相間短路現象。這也是鐵路架空線路容易因雷擊出現故障的重要原因。

第二，氣候原因。我國幅員遼闊，氣候復雜多樣，經常出現同一條鐵路穿越不同氣候區域的現象，進而導致架空線路面臨的氣候原因更具復雜性。眾所周知，冬天的風力強，氣溫低，倒桿斷線現象經常出現，且不便于維修。在風雪天氣中，絕緣閃絡故障現象屢禁不止、難以避免。在春季大風天氣中，架空線絕緣子閃絡造成短路放電，極容易將導線燒斷，造成線路事故。尤其是北方區域，春季冰雪解凍，極易發生桿塔受力不均而傾倒的現象，危及線路正常運行和鐵路正常運營。在夏季汛期中，雨水比較多，一定程度上加劇了鐵路架空線路電桿倒塌和傾斜事故的發生概率，進而引發短路。

2.2 外力破壞

首先是鳥害。鳥在聯絡線起飛或下落過程中，在展開翅膀的影響下，極容易出現相間短路現象。鳥類筑巢的地方大都集中在聯絡線較為集中的地帶，鐵絲和樹枝將會加重線路短路的發生概率[1]。通常來說，鐵路線路直桿距離比較大，缺少良好的支撐點來為鳥類筑巢提供一定的 便利，所以鳥害導致的短路現象的發生概率并不常見。對于鳥害造成短路的線路，往往集中出現在隔離刀閘安裝點和轉角桿等，這些區域聯絡線的密集程度比較高，與相間距離30cm的安全距離的要求不相符合。其次是車輛碰撞。在電力施工過程中，某些工作人員在駕駛機動車過程中，出現了違章行為，造成線路故障和線路短路。最后，異物侵限。如果遇到大風天氣，一旦刮到線路上的導電體、高層建筑上扔下來的廢鐵絲、錄音帶、風箏等，也極容易造成相間短路。

2.3 施工質量難以保證

一些企業的采購人員在設備的采購過程中，過于注重價格，沒有對設備質量進行深入分析，出現了嚴重的偷工減料行為，與質優價廉的采購要求相差比較大，而且在實際施工過程中，沒有對線路進行妥善安排和配置，線路交叉跨越現象經常出現。

3 鐵路10kV架空線路故障的處理方式

3.1 規范電纜敷設施工管理，改進電纜頭制作工藝

在設計方面，電纜路徑要避免電纜受到外力、熱源以及病蟲害等方面的損害，并與建筑工程和各種管線工程需要挖掘的地方保持適當的距離。同時，還要避開鐵路路基，必須敷設在路基上時，要加強混凝土電纜槽或保護管等防護的應用。對于電纜穿越的鐵路和道路等場所，要實施穿管保護，避免出現電纜故障。

3.2 加強自然災害的防范和控制

要制定完善的防雷措施。在改造和新建電力設備過程中，要做好避雷器和避雷針等防雷設備的安裝工作，從設備的運行情況出發，對容易遭到雷擊的區域進行統計，并對避雷設備安裝方案進行適度調整。同時，對于雷擊經常出現的地段，要加強防雷設施的更新和維護。通過對既有避雷設備的試驗，可以確保抵御雷害能力的穩步提升。

對于可調節的連接支柱，也在故障保護裝置中得到了大量應用，這類裝置可以有效保護電網線路，但是在安裝工作中，明確提出了對安裝人員的技能要求。在安裝金屬氧化物避雷器之前，在配網線路上，要每隔200米要安裝一組避雷器，進而將感應雷事故的發生率降至最低。

3.3 車輛碰撞防范

在鐵路交通道路的桿塔上，要安裝醒目的反光貼，避免出現車輛碰撞事故。在拉線上，要加套反光標志管，使車輛駕駛人員提高警惕。對于個別桿塔來說，還要加強水泥墩防護手段的運用，這也可以起到一定的預防作用。鐵路建設部門要針對安裝生產的施工、設計等工作，進行合理安排，做好施工方線路保護的宣傳工作，避免過多地受到外部施工的影響，從而防止出現線路跳閘現象。

3.4 提高施工質量

在設備采購過程中，采購人員要堅持質優價廉的優化，確保設備良好的使用性能，并對廠家的資質情況進行深入分析，從而保證較高的設備質量。而且運行人員要及時排除故障性因素，運行人員要對線路運行方式進行充分了解，基于每條線路正常運行的情況下，要加強故障快速查找預案的編制，并貫徹落實下去；同時，要加強故障指示器的應用，以此來進行故障的查找，并且要在確定故障段以后，再確定故障點；最后在故障點確定以后，再開展所有流過故障電流的接頭和跳線是否燒斷的檢查工作，避免施工影響因素的蔓延。

3.5 開展故障查找工作

3.5.1 故障查找方法

在電流速斷保護出現跳閘動作過程中，可以確定速度大都按照保護范圍結合系統運行方式來進行。如果出現短路現象，其保護范圍是比較大的，至少可以達到整個配電線路的50%。而如果面臨在保護范圍較小的情況下，僅僅占據整個配電線路長度的20%[2]。所以，如果出現動作跳閘現象，線路的前段部分就是故障發生點。

3.5.2 電纜故障定點

一般來說，音頻感應方法和聲測定點方法等是電纜故障定點的重要方法。一般來說，對于音頻感應法來說，在低阻電纜中得到了廣泛應用，主要借助探頭在故障點采集到的聲音信號來進行定點。此外，對于聲磁同步法來說，需要通過磁、聲時間差來對故障點位置進行估算，磁場信息的傳播速度比較迅猛，是聲音信號不可超越的，利用兩者的時間差，可以對電纜故障點的遠近進行準確判斷，在時間差較小的情況下就是故障點。

4 結語

綜上所述，鐵路10kV架空線路的故障問題經常出現，對電力系統的正常運行產生了極其深遠的影響。因此，落實好故障查找工作，做到及時發現問題并解決問題，彌補鐵路10KV架空線路故障中存在的薄弱點和空白點，需要供電企業要予以高度重視。

【參考文獻】

【1】劉福娟.對鐵路10kV配電線路故障跳閘的安全管理探析[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2017（09）：33-34.

【2】呂國民. 鐵路10kV電力線路雷擊故障分析與防雷措施應用[D].北京：中國鐵道科學研究院，2016.