唐德民 黃建新
(河南 新鄉鐵路供電段 453700)
【關鍵詞】鐵路供電 準確判斷故障 壓縮故障延時 確保既有線客專線供電安全
前言
2012年全局供電工作的總體思路是:堅持"以人為本"和科學發展、安全發展的理念,牢固樹立"三點共識",把握好"三個重中之重",緊緊抓住發展的歷史機遇,以確保安全供電為核心,突出高鐵安全風險控制,全面深化基礎建設,扎實推進供電管理,快速提高技術裝備和管理水平,大力提升職工業務素質,全力打造安全、優質、高效的供電網,努力開創鐵路供電事業新局面。同時提出:針對電氣化鐵路尤其是高鐵區間跨度大、班組管轄范圍長、搶修通道受環境條件限制及旅客對服務要求高的供電搶修新環境,牽引供電、變配電、電力等專業引用了大量的新設備和新材料,急需與之配套的檢測設備和檢測手段,要嚴格按照"細分供電單元、縮小供電范圍、準確判斷故障、壓縮故障延時" 的原則。做好配套設備改造,完善故障應急預案,加強應急演練,探索、創新故障搶修組織模式,限度地壓縮故障延時,減少對運輸秩序的影響。
現結合我們的具體工作和現狀,談一下鐵路供電電纜應急處理對"壓縮故障延時"的影響。
一、鐵路供電系統分析
由于鐵路生產力布局調整,新鄉鐵路供電段于2011年11月22日成立,現有10kV配電所17座、低壓配電所336個,電力線路3104.59公里,其中10kV電源電纜(含10kV自閉貫通電纜)1245條共計402.029公里,低壓電力電纜8668條共計755.927公里,電纜線路占電力線路總數的三分之一強。我段擔負著京廣線、新月線、新菏線、太焦線、侯日線、焦柳線共計75個站點的供電保障任務。隨著高速鐵路的建設和發展,我們又即將擔負起石武高鐵鄭州局黃河以北段的供電保障任務。站內設備的管理、維護保養、故障排查及檢修可以按計劃、按程序有條不紊的進行,即使設備發生故障,也能保證短時間內排除。而最不可控、頭疼、最難解決的就是戶外埋設的、跨距比較大的供電電纜的維護及故障排查。
目前存在的現實是"鐵路區間跨度大,班組管轄范圍長,搶修通道受環境限制",以及電纜故障不可預計、搶修時間不可控。這是直接影響"壓縮故障延時"、提高供電應急處理能力的瓶頸所在。
二、電纜運行現狀
1、既有線
隨著城市的擴建,鐵路線的改造,電纜埋設地段附近經常有施工,電纜遷改或直接被埋壓在道路、建筑物下成為常態,無形中增加了電纜的隱患,再加電纜使用年限長,基本都處于故障高發期等原因,使得故障搶修次數逐年增多,維護工作量增大。
2、客運專線(高鐵)
近年飛速發展的高速鐵路,又新增了大量地埋電纜;尤其是新敷設的27.5kV和10kV的單芯同軸電纜,給我們的維護工作帶來了新的課題。,高鐵的供電要求遠遠高于既有線;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層的絕緣良好;第三,施工單位未*吃透單芯同軸電纜的施工要求,施工過程中造成很多隱患。
三、電纜應急處理設備
1、電纜故障測試設備應用分析
鐵路供電電纜既有高壓多芯電纜又有低壓多芯電纜,還有高鐵專用單芯電纜。這本身就造成了測試的復雜性;加之不同的電纜應采取不同的測試方法,有時同一種電纜會由于不同性質的故障也需選取不同的方法測試。因此選擇合適的測試方法尤為重要。
1.1 主絕緣測試設備
電纜主絕緣故障是電力電纜發生最頻繁的故障。約占所發生故障的90%以上,主絕緣故障一般包括以下幾種:
(1)低阻、短路及開路故障:解決方式低壓脈沖測距;音頻法尋徑;聲磁同步定點
(2)高阻閃絡性故障:解決方式為閃絡法或三級脈沖測距;音頻法尋徑;聲磁同步定點
(3)高阻泄漏性故障:高壓電橋測距;音頻法尋徑;跨步電壓法定點
(4)高阻接頭故障:高壓電橋法測距;音頻法尋徑;燒穿器燒穿后聲磁同步定點
① 測距單元:可用【低壓脈沖法】【高壓閃絡法】【】測出短路、開路以及能被高壓擊穿的各類高阻故障距離;再配以高壓電橋或電纜燒穿器,即可測試所有電纜故障的距離,使得這一配置的測距單元測試無盲區。尤其是有了【】實現了高阻故障的燃弧短路低壓脈沖采樣,實現了高阻高阻的自動判距。的應用,使得測距快速準確,提高了排查故障的效率。
采用蓄能燃弧技術,圖一是接線框圖。
從圖中可以看出,的測試是將"有源的控制單元"串接在"直流高壓源"和"故障電纜"之間,構成。
高壓擊穿故障點后,電容器C1上所儲能量P1施加至故障點;這是極脈沖。緊接著,控制單元的儲能裝置C2的能量P2也加至故障點;這是第二次脈沖。燃弧穩定后,控制系統發送測量脈沖采樣;這是第三極脈沖。脈沖發送的順序及時刻,均由控制單元自動控制完成,與操作人員無關。
② 路徑單元:以全數字、智能化、多天線、多功能的取代了模擬型、單天線、單一功能的簡易路徑儀,使得不受電纜條件的限制,而且電纜埋深直接讀出;同時具有、跨步電壓定位故障的功能。尤其是在鐵路旁接觸網下,不受強磁場、強電場的干擾,極大方便了鐵路供電部門查找電纜路徑。
③ 定點單元:應用數字電路,一改傳統的聲、磁同步、噪聲全頻段放大的模擬處理方式;實現了聲、磁數字量化、噪聲選頻放大數字濾波的智能化處理,使得定點過程,可以選擇濾除某些頻段的噪聲,減少了環境的影響;放電聲音強弱,可以通過人耳、可存儲的數字顯示共同確定,減少了人的經驗因素;可以連續記錄電磁強弱,有助定點時監測電纜路徑。
1.2 外護套破損測試設備
高速鐵路的飛速發展,必然帶來27.5kV和10kV單芯同軸電纜的大量應用,這類電纜運行,不僅要保證主絕緣的完好,保證電通車跑;同時還要保證外護套的絕緣良好,排除電纜故障隱患,減少故障發生幾率。所以外護套破損測試設備的選擇、應用是不容忽視的。
成套的外護套測試設備包含了:路徑測試及識別、破損點粗測距、破損點精定位、護套耐壓試驗四部分。
①路徑測試及識別:用完成
②破損點粗測距:用15kV的完成。
③破損點精定位:用的跨步電壓法完成。
④護套耐壓試驗:用的耐壓試驗功能完成。
2、充分發揮電纜故障測試設備作用的思路
電纜故障測試是比較偏門、又非常專業,而且需一定經驗的一項工作;就其使用的測試設備而言,同樣是專業性、又不像常用的應急搶修設備;如果設立專門的部門人從事此項工作,是養兵千日用兵一時之舉,在現有的機制下是不現實的;目前只能以相關專業的人員兼做這項工作。兼職人員要達到專業測試電纜故障的專業水平會有一定難度,但是,選用*的測試設備,把人的經驗因素降到,是可行方案,即使這樣,復雜的、疑難的故障還得靠生產廠家專業技術人員的現場支持。有了好的設備,有了可靠的技術支持,發揮的作用就有了保障,電纜故障的解決在時間上即可實現操控,為實現"壓縮故障延時"提供保障。
四、結束語
本文從路局提出的"做好配套設備改造,完善故障應急預案,加強應急演練,探索、創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"的瓶頸在于電纜故障的查找和處理,尤其是對高鐵供電的要求更高,從而得出:發揮*的的作用和設備廠家技術支持是快速解決電纜故障的可行之舉!
【參考文獻】 《中國鐵路》2012年第2期
《電氣設備交接試驗標準》GB50150—2006
《電力工程電纜設計規范》GB50217—2007
《KC-900三級脈沖電纜快測系統》西安華傲通訊技術有限責任公司
《電纜外護套測試技術》西安華傲通訊技術有限責任公司
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