摘要：在所有的供电所电力设备之中,１０ｋＶ配电线路无疑占据着极为重要的地位,本文对电缆线路的施工、日常维护及检修提供帮助，保证铁路电力系统安全可靠运行。
关键词：铁路；１０ｋＶ电力电缆；故障诊断
在铁路运输业发展中绝对离不开电力的支持,在此基础之上,铁路变配电、电源线路以及电力贯通线路共同组成了供电网络。至今为止,我国大多数的１０ｋＶ线路是架空金属裸线,因此,十分容易受到外界因素的影响而在运行过程中发生事故。
一、全电缆线路特性及故障原因
全电缆线路特性。普速铁路电力线路，选择架空线路居多，只有径路困难地段才选择电缆线路。而高速铁路多数为全电缆线路，根据铁路电力线路负荷“点多线长”的特点，电缆截面多数采用５０ｍｍ２、７０ｍｍ２和９５ｍｍ２。
使用三根单芯电缆的可靠性优于使用三芯电缆。《高速铁路设计规范（试行）》也有相关规定，全电缆电力线路宜采用单芯电缆。全电缆线路呈容性，铁路沿线负荷点多、负荷小，电力线路越长容抗越大，线路末端电压升高幅度越大，容性电流越高。根据《铁路电力设计规范》（ＴＢ－１０００８—２０１６）规定：正常情况下，１０ｋＶ线路自供变压器二次侧出口至受电变压器一次侧入口允许电压偏差值不大于线路额定电压的±５％，若电压升高超过允许范围，势必对设备绝缘和铁路的正常供电带来极大的危害。此外，普速铁路基本采用架空线路，供配电网络基本采用中性点不接地方式。这种供配电方式具有供电可靠性高、接地电流小、对通信系统干扰小等特点。但全电缆电力线路明显增加了接地电容电流，当发生单相接地故障时，对地接地电容比较大，接地电流不能自动熄灭，而且电弧产生过电压，故需对全电缆线路产生的过电流进行控制，中性点不接地的供配电网络不再适用。为了改善容性电压问题，采用调压方式解决。主要调压方式包括有功补偿和无功补偿，通过有载或无载来调节电压质量。为了改善容性电流接地问题，采用中性点通过消弧线圈或小电阻接地两种方式解决，我国高速铁路一般采用小电阻接地方式链接。
二、故障诊断与探测
1.常见电缆故障。１０ｋＶ电缆常见故障有三类：一是电缆线芯与线芯之间的短路或线芯与外皮之间绝缘破坏形成接地故障；二是电缆线芯发生开路；三是电缆发生泄漏或闪络。高速铁路因电缆采用单芯电缆，故常见故障为单相接地故障。
2.粗测。先用兆欧摇表测量故障电缆线芯直接、线芯与外皮之间的阻抗。根据阻值判断有无短路、开路和接地等情况。测量开路的方法是，先将电缆一侧的线芯间进行短接，另一侧进行遥测，发现是否开路。测量短路和接地故障，则用非检测相与地短接，然后遥测，根据阻值判断故障性质。
3.定距。（１）低压脉冲法测量开路和短路故障。如果反射脉冲的极性与发射脉冲相同，则为开路故障。反之，则为短路故障。发射脉冲和反射点之间的距离即为故障点的距离。（２）脉冲击穿法，是将高压电施加于故障电缆上，将故障点击穿。通过采集行波确定故障点的距离。
4.定点。（１）音频定点，是将管线探测仪或其他音频设备发射器连接到故障电缆一端，手持接收器在故障点前后顺线路方向移动。接收到的音频信号明显变弱或中断的位置即为故障点。（２）放电定点，给击穿的故障电缆一端施加电压，在故障点会产生放电，震动将会传播到地面。此种方法适合探测直埋电缆的故障点。
三、铁路10ｋＶ线路故障的防范措施
1.季节性因素措施。
对于季节性因素而言,较好的防范措施就是安装线路避雷器。第一步是在铁路１０ｋＶ线路出线端设置金属氧化物避雷器、在容易遭受雷击的线路之上设置防雷金具、金属氧化物避雷器、在变压器的高低压侧设置避雷器。第二步是要将绝缘子耐雷水平加以提升,尤其是要显著提高针式绝缘子耐雷水平。立足于近期的运行经验,悬式耐张点绝缘子很少会在遭遇雷击的时候引发闪络故障,这是因为针式绝缘子会将故障集中起来,那么提升高绝缘子耐雷水平的同时也有利于提升线路防雷水平。第三步是要使用穿刺型防弧金具,这类金具具有密封性好、安装便捷、接触紧密、烧灼耐受度高的特点,十分安全可靠并值得推广。第四步是要定时定期对接地网进行检测以保证接地网可以有合格的接地阻值。第五步要和气象部门紧密联系,同心协力采取相应的防范措施来减少灾害发生的可能性。
2.外力破坏措施。（1）为了避免车辆撞上线路,可以将醒目的反光漆涂抹在交通道路杆塔之上并将反光标志管套在拉线上,从而让驾驶车辆的司机可以更加清楚地看到这些标识。对于已经被碰撞的杆塔,可以在建立防撞混凝土墩的基础上刷上反光漆。（2）可以通过宣传标语或者宣传单来宣传一些电力知识以及护线知识。除此之外,相关的执法部门还需要加大力度打击造成电力破坏的人员。（3）不管是标志牌、线路杆塔还是埋地电缆警告牌都需要加以健全。（4）加大力度巡视配电线路并清理好线路中的树木,从而确保线路通道可以和规程要求相符合。同时还要加大力度打击违章建筑。（5）紧密联系规划部门以及城建部门,不仅要配合做好安全规划以及施工工作,还要尽力做好设计工作,防止留下电力事故隐患。
3.加强配电线路管理。由于线路中的零部件都会随着时间的推移而逐渐丧失原本的功效,第一步要定期检查配电线绝缘子、配电变压器以及避雷器,在第一时间淘汰具有缺陷的设备以提升线路运行水平。同时还要慢慢淘汰一些会耗费较多能量的老旧设备。第二步是将真空开关安装在配电线路加装柱之上以减少故障发生范围、停电时间以及停电面积,从而可以在最短的时间之内找到故障发生的地点。第三步是定时巡查线路设备并进行负荷监测。尤其是在负荷高峰时间段,需要密切观察线路的负荷情况,倘若在连接线夹以及接头的位置发生过载问题,则需要及时进行调整以避免线路被烧毁。第四步是进行线路管理工作。有关部门需要签订相关的管理责任书以明确查找故障原因的责任,而相关的责任人以及责任单位也需要将线路问题与经济效益相挂钩,力求能够彻底排除故障。第五步,用户管理工作也需被落实到位,倘若出现了重大的线路设备缺陷,需及时地发放通知书以改善电力设备水平。
4.使用新技术、新设备众所周知,铁路用电负荷以及配电规模在逐渐增长,所以其中的支线以及接线也变得更多,经过长时间的使用之后,杆塔编号会逐渐模糊不清,这就会导致后续的检修工作难以进行下去。第一,在使用ＧＰＳ系统之后,每一座杆塔的编号以及位置清晰可见,这就显著提升了工作效率。第二,进一步进行配网自动化管理,通过实施监督配电网的方式来在第一时间掌控元件的运行情况,并在第一时间解决故障问题。第三,可以安装小电流接线装置,小电流接线装置可以准确地选择出出现单相接地故障的线路,从而减少出现非故障线路停电的概率,因此供电可靠性大幅增加。第四,将线路接地故障指示器安装在配电线路Ｔ接点支路上来提示故障发生的范围以及故障性质。第五,使用绝缘性以及灭弧性都比较好的分支开关、真空断路器可以减少发生路断路器故障的概率。
结语：
铁路电力工程施工周期较长，沿线各施工单位存在交叉施工，造成故障隐患的因素较多。施工单位应具备电缆故障诊断能力，并不断提高和加强。以便在施工过程和保修期间更好地履约，提高自身施工能力和企业竞争力。
参考文献：
［１］李苗.１０ｋＶ线路接地故障对设备造成的影响及措施［Ｊ］.企业改革与管理,２０１8,２２（８）：１７１.
［２］黄涛.１０ｋＶ线路故障指示器运行失效的原因及改进措施［Ｊ］.技术与市场,２０１8,３６（９）：７１-７２.