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摘要:就10kV铁路电力贯通线工程的实际情况而言,铁路施工的复杂性日益增加,部分施工人员在施工中缺乏施工技术和管理手段,往往导致整个铁路电力工程的延误,成本增加,安全性和可靠性降低,凸显了10kV铁路电力贯通线工程项目管理的重要性。
关键词:铁路10kV;电力贯通线;常见施工问题;建议;
10kV铁路输电线路通常采用小电流接地系统,单相接地是输电线路的常见故障。高速铁路电力贯通线是高速铁路信号、通信等铁路方面的电力系统贯通线,基本上采用全电缆贯通线。由于整条电缆的贯通线一般都是直埋在地下或者沿电缆沟敷设,所以这条线路周围有很多供电负荷点,运行环境也比较差,所以一旦出现故障,很难快速有效地发现和排除。因此,对10kV电力贯通线故障发生区段和测距峰值的确定进行分析研究,可以为缩短线路故障修复时间、快速恢复供电、保证铁路供电系统持续安全运行提供非常重要的服务。
一、10kV铁路电力贯通线常见施工故障及其原因
1.10kV铁路输电线路常见故障现象。铁路10kV输电线路接地方式为单相时,其接地相对于接地电压降低,而其他两相相电压会升高,但线路电压不变,负序电压变为零。而且,接地相的容性接地电流会导致相电流明显增大,不会影响用户供电,但非故障相电压的增大,容易导致绝缘较弱的地方击穿,进而导致短路故障。铁路电力管理规定,单相接地故障可以继续运行,但不能超过两小时。但由于非故障引起地电压升高,会对绝缘问题构成严重威胁。因此,面对连接的电路,必须依靠系统中设置的绝缘监测装置,然后分析电压和电流的相关数据,才能准确有效地判断和处理故障现象。
2.铁路10kV输电线路常见故障的原因。10kV铁路电力贯通线常见的施工问题一般有四个原因:一是雷击损坏引起的故障。由于铁路10kV电源穿越线路多,线路长,占地面积大,雷害概率高。直击雷和感应过电压会导致绝缘薄弱处击穿,导致永久性或暂时性接地故障问题。二是污闪引发的故障。由于绝缘子污闪,经常发生10kV铁路输电线路多点接地的现象,然后许多绝缘子因其表面积污染而放电烧毁,因此绝缘子因污染放电。是10kV铁路输电线路单相接地跳闸的重要原因;第三,线路或设备质量问题引起的故障。10kV铁路电力贯通线设备存在固有的绝缘缺陷,因此当变压器、隔离开关或电缆等设备出现质量问题时,很容易因降低而导致绝缘击穿。此外,如果一些安装工艺不符合设备要求,带电部分与地面的距离会不足,然后在一些风、雨或雪的天气条件下会发生绝缘击穿。第四,线路保护缺失导致的故障。如果通道内的入侵植物不能及时清理干净,可能会因为植物的生长而造成接地或短路现象。此外,如果设备故障问题没有及时发现和解决,也可能造成接地故障。
二、铁路10kV输电线路常见故障的判别与预防措施
1.铁路10kV输电线路常见故障的判别。10kV铁路输电线路故障的判断一般采用三种实用方法。第一种方法是故障相完全接地。当一相安全接地时,故障相对于接地电压的值为零。这时中性点的电位会上升到相电压,另外两相的电压也会上升到线电压。这时相位差会从120度变成60度。二是故障相的不完全接地方式。不完全接地时,接地电压大于零小于相电压,非接地电压大于相电压小于线电压。第三种方法是识别接地相位。对于接地相位的准确识别,可以有效地找到接地点,从而大大减少了故障检测的时间。
2.10kV输电线路故障的有效预防。能有效防止10kV铁路电力贯通线故障的战略措施通常有以下几种方式:一是提高10kV铁路电力贯通线的防雷能力。通过不断加强配电站进线段对直击雷危害的防护水平,可以采用避雷针或避雷线进行防雷,然后通过加强杆塔与避雷线之间的接地,准确合理地使用避雷器进行保护,并设置一些性能较好的硅胶型避雷器。同时要注意避雷器接电时需要降低电阻。而且最好是吊装安装避雷器,这样避雷器烧坏了就能自动脱落,不会造成永久性。二是加强10kV铁路电力贯通线的绝缘能力,消除绝缘缺陷带来的安全隐患。目前,铁路10kV电力贯通线的实际运行经验表明,如果将铁路10kV电力贯通线的绝缘水平从10kV提高到20kV,接地问题的发生将大大减少。我们需要定期检查铁路10kV电力贯通线上的绝缘子、避雷器、变压器、电缆和隔离开关的绝缘情况,以便及时发现设备的安全隐患,进行有效的故障预防。三是提高10kV输电线路综合防污闪工作水平。针对水泥厂、化工厂等污染严重的地区,需要增强其路段的保温能力,完善该路段外保温的清扫工作;第四,加强10kV铁路电力贯通线的维护和运营,提高线路质量水平。应重视10kV输电线路的定期检查,及时发现安全隐患。特别是要加强10kV输电线路的清扫工作,在大风天气下,砍掉一些可能落在10kV输电线路上的植物,避免发生故障。
3.铁路10kV停电施工方法。施工方案经相关部门批准后,需要进行以下操作。(1)工艺流程图。申报停电计划→填写停电操作票→订货、停电→检查电气接地→停电→施工→拆除接地线→取消订单→送电→结束。(2)关键操作点。停电计划申报:施工现场负责人应安排人员在施工前三天向工区值班人员报告施工作业内容、停电范围、施工地点和作业时间的书面计划,工区值班人员应将其内容向值班电力调度汇报。填写停电操作票:抽屉根据施工任务填写“停电操作票”,向各作业组进行技术交底,并宣读“停电操作票”。要求作业执行人在配电值班员的配合下完成停电作业程序。配电值班员接到电力调度停电通知后,应联系电力调度通知工作执行人。验电接地:工作执行人接到停电通知后,应及时通知现场施工队成员,安排施工段两端验电接地人员验电,确认无电后挂接地线接地。(3)测量绝缘电阻,用兆欧表摇动敷设的电缆,绝缘电阻应符合规定要求。1)剥外护套:用卡子将电缆固定平直,先按A+B长度剥去电缆外护套,留下铠装25mm,内护套10mm。2)清洗:从剥离处向下擦洗护套表面50 mm。用准备好的120 #绝缘砂纸打磨护套开口下方15毫米,清洗干净,缠绕两层Scotch23胶带,制成防水开口。3)固定铜带:将PVC胶带缠绕在顶部,固定铜带,如图1所示。
(4)地线焊接。1)将第一根接地编织线固定在钢支架上。如图1中间所示。2)用Scotch23胶带缠绕两次,以覆盖恒力弹簧和内保护层。然后将第二根接地线绕在三芯铜屏蔽带根部并向下引(注意:第二根接地线与第一根接地线相对),如图1右图所示。
图1地线的焊接
加强竣工验收的合理性。相应施工完成后,应有相应的质量监督单位对工程总体情况进行检查验收,通过验收过程可以有效保证整个工程的质量和安全。验收过程中常采用交流耐压试验,可有效保证电缆质量,在很大程度上降低电缆发生故障的概率。此外,在竣工验收过程中,可以采用串联谐振法,通过这种方法,可以在很好地保证电缆质量的情况下进行相应的验收工作。对于一些验收条件不足的项目,相应的24小时空载运行方式也能有效地进行验收,从而保证工程的质量和安全。
总之,铁路10kV电力贯通线长期埋在地下或沿电缆沟敷设,周围供电负荷点多,其运营周边自然环境相对较差。因此,我们应该对可能出现的故障进行早期预防,以避免由于难以快速有效地检查和处理故障而造成不必要的重大损失。在我们平时的实践经验中,要时刻关注10kV铁路电力贯通线路常见的施工故障,进行分析研究,总结出丰富的实践经验,及时有效地处理这些突发故障,这将极大地有利于我国铁路线路的安全运行。
参考文献:
[1]刘向群.铁路10kV电力系统故障与防范分析对策.2019.
[2]张利军.关于铁路10kv电力贯通线常见施工问题及建议.2020.