丁云鹏
中国铁路武汉局集团有限公司武汉高速铁路职业技能训练段,驻段培训师,湖北省武汉市 430000
摘要:随着科技的进步,铁路电力设备的运行环境得到了极大的改善。线路入地、设备进屋、全程监控已经成为了当前铁路电力设备罪为主流的设计方式。采用这样的设计方式可以大大提高铁路电力设备的平稳运行,保证铁路运输安全通畅,确保了铁路供电的可靠性。GIS开关柜和全电缆贯通线路组合的方式构成了铁路电力系统。铁路电力系统已经到达了不需要人工维护的水平,但是由于施工质量和制作工艺存在的缺陷,近年来冠通电缆的故障发生频率逐年递增传统的维护方式,已经无法满足现有的技术水平和设备需求。因此,尽快探索出一条铁路,电力电缆运行检修的管理方式已是大势所趋。
关键词:铁路电力;电缆;检查维护
1.故障产生的原因
1.1施工遗留问题
根据作者调查发现近五年内高压电缆发生故障,占电力设备故障总数的五成以上,其中由于施工遗留问题导致的高压电缆发生故障,又占到了四成以上。施工遗留问题可以总结为三个方面。第一个方面,由于中间接头或者终端接头在制作过程中存在工艺水平问题,导致高压电缆发生故障。由于电缆在制作过程中,没有严格的把握各部件之间的尺寸导致部件与部件之间接触不紧密同时由于在制作过程中制作环境污染,导致在后续使用过程中产生局部放电,使得电流击穿电缆接头。另一方面,由于制作工艺本身存在一定的安全隐患,在正式使用前的接头试验中无法被测量和发现,所以导致了在正式使用时,很可能出现电缆接头被击穿的情况。第二个方面,由于施工队伍缺乏专业技术水平对电缆的外护套没有进行妥善的保管,导致外护套大量脱落。目前,许多施工队伍为了加快工期,经常会出现各种设备材料,随意堆放不注意保护电缆的问题。在运输过程中也没有采用电缆输送机等专业设备加剧了电缆破损的程度。在施工结束之后,由于施工队伍缺乏专业的检测水平,也不会对电缆万户套和内衬套进行绝缘电阻测量,为日后电缆的使用埋下了巨大的安全隐患。第三方面,电缆在制作的过程中,由于工艺本身存在问题导致电缆绝缘不均、杂质、空穴。而在电缆的铺设和接头等工作中有存在浸泡、破皮、弯曲等情况。这些不利因素造成了电缆绝缘下降,甚至局部被击穿的可能性。许多施工队伍,为了赶工期通常都不会进行主绝缘耐压测试。当电缆投产使用之后接手的单位不清楚电缆可能存在安全隐患,而常规的接头试验又无法检测出这些安全隐患问题。导致在使用过程中电缆故障频发。
1.2试验存在问题
目前试验方面也存在三个问题。第一个问题,由于试验方法不规范,导致电缆绝缘被提前破坏,或者无法真正反映绝缘情况。根据国家标准,电缆绝缘需要采用交流电进行耐压测试,但是由于交流电耐压测试设备较为复杂、难以运输,所以许多施工单位为了偷懒采用直流电压进行测试。采用直流电压进行测试会导致电缆并不能真实的反映绝缘情况,使得试验的结果和数据不具有参考价值。另外,在直流电环境下,电缆会产生记忆效应和累计效应。在直流电环境下,电荷会累积在电缆中,导致电缆可能在使用之前就被人为破坏,还可能出现,原本不应该被击穿的部分被击穿,真正存在问题的部分无法被检测出来。
第二个问题,缺乏有效的试验手段和评估体系。许多施工单位在进行试验时,通常采用肉眼观察的方式进行单凭员工的肉眼观察,很容易产生死角,同时也可能漏掉部分隐患点,从而无法对万户曈进行全面的维护和检查。在运行过程中,电缆一旦受潮就可能发生接地点过热主绝缘击穿,为铁路正常运行带来巨大安全隐患。第三个问题,通常一条电缆的使用寿命是30年,如果能够保证施工质量,那么可以在一定程度上减少维护的频率,甚至在理想情况下可以不进行维护。但是目前对于电缆的维护和管理处于盲目和缺乏有效管理手段的阶段。电缆的维护和检修往往是在发生故障之后,也就是说,什么时候发生故障,什么时候才进行检修。随着电缆使用年限的增加发生故障的概率越来越高。 电缆一旦发生故障,检查和抢救的时间通常在36小时以上,且电缆的抢修必须在天窗点内进行抢修作业十分不变。如此漫长的抢修时间为铁路运输安全埋下了安全隐患,无法保证铁路运输的安全,也无法保证铁路供电的稳定性,所以尽快制定出电缆日常维护的准则势在必行。
2.解决方法
2.1完善投运前的交接工作
科技的不断进步,设备的不断革新传统的检修方式已经无法满足目前的设备和工艺。而电缆使用时间较长进行检修和管理就显得更加重要。首先,严格落实电缆制度,采用国家规范对电缆进行检测。针对目前大部分施工团队偷懒使用直流电测试的情况彻底进行整改。把电缆检查细化到每一米,保证现场检查的有效开展。其次,过去电缆外护套进行修复的方式主要采用热熔修补法外部采用防水胶带固定。这样的修补方式对于热熔技术要求较高,往往会出现外部热熔完成而内部没有完成,昼夜温差较大的情况下很容易出现修补处被撕裂,电缆再次损坏的情况。作者认为针对现有技术水平采用拉链式超强密封管修补更加符合电缆运行的要求。这样的修补方式更加便捷,利于现场修补,同时采用快速热缩工艺可以有效防止水分向电缆内部渗透,避免了局部击穿的发生。最后对电缆接头部分进行重点维护,中间接头和终端接头是最容易被击穿的部分,所以进行重点控制和维护十分必要。
2.2提高日常检测水平
提高日常检测水平主要从两方面入手。首先,定期开展外护套试验和状态评估检查外护套完整情况。对电缆全段进行抽样检查保证整条电缆不存在安全隐患点,由于外护套试验和检测较为方便可以现场开展,但是外护套可以降低电缆故障的发生。特别是在雨季,外护套的完整可以减少电缆故障发生概率。其次,进行电缆绝缘介质损耗老化测评。介质损耗可以直观准确的反映出电缆绝缘老化情况。掌握这一数据可以更加科学的指导电缆的维护工作,实现电缆使用寿命的延长。
结语
铁路运输承担着重要的使命,是我国经济的大动脉,本文初步探索了铁路电力电缆维护和检测的方法。随着技术水平不断提升,检测方法和维护方法也会不断进步,只有我们不断学习,不断提升自己的专业技能才能满足不断变化的工作需求。同时只有不断提升个人技能,才能真正保障铁路电力的安全可靠,为祖国铁路安全事业贡献自己的力量。本文只是简单初步对电缆维护进行讨论和探索,还存在许多不足之处,铁路电缆的维护和检测还存在许多空白需要完善和补充。
参考文献
[1]铁路电力外线检修作业安全风险排查及控制.程春盈,2012第三届铁路安全风险管理及技术装备研讨会.
[2]铁路电力自闭/贯通线路接地故障分段技术的研究.王敬华.薛永端.徐丙垠.康小宁.