铁路10kV架空线路故障与处理方式分析

冯华俊

【摘 要】在铁路运行过程中，10kV架空线路扮演着极其重要的角色。一旦出现故障问题，就会危及铁路的安全运行，因此，必须要制定配套可行的管理措施，论文主要针对铁路10kV架空线路故障与处理方式展开深入研究，希望为相关行业人士提供些许帮助。

【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.

【關键词】铁路10kV架空线路；故障；处理方式

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

【中图分类号】U223.8+2 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）10-0187-02

1 引言

在整个基层电网中，10kV配电系统具有用途多样、布置广泛等优势，维护的难度也比较低，占据着极其重要的地位。它将电能从变电站传输到社会方方面面，其运行状况对电力用户用电产生了极大的影响，也关系到供电是否满足安全、可靠性的要求。现阶段，电网基础建设出现了向配网倾斜的发展趋势，配电线路在电力系统中占据的地位不可忽视。要想确保10kV配电系统运行的安全性，要高度重视铁路10kV架空线路故障这一问题，避免安全事故的出现，给予连续供电一定的保障，进而与用户的用电需求相符合，赢得用户较高的满意度。

2 铁路10kV架空线路故障原因

2.1 自然灾害的原因

第一，雷击原因。雷击是自然界很常见的自然现象，也是电网系统中断运行的重要诱因。不仅给铁路供电系统带来了极大的不便，也经常影响到上级供电系统，甚至威胁到铁路正常运行。具体详见图1。

一般来说，架空线路跳闸大都是因为雷击线路造成的，尤其在夏季雷雨密集天气中极容易发生。铁路沿线大多是极容易受到雷击的山区，有时也会处在缺少完善的的偏僻地带，容易受到雷击影响。城市地区的架空线周边有诸多高层建筑物，装设有较多的防雷设施，出现的雷击现象并不多。铁路10kV架空线路穿越山区架设时，极容易成为这个地区的高点，在雷电出现以后，就变成了雷击电流通道。出现雷击以后，线路中有着较高的电压和瞬时电流，线路的绝缘性能会受到极大的影响，进而容易出现接地或相间短路现象。这也是铁路架空线路容易因雷击出现故障的重要原因。

第二，气候原因。我国幅员辽阔，气候复杂多样，经常出现同一条铁路穿越不同气候区域的现象，进而导致架空线路面临的气候原因更具复杂性。众所周知，冬天的风力强，气温低，倒杆断线现象经常出现，且不便于维修。在风雪天气中，绝缘闪络故障现象屡禁不止、难以避免。在春季大风天气中，架空线绝缘子闪络造成短路放电，极容易将导线烧断，造成线路事故。尤其是北方区域，春季冰雪解冻，极易发生杆塔受力不均而倾倒的现象，危及线路正常运行和铁路正常运营。在夏季汛期中，雨水比较多，一定程度上加剧了铁路架空线路电杆倒塌和倾斜事故的发生概率，进而引发短路。

2.2 外力破坏

首先是鸟害。鸟在联络线起飞或下落过程中，在展开翅膀的影响下，极容易出现相间短路现象。鸟类筑巢的地方大都集中在联络线较为集中的地带，铁丝和树枝将会加重线路短路的发生概率[1]。通常来说，铁路线路直杆距离比较大，缺少良好的支撑点来为鸟类筑巢提供一定的 便利，所以鸟害导致的短路现象的发生概率并不常见。对于鸟害造成短路的线路，往往集中出现在隔离刀闸安装点和转角杆等，这些区域联络线的密集程度比较高，与相间距离30cm的安全距离的要求不相符合。其次是车辆碰撞。在电力施工过程中，某些工作人员在驾驶机动车过程中，出现了违章行为，造成线路故障和线路短路。最后，异物侵限。如果遇到大风天气，一旦刮到线路上的导电体、高层建筑上扔下来的废铁丝、录音带、风筝等，也极容易造成相间短路。

2.3 施工质量难以保证

一些企业的采购人员在设备的采购过程中，过于注重价格，没有对设备质量进行深入分析，出现了严重的偷工减料行为，与质优价廉的采购要求相差比较大，而且在实际施工过程中，没有对线路进行妥善安排和配置，线路交叉跨越现象经常出现。

3 铁路10kV架空线路故障的处理方式

3.1 规范电缆敷设施工管理，改进电缆头制作工艺

在设计方面，电缆路径要避免电缆受到外力、热源以及病虫害等方面的损害，并与建筑工程和各种管线工程需要挖掘的地方保持适当的距离。同时，还要避开铁路路基，必须敷设在路基上时，要加强混凝土电缆槽或保护管等防护的应用。对于电缆穿越的铁路和道路等场所，要实施穿管保护，避免出现电缆故障。

3.2 加强自然灾害的防范和控制

要制定完善的防雷措施。在改造和新建电力设备过程中，要做好避雷器和避雷针等防雷设备的安装工作，从设备的运行情况出发，对容易遭到雷击的区域进行统计，并对避雷设备安装方案进行适度调整。同时，对于雷击经常出现的地段，要加强防雷设施的更新和维护。通过对既有避雷设备的试验，可以确保抵御雷害能力的稳步提升。

对于可调节的连接支柱，也在故障保护装置中得到了大量应用，这类装置可以有效保护电网线路，但是在安装工作中，明确提出了对安装人员的技能要求。在安装金属氧化物避雷器之前，在配网线路上，要每隔200米要安装一组避雷器，进而将感应雷事故的发生率降至最低。

3.3 车辆碰撞防范

在铁路交通道路的杆塔上，要安装醒目的反光贴，避免出现车辆碰撞事故。在拉线上，要加套反光标志管，使车辆驾驶人员提高警惕。对于个别杆塔来说，还要加强水泥墩防护手段的运用，这也可以起到一定的预防作用。铁路建设部门要针对安装生产的施工、设计等工作，进行合理安排，做好施工方线路保护的宣传工作，避免过多地受到外部施工的影响，从而防止出现线路跳闸现象。

3.4 提高施工质量

在设备采购过程中，采购人员要坚持质优价廉的优化，确保设备良好的使用性能，并对厂家的资质情况进行深入分析，从而保证较高的设备质量。而且运行人员要及时排除故障性因素，运行人员要对线路运行方式进行充分了解，基于每条线路正常运行的情况下，要加强故障快速查找预案的编制，并贯彻落实下去；同时，要加强故障指示器的应用，以此来进行故障的查找，并且要在确定故障段以后，再确定故障点；最后在故障点确定以后，再开展所有流过故障电流的接头和跳线是否烧断的检查工作，避免施工影响因素的蔓延。

3.5 开展故障查找工作

3.5.1 故障查找方法

在电流速断保护出现跳闸动作过程中，可以确定速度大都按照保护范围结合系统运行方式来进行。如果出现短路现象，其保护范围是比较大的，至少可以达到整个配电线路的50%。而如果面临在保护范围较小的情况下，仅仅占据整个配电线路长度的20%[2]。所以，如果出现动作跳闸现象，线路的前段部分就是故障发生点。

3.5.2 电缆故障定点

一般来说，音频感应方法和声测定点方法等是电缆故障定点的重要方法。一般来说，对于音频感应法来说，在低阻电缆中得到了广泛应用，主要借助探头在故障点采集到的声音信号来进行定点。此外，对于声磁同步法来说，需要通过磁、声时间差来对故障点位置进行估算，磁场信息的传播速度比较迅猛，是声音信号不可超越的，利用两者的时间差，可以对电缆故障点的远近进行准确判断，在时间差较小的情况下就是故障点。

4 结语

综上所述，铁路10kV架空线路的故障问题经常出现，对电力系统的正常运行产生了极其深远的影响。因此，落实好故障查找工作，做到及时发现问题并解决问题，弥补铁路10KV架空线路故障中存在的薄弱点和空白点，需要供电企业要予以高度重视。

【参考文献】

【1】刘福娟.对铁路10kV配电线路故障跳闸的安全管理探析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2017（09）：33-34.

【2】吕国民. 铁路10kV电力线路雷击故障分析與防雷措施应用[D].北京：中国铁道科学研究院，2016.