铁路10kV电力电缆施工技术及质量控制分析

2021-12-23张海晶

绿色环保建材 2021年2期

张海晶

中铁二十二局集团电气化工程有限公司

1 引言

为了适应社会经济发展的需要和完善公共基础设施，我国的铁路运营里程不断增加，铁路建设的规模也不短扩大。作为现代铁路的动力，铁路电力电缆的铺设对于保证全国铁路网的安全运营起着决定性的作用。电力电缆技术是当前的铁路建设工程中的关键技术。在目前铁路电力网的运行中，依然存在着电力故障易发等问题，影响了铁路运输的安全。这问题的原因与铁路电力电缆的施工及质量控制有着较为密切的关系。为了保障铁路电网的高效运营，服务好社会经济的发展，严格控制施工的质量是极为关键的。

2 铁路10kV电力电缆的施工技术

（1）10kV 电力电缆的铺设技术。电力电缆的铺设工作中，相关的施工人员应该按照整齐划一的标准进行排列铺设。在铺设电力电缆的过程中需要采取相应的加固方式来保证铺设的质量，同时施工人员铺设的电缆间距必须符合相应的规范。

（2）10kV电力电缆连接部位的处理技术。对于电力电缆中间的接头以及电力电缆的终端部位，必须按照施工标准进行安装和制作。在铁路电力电缆的整体工程中，电力电缆的接头部位和终端部位绝缘强度相对较低，因此是最容易发生问题的部位[1]。在电缆端头的制作过程中，应该避免电缆内部受到机械损伤，降低电缆所受到的扭转力，保证预留电缆部位和电缆在转弯的过程中处于自然扭曲的状态。同时在电缆端头与其他设备的连接处，为了避免根部受损放电的问题，施工人员还应该根据连接部位的状态改变中相电缆头端头的长度。

（3）10kV电力电缆的防潮处理技术。如果水分或者潮气通过电缆的端头或者电缆的外层保护层进入到绝缘层后就会层层深入，这会严重影响到整个铁路电力系统的运行安全[2]。为了保证工程的建设质量，相关的施工人员必须要考虑到10kV电力电缆的防潮工作。在工程施工中要保证电缆的外层保护层的完整性，在铺设施工严格遵守相应的规范，避免因为不规范施工导致电缆保护层受到人为外力的破坏；在铁路电力电缆的端头或者连接处，必须保证这些部位的密封性，在施工中不要随意拖拽以免电缆受到外力损坏。

（4）10kV电力电缆的防火处理技术。电力电缆的引燃问题主要是由于线路短路导致的。如果10kV 电力电缆出现了短路的问题而导致引燃，会严重影响到电缆自身的安全和整个电力网的运行。为了确保工程建设的质量，在电力电缆的施工中，需要通过采取适当的防火或者阻燃等措施来降低因线路短路而可能出现的引燃现象。在电力电缆的防火处理技术中，铁路电力电缆工程所采用的阻燃技术主要有使用阻燃电缆，涂抹防火涂料或者缠绕防火包带以及防火分隔等方式。在铁路10kV 电力电缆工程的铺设过程中，相关的施工人员应该根据工程的实际情况，对电线电缆进行科学的防火处理。

3 影响铁路10kV电力电缆质量的原因

影响铁路电力电缆施工质量的因素有很多，主要包括电力电缆的出厂质量，电力电缆的施工操作规范和施工设计，以及自然因素等诸多问题。

（1）电缆的质量不符合相关的标准。电力电缆的产品质量直接决定了电缆的使用寿命以及供电效果，对于电缆施工的质量有着明显的影响[3]。在铁路电力电缆工程中，必须保障电力电缆的产品质量。而在当前的电力电缆市场，充斥着许多不合格的产品。这些黑心生产厂家为了节约生产成本，谋取经济效益，在电力电缆的生产中往往偷工减料。这些电力电缆产品的质量远远低于国家以及电力行业规定的质量标准，根本无法满足工程建设的需要。如果在铁路电力电缆的施工中，采购的是不合格的电力电缆，铁路电力电缆工程就会出现一定质量问题，影响了铁路电力网的有效运行，甚至导致电力事故的发生。

（2）电力电缆的施工操作不规范。施工时按验收标准操作是保证电力电缆工程质量的关键。如果在铁路电力电缆的施工铺设中，相关人员未按照相关的施工规范进行操作，同样对工程的施工质量也会产生不好的方面。在电力电缆的施工中，常见的不规范操作问题主要集中在以下几点。

①对于电缆中间的接头或者电力电缆每段终端头，在相关的安装工作或者制作工作中，如果没有按照正确的标准进行操作，就会导致这些部位的连接不稳定和不牢固，在铁路电力网实际运营的过程中，出现脱落等现象。

②在电缆的铺设施工中，相关人员未按照施工规范操作，导致电力电缆的绝缘层或者保护层受到人为因素的机械损伤，从而影响到了电力电缆本身的质量，降低了电力电缆运行的可靠性。

（3）电力电缆的储存保管不当。铁路的电力电缆工程规模一般相对较大，对于电力电缆的需求量也相对较大。施工单位为了确保工程的施工进度和施工材料的能够及时进场，在工程建设时会一次性采购大量的电力电缆，如果这些电力电缆未按照科学的存储要求进行保管，就可能导致电力电缆的质量出现问题。在电力电缆的储存保管中，最容易发生的问题就是导致电力电缆受潮或者受到外力的损伤，上述的问题能够严重影响电力电缆本身的质量，对工程施工建设质量有一定的影响。

（4）电力电缆施工设计不足或漏项。施工设计详细不漏项也是有效保证铁路电力网安全运行。如果相关设计人员在施工设计环节未能综合考虑各种影响铁路电力网运行的因素，例如铁路电力电缆的接地情况，大电流引发的涡流现象等问题，就会影响到供电的稳定性与安全性，导致铁路电力网的运行不稳定和不安全。

4 铁路10kV电力电缆工程的质量控制

4.1 严格控制10kV电力电缆的产品质量

电力电缆的质量保证整个建设工程质量的重要基础，因为在电力电缆产品的采购和存放工作中，需要按照相关的质量标准和要求进行选择与储存[4]。首先在电力电缆采购中，需要按照工程建设的技术要求等标准进行采购。铁路电力电缆建设工程所选取的电缆型号必须符合工程的实际需要，电缆的主线芯截面应该满足铁路电力网运行的负荷要求，坚决不允许出现铁路电力网的电压电流超过电缆的负荷的问题。同时在电缆的采购数量上应该适当，采购人员在采购前应该联系相关人员对工程的实际需要进行估算，避免建设成本的浪费。其次，对于采购的电力电缆，必须进行妥善的储存保管。电缆储存场所要选择干燥的区域，防止电力电缆受潮；在电力电缆的进出库时，存储保管人员要严格按照相应规范标准操作，严禁人为野蛮地扯拽操作，避免电力电缆受到外力损伤。最后，施工前应该对电力电缆的质量和外观认真检查，确保电缆的各项指标符合现场施工的需要，及时更换出现损伤的电缆。

4.2 严格按照是施工规范进行操作

10kV 电力电缆铺设施工环节是保证铁路电力网安全高效运行的重点。在这一步骤，主要施工技术人员严格按照标准化的操作规范进行施工。在电力电缆的敷设施工中应该注意以下几点。

（1）施工前的外观检查和检测工作。确保电缆的可靠性，对于施工电缆才来质量需要进行仔细的检查。在电缆的铺设工作中，相关的施工人员应该做好对电缆绝缘层、保护套等位置的外部检查工作[5]。在电缆外部质量达标后，还应该对于电缆的受潮情况进行检测，对于电缆相地间、相相间的绝缘情况以及电缆导体的通断情况也应该进行相应的检测。

（2）选择合理电缆的铺设路径。在电力电缆的铺设路径的选择上，相关的施工人员应该考虑到10kV电力电缆施工中的各项排水需求，避免电缆在施工中的进水现象；同时要与相关的施工场地保持距离，避免铁路电力电缆因为受到外力的影响而受到损伤；设计合理的线路走向，避免破坏当地的农作物和影响当地的正常生产生活。

（3）施工中做好质量监管。铁路10kV电力电缆的施工必须按照施工技术标准进行铺设和安装，在现场施工加强施工质量的监管可以保证施工质量标准规范。在电力电缆的铺设施工中，在铺设施工完成后应该进行检查验收，保障电力电缆的铺设符合相关的技术要求；对于电力电缆的各连接部位，在施工处理完成后对于连接的稳定性与导电性需要进行相应的检查，保证该连接部位的导电性能良好和封闭性符合标准。

（4）控制10kv 电力电缆的涡流问题。当电流的周围被金属材料包围时，会形成一个闭合的回路，这便是涡流现象，同时如果电流越大，涡流现象会更加明显[6]。在铁路10kV 电力电缆工程中，工程所选取的是带有钢制金属层的电缆类型，同时整个工程的保护装置还使用了大量的金属电缆卡件，因此较容易出现涡流问题。同时由于整个铁路电力网的电流相对较大，所以整个电力电缆系统的涡流问题会十分明显，涡流现象的存在会严重影响供电的质量，影响整个铁路电力网的高效稳定运行。为了避免涡流现象的产生，在电力电缆的铺设施工中应该采取科学的措施来防止电力电缆的四周形成闭合回路电流。

4.3 综合考虑各方因素制定设计方案

工程设计方案是保障工程质量的关键，相关设计人员应该在工程施工设计中综合考虑各方面影响工程质量的因素。例如，电缆横截面的面积是决定电缆损耗情况，使用寿命以及成本的关键因素。在设计中应该充分结合铁路电力网运营的实际需求，确定合理的电缆横截面积大小，保证铁路电力网的高效运行。既要避免因为横截面积过大增加建设成本，造成资源浪费的情况，同时更不允许出现电缆横截面积过小，无法满足铁路电力网的负荷要求，影响供电质量的现象。

4.4 做好日常检修维护工作

为了保障铁路电力网的平稳运行，日常的检修维护工作是必要的。在日常的检修维护工作中，应该注意的方面有：（1）定期检查铁路电力电缆的终端头是否有受潮或进水的现象，线路接触是否良好，及时排除故障；（2）对于铁路电力电缆的接地情况进行检查；（3）注意监控铁路电力电缆的负荷，避免出现长时间超负荷运行情况；（4）在铁路电力电缆出现问题故障时，需要及时地进行维修排除，防止因拖延而导致损坏范围的扩大。