呂延輝，毛謝華

（廣西沿海鐵路股份有限公司 欽州供電段，工程師，廣西 欽州 535000）

重視和解決高速鐵路電力貫通線電纜故障是保障實現(xiàn)鐵路運輸效率與效益目標重要條件之一。本文結合廣西沿海高速鐵路（以下簡稱“沿海高鐵”）實踐，主要就電纜絕緣擊穿短路故障特點、成因進行分析，提出應對方案，旨在為實現(xiàn)高速鐵路電力貫通線電纜安全、可靠、經(jīng)濟運行提供參考。

1 電纜運行概況及故障分析

1.1 電纜運行概況

沿海高鐵電力貫通線為全電纜線路，一級、綜合貫通電纜均采用10kV三芯電纜，電纜鎧裝及銅屏蔽采取一端直接接地，另一端通過護層保護器接地方式運行。沿海高鐵電力貫通線電纜長度共計約498km，電纜中間接頭503個。自2013年沿海高鐵電力設備投運以來，電力貫通線電纜中間接頭、終端頭絕緣擊穿短路故障共計17件，占電纜故障總件數(shù)89.5%。其中電纜中間接頭絕緣擊穿短路故障15件，占電纜故障總件數(shù)78.9%。電纜中間接頭、終端頭絕緣擊穿短路故障已成為現(xiàn)階段影響高速鐵路沿線行車設備供電安全、穩(wěn)定的主要因素。

1.2 電纜故障特點

因高速鐵路電力貫通線電纜中間接頭、終端頭絕緣擊穿短路前期電纜均為帶電正常運行，沿線配電所、遠動間、箱變的檢測及監(jiān)控數(shù)據(jù)等都不能有效反饋或預警突發(fā)的短路故障。當短路故障出現(xiàn)后相應配電所保護跳閘、遠動隔離故障點、應急處置等均需要相關設備高可靠性動作及相應應急處置人員過硬業(yè)務素質(zhì)才可將故障影響降至最低，任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響高速鐵路運輸秩序。結合近年來連續(xù)通報的多起電力電纜短路故障燒損相鄰纜線及其他專業(yè)行車設備事件對比，表明該類型故障具有突發(fā)性強、影響范圍難掌控、應急處置要求高的特點；同時也印證了電力貫通線電纜潛在的缺陷、隱患整治工作需要防范未然的必要性。

1.3 電纜故障原因

導致電纜中間接頭、終端頭絕緣擊穿短路故障主要有如下原因：

1.3.1 主絕緣外力損傷 電纜中間接頭、終端頭在制作過程中工藝不達標，剝除電纜主絕緣外層半導體、銅屏蔽時割傷電纜主絕緣，形成電纜絕緣薄弱點；電纜線芯接續(xù)、終端頭制作及安裝過程中，受制作纜線長度、安裝位置空間限制等，過渡彎曲電纜造成彎曲點外側主絕緣層厚度減小或損傷，形成電纜絕緣薄弱點。

1.3.2 線芯接續(xù)工藝不達標 電纜中間接頭內(nèi)部線芯、接管及終端頭線耳因型號不匹配或工藝不當導致壓接不緊密，不同材質(zhì)導體接續(xù)存在過大的電位差，導致導體連接點異常發(fā)熱。電纜送電運行后異常發(fā)熱點燒損電纜主絕緣或加速電纜主絕緣老化，形成電纜絕緣薄弱點。

1.3.3 絕緣表層異物爬電 電纜中間接頭、終端頭制作過程中，未按規(guī)定流程及方法將電纜主絕緣層表面灰塵或切割電纜、打磨導線接管及線耳產(chǎn)生的金屬碎屑等雜物清理干凈。造成電纜主絕緣表面電壓分布不均勻、爬距減小，送電后出現(xiàn)爬電現(xiàn)象燒損電纜主絕緣，形成電纜絕緣薄弱點。

1.3.4 電纜受潮絕緣降低 廣西沿海地區(qū)屬于亞熱帶季風型海洋氣候，突發(fā)性降雨較多，降雨量較大，部分電纜溝（井）受地理環(huán)境、地表水位、排水速度等多方面因素影響，雨季電纜溝（井）內(nèi)積水嚴重。電纜中間接頭、終端頭防水措施不到位或電纜外護套有破損時，水分進入電纜內(nèi)部，在水分、電場共同作用下發(fā)生水樹放電燒損電纜主絕緣層，形成電纜絕緣薄弱點。

2 加強電纜運行狀態(tài)及壽命管理

針對電纜擊穿短路原因采取有效措施減少以至消除此類故障發(fā)生，不斷提升電纜運行狀態(tài)與壽命管理水平。

2.1 加強電纜運行狀態(tài)管理

加強電纜運行狀態(tài)管理的根本目的就是要消除隱患，確保設備始終保持良好狀態(tài)。為此，要重點抓好以下環(huán)節(jié)：

2.1.1 提高工作質(zhì)量 要堅持不懈地對管理干部和維修人員進行質(zhì)量意識教育，使之真正成為他們的崗位自覺，按照質(zhì)量標準一絲不茍地做好電纜敷設、中間接頭及終端頭制作等工作；認真執(zhí)行電力設備檢測、試驗制度；嚴格追責問責違章現(xiàn)象和人員，確保質(zhì)量控制到位，不斷提高電纜運行的安全性、可靠性和經(jīng)濟性。

2.1.2 改進檢測試驗方法 以往主要采用絕緣電阻檢測及耐壓試驗對高速鐵路電力貫通線電纜運行狀態(tài)進行檢測。上述方法主要弊端在于當電纜存在一個或多處絕緣薄弱點時，不能準確的反饋出具體的薄弱點所在位置?？刹扇‰娎|局部放電測試試驗方法彌補其不足。該方法原理是通過高頻局部放電脈沖在電纜中向兩個方向的傳播來定位局部放電點的位置，可有效反映電纜絕緣內(nèi)部潛在缺陷指標，實現(xiàn)了電纜運行狀態(tài)分析診斷結論由“條”到“點”，為準確、快速對電纜絕緣薄弱點進行整治消缺提供可靠依據(jù)。

2.1.3 創(chuàng)新維修思路 要積極推行定期保養(yǎng)、狀態(tài)維修、重點檢測相結合維修思路。督促維修人員認真落實設備定期保養(yǎng)制度，努力提高設備運行可靠性；確實提升設備狀態(tài)維修質(zhì)量，及時加強薄弱環(huán)節(jié)，最大限度減少設備故障對運輸生產(chǎn)的影響；切實加強重點檢測質(zhì)量控制，結合電力貫通線電纜周期性檢測、保養(yǎng)任務，對比電纜歷年絕緣電阻及相關試驗數(shù)據(jù)，將電纜局部放電測試試驗納入天窗停電計劃。有針對性地優(yōu)先對電纜檢測、試驗數(shù)據(jù)不達優(yōu)的，歷史數(shù)據(jù)對比電纜絕緣性能下降幅度大的區(qū)段要進行局部放電測試試驗，實現(xiàn)電力貫通線電纜缺陷、隱患整治有計劃性、針對性推進。

2.2 落實電纜壽命管理措施

所謂電纜壽命管理，就是通過綜合施策保證其在設計使用期內(nèi)能發(fā)揮預期作用。加強高速鐵路電力貫通線電纜的壽命管理，關鍵是要樹立安全意識、成本意識、責任意識，以電纜運行安全可靠為目標，精檢細修節(jié)支降耗，確保相關措施落實到位，具體而言，就是要結合電纜絕緣電阻檢測、耐壓試驗、局部放電測試試驗數(shù)據(jù)，全面、認真、科學地做好前期計劃性、針對性的整治消缺效果綜合對比、分析，將絕緣薄弱點較多、整體絕緣狀態(tài)較差且無法修復的電纜，受潮嚴重長期運行可能導致較多較快新增絕緣薄弱點的電纜，中間接頭分布較為密集安全供電可靠性不足的電纜及其他原因?qū)е虏荒軡M足高速鐵路供電安全需要的電纜納入修建項目儲備庫，按缺陷、隱患點嚴重程度申請修建項目對電纜進行整條更換。通過堅持周期性的電纜狀態(tài)檢測、試驗，有計劃有針對性地做好修建項目資金精準投入，確保高速鐵路電力貫通線電纜持續(xù)穩(wěn)定的保持良好狀態(tài)運行。

3 結束語

本文結合工作實踐對高速鐵路電力貫通線電纜主要故障現(xiàn)象、成因、處理方法的分析及就加強其運行狀態(tài)、使用壽命管理所提建議得到本單位重視并在實施后取得較好效果。期望對相關單位和維修人員起到拋磚引玉集思廣益作用，不斷探索創(chuàng)新出更多更好實現(xiàn)高速鐵路電力貫通線電纜良好運及壽命管理的方法和途徑。