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摘要:在地铁供电系统的运行过程中35kV高压电缆是非常重要的一种线路设备,一旦高压电缆出现故障必然会对地铁正常运行造成严重影响。随着当前网络化运营的不断深化,供电企业的夜间轨行区域施工作业时间被进一步压缩,这也给35kV高压电缆故障的快速查找提出了更高的要求。本文主要针对地铁35kV高压电缆故障快速查找进行了深入探讨。
关键词:地铁;35kV高压电缆;供电系统;故障;查找
根据地铁交通整个供电系统实际的运行状况就可以发现,35kV高压电缆在地铁供电系统运行过程中发挥出了非常重要的作用,在实际针对35kV高压电缆进行施工的过程中会受到很多因素的制约,例如在实际施工过程中将来施工长度会受到限制,因此在实际施工过程中必须要应用相关的电缆接头来进行有效的连接。由于,35kV高压电缆实际的施工环境非常复杂,因此整个施工作业对电缆接头质量、电缆施工工艺、电缆质量等都提出了非常高的要求。如果在实际的施工过程中不能够采取科学合理的施工工艺,就会导致电缆接头很严重老化问题,(从实施工艺结果导向阐述原因)进而会影响供电稳定性,由此可见,利用最短的时间快速找出电缆接头存在故障,并采取措施进行有效解决非常重要。
1 地铁35kV高压电缆故障查找方法分析
但实际针对地铁35(文字符号统一)千伏环网电缆进行故障查找的过程中,如果实际的故障发生在电缆接头位置,就必须要快速这故障位置的定位,并及时更换电缆接头,在实际进行故障检测以及电缆接头更换的过程中,必须要严格的按照相关标准的规定要求来进行操作,而且在实际的作业过程中还必须要对施工时间进行合理控制。电缆的铺设方式以及实际长度对电缆接头故障位置的判断会产生一定的影响,因此在实际进行故障位置查询的过程中会面临着很多偶然因素的影响。在针对地铁整个供电系统进行设计的过程中,为了充分保证相关保护装置的灵敏度,并实现对接地电流的有效控制,因此针对35(文字符号统一)千伏环网电缆主要采取的是正常阻值达到19.8Ω的小电阻接地系统[1]。
电缆差动保护装置由于具有较高的可靠性和灵敏度,而且产生误动作的几率也非常小,一旦在检测过程中发现电缆回路差动保护出现跳闸情况,就可以初步判定该回路出现的故障。因此,通常情况下都不会采取人工试送电的方法来恢复整个供电系统的电力供应,而是会采取改变运行方式,通过打开回路相应变电所的母联开关来进行临时供电。人们曾经使用了电缆故障及测距以及人工巡检相结合的方法来进行故障点位的查找,但是由于,电缆击穿现象存在很大的差异性,因此故障点位的查找也非常困难。电缆一旦出现击穿的现象,通常情况下都会呈现出高电阻的状态,但是也有一些会呈现出低电阻的状态,这样就会导致故障抢修人员在针对波形进行判断的时候存在一定的差异性。另外,电缆故障本身也会存在一定的误差,而且现场环境也会对仪器的使用产生一定的干扰,因此往往测量出的故障点位与实际的故障点位存在较大的差距,因此也会对故障查找的效率产生一定影响。即使在能够精确的定位故障点,也经常会由于故障点太小或者电缆在此隧道内敷设等因素,导致故障不能被及时发现。
1.1 高压脉冲放电法(加上技术指标参数)
通常情况下地铁35千伏电缆都是在地铁的轨行区通过电缆支架来进行敷设,因此,充分利用高压脉冲放电方法来进行测试,测试电压的通过电缆芯线的时候仅仅会对电缆支架及电缆自身的屏蔽层经已经放电,并不会对巡检作战人员造成人身伤害,记录非常高的安全性以及可靠性。
1.2 设备操作与使用
首先按照下图1所示进行线路连接,将发生故障的电缆芯线与L点进行连接,电缆的屏蔽层必须要进行有效的接地。限流电阻以及放电的间隙必须要保证悬空或者将其放置在干燥的绝缘平台上。在保证所有的线路连接正确之后,才能进行送电升压。在整个实验过程中必须要对电容C上面所施加的电压进行及时监测,要保证其不能超过电容器实际的耐压值,以此来有效避免出现电容爆裂施工。放电间隙通常情况下都会设置在3mm左右,如果设置的放心间隙过大,而实际的放电电压较小,在故障点产生的放电声音就非常小,不容易被发现。如果放电间隙设置过大,虽然能够有效增加故障点的放电声,但是,放电的周期也会相应延长,对于现场故障判断极为不利。
2 电缆故障处理流程优化
通常情况下在进行电缆头更换的过程中,必须要严格的按照电缆的厂家的实际制作工艺来进行,更换的时间是可以控制的[2]。但是由于在实际进行电缆敷设的过程中,并没有在电缆接头的位置预留相应的电缆长度,而电缆一旦在中间位置发生击穿现象后,就必须要在其故障点的位置进行阶段,(此处是不是错别字)与此同时还要额外利用一段电缆进行连接。在此情况下,就必须要同时制作两组电缆接头才能完成故障修复,导致实际的工作量相对较大。在当前地铁网络化运营逐步深化后,列车的回库时间进一步推迟,仅仅为电缆接头更换留下了1~2 h的时间[3]。为了能够进一步缩减故障的处理时间,可以针对故障的处理顺序进行一定的改变。在实际针对电缆头进行制作的过程中,在经过大量的分析模拟之后,将电缆头制作的相关工具进行了分解。首先针对新增的电缆将其保护套、主绝缘以及半导体层进行剥削以及打磨等相关工序进行提前制作。在故障抢修人员进入轨行区后,在现场只需要将故障点位置的两端电缆剥开,这样就可以将电缆的两端进行有效连接,在此基础上就能够节省一半的电缆头制作时间。
在针对电缆头故障查找以及制作流程进行进一步的优化后,形成了以下电缆的故障抢修顺序。
(1)首先充分和配合保障模块的相关动作记录对故障回路的相别进行精确确定,然后将该相的电缆头终端解开,通常情况下只拆开电缆头的一端,而保留另一端,这样可以有效节约现场操作时间。
(2)针对电缆头的绝缘以及故障点进行精确测试,初步确定出发生故障的位置。与此同时,将相关的实验设备进行良好连接,并将其运送到轨行区作业地点。
(3)在上述两个步骤进行的过程中,相关抢修作业人员要对抢修施工材料以及电缆的相关剥削工具、临时照明工具的进行提前准备,并完成电缆主绝缘层的剥削,并利用保鲜膜拆开后的电缆端头进行良好包装,避免灰尘污染。
(4)抢修工作的相关负责人员协调变电所内部的试验人员进行电压脉冲放电试验,与此同时作业人员要想电缆发出放电声的位置靠近。由于高压放电会产生频率较高的放电声,因此其指向性非常强,作业人员能够在200m的范围内就能够听到声音。精确的确定故障点之后就可以停止加压。
(5)将故障点位置电杆接头切除。整个切割的过程中必须要保证电缆处于无电压的状态,而且切割的长度不能够超过提前制作电缆的长度,否则就会导致抢修失败。
(6)完成电缆故障点的切割之后,将所有作业人员分成两组按照电缆中间接头的相关制作工艺来完成电缆的对接工作,在完成所有的抢修工序之后,还要将电缆放回到电缆支架上。在此情况下,变电所内部的试验人员就可以对经过抢修的电缆进行绝缘测试。保证其达到标准要求后就可以进行耐压试验。
(7)抢修电缆才达到耐压试验的相关标准要求后,就可以抢修电缆的插拔头恢复。完成抢修工作后就可以恢复供电。
加上3.应急处理措施(安措)
3结语
在当前城市轨道交通不断的发展前提下,地铁运行规模在不断扩大,35千伏高压电缆发生故障的几率也会逐渐增加,因此,针对地铁35千伏高压电缆故障快速查找进行分析具有非常重要的现实意义。
参考文献
[1]谭晓冰,张星阳,赵瑞生. 浅谈地铁35kV环网电缆故障快速查找与处理办法[J]. 科技风,2018(32):167.
[2]吴建峰,孙德斌. 通过一次事故看10kV电缆设备绝缘配合[J]. 农村电工,2013,21(04):32-33.
[3]张智亮. 广州地铁二号线33kV电缆交流耐压试验设备介绍及选型[J]. 中国新技术新产品,2010(17):39-40.
论文作者:吴双
论文发表刊物:《中国电业》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/5
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