摘要：近年来，我国高铁的投运使人们出行越来越便利，兰新客专更是在短短五年间从无到有，快速发展起来。铁路供电系统为高铁动车组提供运行动力、行车信号、联络通讯或是站台服务等的电源，高铁电力电源以电缆线路取代架空线路贯通全线，如同人体动脉一般为铁路线路上的电气化设备及时输送新鲜的血液和氧气，以确保行车设备安全可靠运行。而近几年来几乎80%的高铁电力设备故障均为电力电缆故障，一旦电缆出现故障引起供电系统停电，铁路交通将会造成区域性瘫痪，由此造成的经济损失不可估量。因此，做好电力贯通电缆的维护管理工作任重而道远。
关键词：铁路电力系统；电缆故障；维修技巧
1 引言
铁路电力系统担负着对铁路调度指挥系统、电力自动化监控系统、牵引供电系统以及铁路沿线各个站区、车务段、机务段等各个基层部门的供电任务。随着铁路运输事业的发展，对供电可靠性的要求越来越高，如果出现供电故障，将影响了铁路的正常运输秩序。
2 电力电缆在铁路中的重要性
随着我国高铁线路的不断增长，电力电缆线路将紧随递增。在高铁这一新交通模式面前，传统的电力电缆运行维护管理方法明显不再适用。在电气自动化及远动通讯等技术水平不断提高的背景下，为了满足高铁电力行业发展的现实需要，保证电力电缆的正常运行，不仅要改进相关的电力电缆运行维护管理工作标准，还应当借助于新技术的应用，提高电力电缆的运行状态管理标准，全面提高电力电缆的运行维护与管理工作的整体效率，从而保障我国高铁电力专业的健康稳定发展，实现更多的经济效益和社会效益。电缆就是现代铁路系统的神经中枢，所以保障铁路电缆的安全就是保障整个铁路的安全。
3 铁路电力系统电缆发生故障的原因分析
3.1 机械损伤
主要包括电力电缆敷设过程中，当拉力过度或者弯曲过度时，将直接导致绝缘和护层的破坏，也有可能是施工和交通运输中受外力作用而造成的损伤，机械损伤对电缆的较大影响也是十分普遍的。
3.2 电缆外皮腐蚀
电缆外皮腐蚀主要分为电腐蚀和化学腐蚀。若在电力机车运行路径上或是其他地下强电场附近敷设电力电缆，极易引起电缆外皮铅包腐蚀致穿（电腐蚀），导致潮气侵入，绝缘破坏。同样电缆路径上有煤气站（苯蒸气）或其他酸碱作业处所，往往会造成电缆铠装和铅包大面积长距离被腐蚀（化学腐蚀）使电缆出现故障。
3.3 过电压
虽然正常情况下，雷击或者其它冲击过电压对电缆的影响比较少，但是在电缆设备自身就存在老化、损伤等工艺缺陷的情况下，电缆在遭受雷击冲击或其它冲击过电压就容易引发故障。
3.4 电缆质量不合格
现如今，一些生产电缆的厂家为了降低成本，偷工减料，在生产过程中不按照设计图纸执行，电缆使用材料不合规都给电缆的使用留下了巨大的安全隐患。例如，在制作电缆头时候，工艺不良，内部含有杂质气隙等，当其处在强电场的作用下，就容易产生放电现象，对人们的安全造成了威胁。
4 铁路电力系统电缆故障查找和确定
4.1 电缆故障测距
电缆故障测距常用的方法主要有低压脉冲法与脉冲电流法。低压脉冲法利用反射脉冲的极性来进行故障类型的判断，如发射脉冲与反射脉冲的极性相同，那可以确定故障为断路故障，如二者极性相反，则为短路脉冲。依发射脉冲与反射脉冲之间的距离可以得到故障距离；脉冲电流法是将电缆故障点用高电压击穿，用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号，通过分析判断电流行波信号在测量端与故障点往返一趟的时间来计算故障距离。
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4.2 电缆路径查找
测出电缆故障距离之后需要沿着电缆的路径找到对应的故障距离标定点，铁路两侧的低压电缆通常采用电缆沟或者直接埋设，无法直接看到，因此探明电缆路径的工作必不可少。例如，我们可以通过相位法查找电缆接地故障。相位法是通过其自身所分布相容的存在，利用不同大小的相容剂接地电阻情况来判断接地故障部位。电流幅值原理和电流相位原理，是对信号电缆接地故障进行检查应遵循的主要原理。
4.3 电缆故障定点
电缆故障定点的方法主要有音频感应法、声测定点法及声磁同步法等。音频感应法一般用于低阻电缆故障，主要是利用探头在故障点采集到的声音来进行定点；声测定点法是利用故障间隙放电时产生的放电声音来进行定位的方法，采用该方法需要用高压设备使故障点击穿放电；声磁同步法是利用磁、声时间差来估算故障点位置的方法，磁场信息较之声音传播速度要快，利用二者的时间差，可以判断电缆故障点的远近，时间差最小的点即为故障点。
4.4 电缆故障诊断
电缆故障诊断主要是对电力电缆故障的类型及性质进行鉴别诊断，以便采用合适的方法对电缆故障进行测距与定点。电缆故障诊断的具体方法是用兆欧表或万用表测量电缆一端各相之间及对地的绝缘电阻，并对导体进行连续性试验，以确定导体是否烧断。采用此方法可以判断出电缆故障是何种类型，为之后的故障测距与定点提供基本的依据。
5 铁路电力系统电缆故障维护措施分析
5.1 建立长效的维护管理工作制度
铁路电缆的维护管理工作，不是一朝一夕间便可以完成的，需要相关工作人员在完善的工作制度下，对整体的维护管理工作的质量和效率进行提升。在建立维护管理工作制度的过程只能够，需要对维护管理工作的发展前景、相应科学技术的应用情况，以及工作人员的实际工作状态等展开详细的规划，并且就各个养护管理工作阶段的内容，制定相应的规章制度，按照岗位责任制、薪酬激励制等内容，来对员工的积极性进行提升，并且从管理工作制度的内容上，对维护方法和管理手段，展开必要的创新。
5.2 提高电缆维护意识
在日常的工作中，需要相关工作人员认真完成维护管理任务，保证铁路电缆能够可靠高效运行。这就需要长期、持续的对铁路电缆进行维护管理，通过制定严格的管理制度约束相关工作人员的行为，进而促使维护工作获得更高的质量和效率。在制定管理制度时，应该对各项因素进行综合考虑：科学技术的应用、维护工作情况、工作人员状态等方面，按照岗位的差异性对每位工作人员的职责加以确认，通过薪酬激励制度充分调动工作人员的积极性，只有这样才能使得工作人员增加责任感，做好本职工作，保证铁路电缆可以安全可靠高效运行。
5.3 加强日常维护管理
对于铁路电缆，其日常维护管理工作是一项重点内容，相关工作人员需要在完成维护工作之后，对维护的方法进行及时的创新，这样才能提升维护管理的效率。在日常维护及管理工作中，工作人员可以利用微机系统来对电缆的绝缘情况进行测试，确保其绝缘性能良好；还有要对铁路电缆进行定期的检查，尤其是防护管道、电缆槽道等，要将其设定为重点巡视的对象；最后，还应该对铁路电缆的周边环境进行管控，严禁出现施工、挖土和焚烧等问题。
6 结束语
综上所述，铁路对铁路运输业起着重要的指示作用，铁路是否正常运行直接影响着铁路运输安全。因此，铁路工程的质量就显得尤为重要，传输铁路主要是依靠电缆来完成，所以，铁路电缆的工程质量也成为整个铁路工程的重中之重。然而由于多种因素的影响，容易使铁路电缆接地发生故障，这不仅严重影响到铁路系统的正常运行，同时也给铁路运输带来巨大的安全隐患。本文通过对铁路电缆故障原因进行分析，找出解决问题的有效手段。
参考文献：
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论文作者:刘发旺
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/30
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