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摘要：本文对影响铁路供电电缆稳定运行的因素及确保铁路供电电缆稳定运行的措施进行了探讨。
关键词：供电电缆；稳定运行；措施
中图分类号：TM247 文献标识码：A 文章编号：
0前言
铁路供电电缆属于电力电缆的一种，主要承担着电能输配任务。铁路供电电缆的绝缘层材料主要是交联聚乙烯XLPE，它是石油的下游产品，绝缘层是铁路电缆的核心层，起着将强电场的电缆导体线芯与电缆接地系统隔绝的作用。
1影响供电电缆稳定运行的因素
供电电缆中间接头隐患，在铁路的突发性停电事故中多起都是由中间接头击穿而导致。分析接头的故障点击穿部位，大部分位于铁路供电电缆接头的外半导电剥切层断口。经分析铁路供电电缆的运行技术人员接受了当前中间接头的爆炸问题是人为原因所致。主要原因是两个：一是施工时违反中间接头施工工艺，使接头里电场应力控制部分失去作用。二是电缆投运前，做交接试验的方法仍是不适合交联电缆的直流耐压试验技术，这种不科学的试验方法其结果是无法暴露交联电缆的真正隐患，还会把没有缺陷的交联电缆提前击穿。供电电缆外护层大面积破损，造成铁路电缆大面积外护层破损的原因：施工单位缺少明白人----了解单芯电力电缆的专业技术人员；施工中抢工期的现象比较严重，前后工序间互相践踏劳动成果；未采用电缆输送机等自动化敷设设备，人抬肩扛造成很多单芯电缆外护层托在粗糙的水泥路面或电缆沟表面，其结果是造成铁路供电电缆自竣工之日起全身伤痕累累，对日后安全运行埋下大量隐患。铁路供电电缆故障点探测非常困难，保护接地箱的处理，铁路供电电缆有时非常长，为限制感应电压，每隔400米左右都设计有保护接地箱。找电缆故障时必须把保护接地箱之间临时短路，使被测电缆的金属护层连续。如没有短路，则造成金属护层电极不连续，TDR反射的波形无法返回到近段，造成测不出有效波形。故障点处进水，采用高压预定位技术时，电弧即将燃起时，容易被故障点处的水和潮气熄灭，造成预定位不能出有效波形，直接影响下一步的精确定点。铁路运行系统沿线接地不可靠，接地问题是影响铁路安全运行的重要原因。接地是否可靠不仅影响信号设备在雷击过电压下的正常工作，还直接影响供电系统的安全运行，造成电缆系统绝缘层或接触网绝缘子的过电压击穿。
2确保供电电缆稳定运行的措施
2.1对供电电缆的外护层感应电压给予重视。破损后的电缆外护层对铁路供电电缆造成的影响是很大的，各个外护层破损点都像一只只点亮的大功率灯泡，每时每刻都在流着接地电流，使铁路供电电缆在运行时受着煎熬，直到引发过热导致的突发性停电事故。避免水树枝对铁路供电电缆造成威胁，地下水和潮气都是导电的。当电缆外护套破损后，大量水分乘虚而入，逐层侵蚀着电缆的外护层、内护层、屏蔽层和外半导电层，直到进入电缆的绝缘层。由于水树枝的内部是导电的，水树枝的发展壮大，则意味着绝缘层实际厚度的减少，意味着电场强度的进一步加剧。这种恶性循环的结果就是---在水树枝的尖端激发出电树枝。而检测到致命的电树枝，就离彻底的击穿（突发性停电事故）很近很近了。
2.2运用先进有效的电缆外护层检测技术。对电缆外护层的健康状态进行状态评价是非常必要的，可以有效减少水树枝的入侵和水树枝导致的设备过早老化。外护层状态检测的突出贡献就是：严守大门，防止对电缆运行极为不利的水分侵入。外护层耐压试验，PVC聚氯乙烯材料的电缆外护层耐压试验标准为3kV,1分钟通过；PE聚乙烯材料的电缆外护层耐压试验标准为5kV,1分钟通过。外护层故障预定位，电压降法，通过两次电压的测量，利用电缆金属屏蔽层与电缆线芯相比导体回路电阻偏大且均匀分布的特性，得到故障距离L1=L*U1/(U1+U2)。这个方法的技术优势在于利用被测电缆的导体线芯作为参考相，远远超过了高压电桥法的适用范围。外护层故障精确定点，跨步电压法，通过两根接地铁钎，寻找土壤中电势最低点而精确定点。在故障点处流入大地的测试电流导致故障点处为正负电压峰值转换点，在故障点前接近故障时，跨步电压增加，越过故障后跨步电压减小，并且极性改变。在接地故障点正上方时，ESG80指针停在零位，此处既为电缆故障点的准确位置。外护层故障点修补技术，在这个领域里的最好技术是美国辐照交联工艺的CRSM超密封热缩修补管，由于采用辐照交联，其热缩修补管的耐候性、耐腐蚀性、耐温差变化和密封性大大超过其它技术， 而且修补管两侧设计有热熔胶，阻止水分向内扩散。
2.3加强供电电缆交接试验和预防性试验。预试策略，预防性试验思路是在每隔4-6年为周期的计划检修中，对被试电缆施加适当的更高电压，检测电力设备包括电力电缆在内的绝缘性能。电缆预防性试验和交接试验的基本检测方法是耐压试验，结合交联电缆就是0.1Hz交流耐压试验。直流对交联电缆的破坏，直流耐压试验使交联电缆的绝缘层发生极化效应，其试验中使正电荷集聚在靠近导体线芯的绝缘层内；而使负电荷集聚在靠近屏蔽层的绝缘层内。这些残余电荷并不因为试验后放电而彻底放净，而是残留了一大部分继续留在塑料绝缘层里，这个残余电荷形成的残余电场与交流电叠加，造成本应正常运行的完好电缆提前击穿。规程的制定都是通过大量的实验室和现场试验，选择多种试验电压值和耐压时间的组合，从试验效果和统计分析中，得出最佳的有效试验电压值和试验时间，使被试电缆的薄弱点能充分暴露出来，同时对被试电缆好的绝缘层造成的损害最小。预防性试验的结果，在预试和交接试验中，交流耐压试验顺利通过的电力电缆，其整個试验阶段都能够看到电压表指针在设定的3Uo上，没有回偏或回零的现象。而电压表指针挂不住的回偏或回零的，则说明被试电缆存在击穿点，无法承受3Uo考验，相当于把未来在运行中的突发性停电事故提前在计划检修中得以暴露。预防性试验和交接试验的作用，检验被试电缆是否具备安全送电条件；有效减少突发性停电次数；有效减少因铁路供电电缆停电对接触网的影响。
2.4水树枝和老化状态评价及进水型高阻故障的快速定位。造成交联电缆老化的最主要因素是水树枝的发展。根据交联电缆介损的测试结果，是定量评价水树枝老化状态的最敏感方法。铁路供电电缆属于电缆的一种，其故障定位遵守电缆故障定位的四步走：判断电缆故障性质；预定位，粗测电缆故障点距离近端的物理长度；电缆路径定位；电缆故障精确定点。
2.5提高供电电缆可靠运行的根本途径是严把施工质量关。铁路供电电缆敷设质量和电缆附件安装质量是铁路设备安全运行的决定因素。由于铁路供电电缆属于隐蔽工程，一旦竣工，很难用肉眼辨认哪些电缆接头有致命隐患，哪些接头是健康的附件。加上电缆设备和电缆附件设计时考虑了比较大的安全裕度，即使是不合格的电缆接头或终端，也能凑合运行几个月到几年的时间。因此，对于电缆工程的要求，要以科学发展观的眼光积极推进管理上的转变。
3结束语
为确保铁路供电电缆的安全稳定运行，必须从铁路电缆订货、施工、实验、验收等基础工作做起，每一个环节都不用马虎，对每一项工作都应给予高度的重视，按照施工工艺及质量标准的要求，确保施工和验收质量，为铁路的安全稳定运行打下坚实的基础。
关键词：供电电缆；稳定运行；措施
中图分类号：TM247 文献标识码：A 文章编号：
0前言
铁路供电电缆属于电力电缆的一种，主要承担着电能输配任务。铁路供电电缆的绝缘层材料主要是交联聚乙烯XLPE，它是石油的下游产品，绝缘层是铁路电缆的核心层，起着将强电场的电缆导体线芯与电缆接地系统隔绝的作用。
1影响供电电缆稳定运行的因素
供电电缆中间接头隐患，在铁路的突发性停电事故中多起都是由中间接头击穿而导致。分析接头的故障点击穿部位，大部分位于铁路供电电缆接头的外半导电剥切层断口。经分析铁路供电电缆的运行技术人员接受了当前中间接头的爆炸问题是人为原因所致。主要原因是两个：一是施工时违反中间接头施工工艺，使接头里电场应力控制部分失去作用。二是电缆投运前，做交接试验的方法仍是不适合交联电缆的直流耐压试验技术，这种不科学的试验方法其结果是无法暴露交联电缆的真正隐患，还会把没有缺陷的交联电缆提前击穿。供电电缆外护层大面积破损，造成铁路电缆大面积外护层破损的原因：施工单位缺少明白人----了解单芯电力电缆的专业技术人员；施工中抢工期的现象比较严重，前后工序间互相践踏劳动成果；未采用电缆输送机等自动化敷设设备，人抬肩扛造成很多单芯电缆外护层托在粗糙的水泥路面或电缆沟表面，其结果是造成铁路供电电缆自竣工之日起全身伤痕累累，对日后安全运行埋下大量隐患。铁路供电电缆故障点探测非常困难，保护接地箱的处理，铁路供电电缆有时非常长，为限制感应电压，每隔400米左右都设计有保护接地箱。找电缆故障时必须把保护接地箱之间临时短路，使被测电缆的金属护层连续。如没有短路，则造成金属护层电极不连续，TDR反射的波形无法返回到近段，造成测不出有效波形。故障点处进水，采用高压预定位技术时，电弧即将燃起时，容易被故障点处的水和潮气熄灭，造成预定位不能出有效波形，直接影响下一步的精确定点。铁路运行系统沿线接地不可靠，接地问题是影响铁路安全运行的重要原因。接地是否可靠不仅影响信号设备在雷击过电压下的正常工作，还直接影响供电系统的安全运行，造成电缆系统绝缘层或接触网绝缘子的过电压击穿。
2确保供电电缆稳定运行的措施
2.1对供电电缆的外护层感应电压给予重视。破损后的电缆外护层对铁路供电电缆造成的影响是很大的，各个外护层破损点都像一只只点亮的大功率灯泡，每时每刻都在流着接地电流，使铁路供电电缆在运行时受着煎熬，直到引发过热导致的突发性停电事故。避免水树枝对铁路供电电缆造成威胁，地下水和潮气都是导电的。当电缆外护套破损后，大量水分乘虚而入，逐层侵蚀着电缆的外护层、内护层、屏蔽层和外半导电层，直到进入电缆的绝缘层。由于水树枝的内部是导电的，水树枝的发展壮大，则意味着绝缘层实际厚度的减少，意味着电场强度的进一步加剧。这种恶性循环的结果就是---在水树枝的尖端激发出电树枝。而检测到致命的电树枝，就离彻底的击穿（突发性停电事故）很近很近了。
2.2运用先进有效的电缆外护层检测技术。对电缆外护层的健康状态进行状态评价是非常必要的，可以有效减少水树枝的入侵和水树枝导致的设备过早老化。外护层状态检测的突出贡献就是：严守大门，防止对电缆运行极为不利的水分侵入。外护层耐压试验，PVC聚氯乙烯材料的电缆外护层耐压试验标准为3kV,1分钟通过；PE聚乙烯材料的电缆外护层耐压试验标准为5kV,1分钟通过。外护层故障预定位，电压降法，通过两次电压的测量，利用电缆金属屏蔽层与电缆线芯相比导体回路电阻偏大且均匀分布的特性，得到故障距离L1=L*U1/(U1+U2)。这个方法的技术优势在于利用被测电缆的导体线芯作为参考相，远远超过了高压电桥法的适用范围。外护层故障精确定点，跨步电压法，通过两根接地铁钎，寻找土壤中电势最低点而精确定点。在故障点处流入大地的测试电流导致故障点处为正负电压峰值转换点，在故障点前接近故障时，跨步电压增加，越过故障后跨步电压减小，并且极性改变。在接地故障点正上方时，ESG80指针停在零位，此处既为电缆故障点的准确位置。外护层故障点修补技术，在这个领域里的最好技术是美国辐照交联工艺的CRSM超密封热缩修补管，由于采用辐照交联，其热缩修补管的耐候性、耐腐蚀性、耐温差变化和密封性大大超过其它技术， 而且修补管两侧设计有热熔胶，阻止水分向内扩散。
2.3加强供电电缆交接试验和预防性试验。预试策略，预防性试验思路是在每隔4-6年为周期的计划检修中，对被试电缆施加适当的更高电压，检测电力设备包括电力电缆在内的绝缘性能。电缆预防性试验和交接试验的基本检测方法是耐压试验，结合交联电缆就是0.1Hz交流耐压试验。直流对交联电缆的破坏，直流耐压试验使交联电缆的绝缘层发生极化效应，其试验中使正电荷集聚在靠近导体线芯的绝缘层内；而使负电荷集聚在靠近屏蔽层的绝缘层内。这些残余电荷并不因为试验后放电而彻底放净，而是残留了一大部分继续留在塑料绝缘层里，这个残余电荷形成的残余电场与交流电叠加，造成本应正常运行的完好电缆提前击穿。规程的制定都是通过大量的实验室和现场试验，选择多种试验电压值和耐压时间的组合，从试验效果和统计分析中，得出最佳的有效试验电压值和试验时间，使被试电缆的薄弱点能充分暴露出来，同时对被试电缆好的绝缘层造成的损害最小。预防性试验的结果，在预试和交接试验中，交流耐压试验顺利通过的电力电缆，其整個试验阶段都能够看到电压表指针在设定的3Uo上，没有回偏或回零的现象。而电压表指针挂不住的回偏或回零的，则说明被试电缆存在击穿点，无法承受3Uo考验，相当于把未来在运行中的突发性停电事故提前在计划检修中得以暴露。预防性试验和交接试验的作用，检验被试电缆是否具备安全送电条件；有效减少突发性停电次数；有效减少因铁路供电电缆停电对接触网的影响。
2.4水树枝和老化状态评价及进水型高阻故障的快速定位。造成交联电缆老化的最主要因素是水树枝的发展。根据交联电缆介损的测试结果，是定量评价水树枝老化状态的最敏感方法。铁路供电电缆属于电缆的一种，其故障定位遵守电缆故障定位的四步走：判断电缆故障性质；预定位，粗测电缆故障点距离近端的物理长度；电缆路径定位；电缆故障精确定点。
2.5提高供电电缆可靠运行的根本途径是严把施工质量关。铁路供电电缆敷设质量和电缆附件安装质量是铁路设备安全运行的决定因素。由于铁路供电电缆属于隐蔽工程，一旦竣工，很难用肉眼辨认哪些电缆接头有致命隐患，哪些接头是健康的附件。加上电缆设备和电缆附件设计时考虑了比较大的安全裕度，即使是不合格的电缆接头或终端，也能凑合运行几个月到几年的时间。因此，对于电缆工程的要求，要以科学发展观的眼光积极推进管理上的转变。
3结束语
为确保铁路供电电缆的安全稳定运行，必须从铁路电缆订货、施工、实验、验收等基础工作做起，每一个环节都不用马虎，对每一项工作都应给予高度的重视，按照施工工艺及质量标准的要求，确保施工和验收质量，为铁路的安全稳定运行打下坚实的基础。