摘要:簡要分析了鐵路光電纜保護現(xiàn)狀,在此基礎上,探討了鐵路光電纜常見故障產(chǎn)生的原因,并提出了相應的保護措施,為鐵路相關施工、運營單位提供了參考。
關鍵詞:鐵路;光電纜;常見故障;保護措施
0 引言
鐵路光電纜是鐵路各系統(tǒng)的重要組成部分,對于確保鐵路的正常運行發(fā)揮著關鍵作用。在鐵路光電纜使用過程中,其容易受到各類因素的影響而被破壞。據(jù)統(tǒng)計,在鐵路運營行車事故中,由于光電纜出現(xiàn)故障造成的事故所占比重較大,因此,我們需要在充分了解鐵路光電纜運行現(xiàn)狀的基礎上,采取合理的預防及保護措施。
1 鐵路光電纜運行現(xiàn)狀調查
在鐵路各系統(tǒng)中,尤其以信號、通信信息、牽引供電、電力系統(tǒng)所使用的光電纜最多,其他如機務、車輛等系統(tǒng)也有各自的專業(yè)電纜。目前各系統(tǒng)雖然都有備用回路提供保障,但重要的信號、通信光電纜一旦出現(xiàn)問題,將直接影響行車安全。據(jù)了解,某鐵路局2019年統(tǒng)計的各類設備故障中,光電纜故障占比近1/3[1]。
2 鐵路光電纜的常見故障原因分析及保護措施
為了加強對鐵路光電纜的保護工作,我們需要針對鐵路光電纜的常見故障,查找造成故障的原因。鐵路光電纜產(chǎn)生故障的原因主要包括施工及運營兩個方面。
2.1? ? 施工方面
2.1.1? ? 光電纜線路施工方
(1)原材料質量:針對進場的光電纜及附件等,要及時對其進行檢驗檢測。例如,對電力電纜進行絕緣層厚度、線徑、材質等的第三方檢測,確保原材料質量合格。
(2)原材料的選用:施工人員要嚴格根據(jù)相關規(guī)范要求,結合實際使用地情況,合理選用光電纜。例如電力電纜、室外直埋電纜必須選用能承受一定機械外力作用的YJV22型鎧裝電纜,在高溫、消防等級要求高的場所選用阻燃的ZR-YJFE型電纜及耐火的NH-YJFE型電纜,在水中敷設需選用能承受較大拉力、具有防腐蝕能力的VV59型電纜。
(3)施工人員要嚴格按照光電纜敷設規(guī)范進行敷設及防護。例如,直埋電纜的埋深不小于0.7 m,穿越農田的電纜埋深不小于1 m;電纜敷設后要鋪沙,蓋上混凝土板或磚進行防護;按規(guī)范距離要求,設置明顯、準確、牢固的標樁;中間接頭處要有鑄鐵或混凝土保護盒;電纜相互交叉、與非熱力管道交叉、穿越道路時,要穿鋼管防護;嚴禁在鐵路路基下平行于路基敷設光電纜。
(4)重點控制光電纜接續(xù)、接頭等關鍵工序,安排經(jīng)驗豐富的技術工人實施關鍵工序,相關試驗并不能十分及時、準確地驗證電纜接頭的質量問題,例如電力電纜接頭,施工完成后的相關耐壓、絕緣試驗都合格,但由于接頭工藝問題,電纜帶電運行后往往使用壽命很短[2]。
2.1.2? ? 其他施工方
在既有鐵路和臨近既有鐵路范圍內,要確保地下纜線的安全運行,不得損壞既有纜線。
(1)施工前,施工方要與既有纜線維護單位簽訂安全配合協(xié)議,初步明確施工范圍內既有纜線的數(shù)量及位置。
(2)動土施工前,施工人員可用探測儀器探測地下纜線情況,也可人工開挖探溝,在動土范圍及深度內查看有無纜線,如存在纜線,要先對纜線進行遷移或防護后,方可進行施工,施工的同時要請纜線維護單位人員到場監(jiān)督配合。
(3)嚴禁在地埋纜線上方堆放沉重的設備或材料,嚴禁重型機械在地埋纜線上方碾壓,嚴禁在既有纜線不明朗的情況下使用機械設備動土開挖。
(4)制定切實可行的挖斷、挖傷電纜應急預案,預案內容應重點包括應急聯(lián)系方式、應急搶修材料準備、針對不同應用類型纜線的搶修流程等,保證一旦出現(xiàn)光電纜損壞情況,人員能在最短時間內完成搶修,最大限度地減少中斷行車帶來的影響。
2.2? ? 運營方面
鐵路光電纜發(fā)生故障的另一主要原因在于,人員對運營纜線的巡查力度不夠以及對纜線周圍外部環(huán)境變化可能對纜線造成的影響預判不準。相關人員在鐵路光電纜日常巡查維護的同時,還應重點做好以下幾項工作:
(1)建立健全鐵路光電纜故障應急響應機制,明確各級應急響應機制責任人、上報流程和針對性處理措施;編制應急預案,按時組織人員進行應急演練[3]。
(2)所屬維護區(qū)段的纜線平面圖、系統(tǒng)圖等,由技術科交底至基層工區(qū),基層員工對所轄線路要熟記于心,樹立良好的全局觀念,一旦出現(xiàn)故障,能迅速判斷該故障影響范圍,快速確定故障類型,及時進行應急搶修。
(3)建立健全光電纜管理臺賬。根據(jù)不同地段,將光電纜分為G級、A級、B級和C級4個等級。其中,G級為高危地段,電纜路徑處于站場改造、立交(平改立)施工、工務防洪整治等施工地段;A級為危險地段,光纜路徑處于柵欄網(wǎng)外、電纜路徑處于電纜槽道外;B級為重點地段,光纜路徑處于無柵欄網(wǎng)地段、電纜路徑處于直埋地段;C級為一般地段,光纜路徑處于柵欄網(wǎng)內、電纜路徑處于電纜槽道內。G級地段應每天巡視。
(4)建立光電纜方向盒、接線盒、電纜中間頭、終端頭位置臺賬,相關部門要對管內信號方向盒、通信接線盒、電力終端頭、中間頭建立明確的位置信息臺賬,包括纜線的位置、型號、規(guī)格、長度等信息,并有針對性地準備應急物資。
(5)建立光電纜故障類型統(tǒng)計表,收集日常巡視發(fā)現(xiàn)的問題,及時歸納總結發(fā)生的光電纜故障。
(6)規(guī)范電纜儀表及搶修器材的管理,相關部門和工區(qū)要落實專人負責儀器儀表的日常管理工作,按規(guī)定定期進行檢測;配齊管內各類型號的纜線搶修材料、附件及工具,其中搶修材料按不同型號分類單獨成套準備。
3 鐵路光電纜故障處理的未來發(fā)展方向
(1)高頻感應法判定電纜故障點。高頻感應法就是利用高頻信號發(fā)生器向電纜輸入高頻電流,這樣會產(chǎn)生高頻電磁波,然后在地面上用探頭沿電纜路徑接收電纜周圍的高頻電磁場,電磁場變化經(jīng)接收處理后直接在液晶屏幕上顯示出來,根據(jù)顯示數(shù)值的大小直接判斷故障點位置。高頻感應法與傳統(tǒng)的音頻感應法相比,其抗干擾性能更強,可以直接將結果顯示出來,比靠人耳辨別更可靠、方便,可以在不停電的情況下,采用耦合式接線進行在線故障探測。
(2)企業(yè)手機客戶端應急響應機制提醒、處理方案。將采集的電纜數(shù)據(jù)和傳輸故障處理數(shù)據(jù)進行比對和分析,得出故障類型和地點;根據(jù)系統(tǒng)設置的風險等級,確定應急響應機制,將報警信息和處理方案建議一并通過手機APP或其他方式發(fā)送給相關責任人。
(3)故障處理數(shù)據(jù)收集評分考核、現(xiàn)場教學資源收集、故障處理閉環(huán)設置。人員搶險時需佩戴“執(zhí)法記錄儀”,現(xiàn)場實時拍攝搶險畫面,收集故障處理素材,后臺工作人員監(jiān)督現(xiàn)場處理進度,進行故障處理評分考核等,故障處理結束后設置閉環(huán)程序,統(tǒng)一標準化處理光電纜故障。
4 結語
光電纜在鐵路信號、通信信息、機務等系統(tǒng)中均得到了廣泛應用,對鐵路行車安全具有重要影響。因此,我們需從光電纜線路施工環(huán)節(jié)入手,加強對原材料質量、敷設要求與關鍵施工工序的嚴格把控,并在日常運維過程中加大纜線巡查力度,采取專業(yè)的維修處理措施,建立管理臺賬與應急響應機制,應用先進的檢測技術等,以更好地提升光電纜故障處理效率,保障鐵路行車安全。
[參考文獻]
[1] 劉向東,楊新華,張斗.安全保護區(qū)外鐵路電力電纜保護措施研究[J].中國安全科學學報,2018(S2):74-78.
[2] 武繼福.鐵路通信光電纜線路的維護[J].區(qū)域治理,2018(5):192-193.
[3] 崔撬撬.臨近鐵路營業(yè)線施工中的光電纜防斷安全風險管控[J].地產(chǎn),2019(22):65.
收稿日期:2020-07-03
作者簡介:王亞軍(1980—),男,山東萊州人,工程師,研究方向:鐵路“四電”施工。