費亮

摘要：隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提升，越來越多的城市開始建設(shè)地鐵。地鐵是一項十分復(fù)雜的工程，其中容易出現(xiàn)的問題與故障層出不窮。本文針對地鐵35kv高壓電纜常見的故障及原因進(jìn)行了分析，并提出了一些預(yù)防故障的手段，希望能為地鐵安全運行提供一些保障。

關(guān)鍵詞：地鐵;高壓電纜;故障;方案;

隨著地鐵技術(shù)的不斷進(jìn)步，35kv等級的供電系統(tǒng)在地鐵中的應(yīng)用也越來越廣泛。在地鐵中，35kv的供電多以高壓電纜形式來進(jìn)行敷設(shè)，其在地鐵環(huán)境中很容易出現(xiàn)故障，故而就需要有針對性的進(jìn)行總結(jié)和預(yù)防。

1地鐵35kv高壓電纜的常見故障種類及原因分析

第一類是開路故障。開路故障是指由于地鐵中某些位置的電纜容易受到外力的影響，而使電纜內(nèi)的線路發(fā)生斷裂，導(dǎo)致電纜與電纜之間以及電纜與對地絕緣的阻值都在正常范圍內(nèi)，測量電壓也正常，但負(fù)載能力很低的一類故障。

第二類是接地故障。由于電纜導(dǎo)體具有連續(xù)性，當(dāng)電纜芯與芯直接的絕緣或是對地絕緣出現(xiàn)問題時，絕緣電阻就會減小。當(dāng)電纜特性阻抗的大于10倍絕緣電阻時，就會出現(xiàn)接地故障，進(jìn)而對電纜傳輸電力產(chǎn)生不良影響。

第三類是封閉性故障。這類故障常見于電纜接頭內(nèi)，其現(xiàn)象較多不容易確定。一般通過對電纜實施預(yù)防性升壓試驗來判斷，當(dāng)試驗電壓升到一定數(shù)值時，故障點在高電壓下阻值為0，而一旦試驗電壓降低，電阻值就會變成無窮大。這類故障在高壓電纜故障中的比例較高，而且判斷起來也較為困難。

2引發(fā)地鐵35kv高壓電纜故障的常見原因

2.1電纜接頭導(dǎo)致的故障

首先，是由于高壓電纜的制作工藝不夠完善，導(dǎo)致電纜終端頭及中介接頭的部位容易出現(xiàn)絕緣擊穿故障，而在地鐵的35kv電壓等級下，絕緣擊穿必然會引發(fā)爆炸問題。造成這種情況的原因主要是電纜頭的制作現(xiàn)場條件過于惡劣，如濕度過高，金屬性粉塵較多等。

其次，電纜的超負(fù)荷工作導(dǎo)致。由于某些情況，電纜會出現(xiàn)超負(fù)荷工作的情況，而在超負(fù)荷工作的情況下，接頭盒內(nèi)的絕緣層非常容易發(fā)生問題，進(jìn)而導(dǎo)致絕緣不良而發(fā)生短路等情況。

最后，電纜接地方式錯誤導(dǎo)致。對不同的電纜要采用不同的接地方式，比如對長度不同的單芯電纜采用一端接地方式，就會在短路或者大負(fù)的情況下出現(xiàn)絕緣加速老化，使電纜壽命大大縮短。

2.2電力系統(tǒng)導(dǎo)致的故障

地鐵由于運行的形式導(dǎo)致35kv供電系統(tǒng)所承擔(dān)的基本都是沖擊性負(fù)荷。在缺少足夠動態(tài)無功補償與消除諧波措施的情況下，電纜就會出現(xiàn)發(fā)熱等情況，進(jìn)而導(dǎo)致絕緣層的失效。而且電纜還很容易因為雷電等突發(fā)情況，出現(xiàn)感應(yīng)過電壓，電纜絕緣薄弱處容易被擊穿，導(dǎo)致故障。

2.3高壓電纜的質(zhì)量問題導(dǎo)致的故障

電纜的質(zhì)量直接決定了地鐵35kv電纜的使用壽命和故障幾率。影響地鐵中高壓電力電纜質(zhì)量的問題主要有電纜本身質(zhì)量問題與設(shè)計問題兩大方面：

第一，設(shè)計問題。設(shè)計時，電纜本身就存在一些隱患或是缺陷。如保護(hù)層不夠嚴(yán)密，電纜導(dǎo)體材質(zhì)選擇標(biāo)準(zhǔn)不夠高，制作工藝不完善以及實際使用時沒能根據(jù)負(fù)荷情況選擇合適規(guī)格的電纜等。

第二，電纜本身質(zhì)量問題。電纜本身的質(zhì)量問題包括很多，如電力電纜制作材料不符合要求或是雜質(zhì)過多，保護(hù)層不夠嚴(yán)密，所使用的附件有缺陷容易損壞等都屬于本身的質(zhì)量問題。

2.4外部原因?qū)е碌墓收?/p>

外部原因是導(dǎo)致地鐵高壓電纜故障的普遍原因。其中包括機械損傷導(dǎo)致的故障，絕緣受潮或是環(huán)境惡劣導(dǎo)致電纜老化等。

首先，機械損傷導(dǎo)致的電纜故障。高壓電纜的機械損傷主要是指由于機械外力破壞或是影響電纜而引發(fā)的故障。這類故障對安全運行造成的影響非常大，極容易出現(xiàn)嚴(yán)重的后果。如由于施工原因，使電纜受到擠壓傷害，有時雖然電纜表面看起來沒有受到損傷，但因為電纜受到過擠壓，很容易導(dǎo)致內(nèi)部絕緣層被破壞，進(jìn)而導(dǎo)致電纜工作的異常。

其次，受潮導(dǎo)致的故障。地鐵電纜由于長期在地下工作，很容易使電纜絕緣受潮，而絕緣受潮后會對電纜產(chǎn)生極大的危害，進(jìn)而出現(xiàn)故障隱患。

最后，環(huán)境惡劣導(dǎo)致電纜老化。35kv的地鐵高壓電纜，在高強度和惡劣的工作環(huán)境下，非常容易出現(xiàn)電纜發(fā)熱絕緣層提前老化等問題。

3預(yù)防地鐵高壓電纜產(chǎn)生故障的一些方法與措施

3.1加強地鐵高壓電纜的材料把關(guān)

預(yù)防地鐵高壓電纜故障最基礎(chǔ)的一個環(huán)節(jié)，就是加強對原材料的把關(guān)和檢驗。只有提高電纜及電纜相關(guān)附件的質(zhì)量，才能做到對故障的初步預(yù)防，而這也是最關(guān)鍵的一步。對電纜原材料把關(guān)需要注意的主要有以下幾點：

首先，要在采購電纜及電纜附件時，選擇優(yōu)質(zhì)的廠商生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)電纜。

其次，注重電纜的生產(chǎn)工藝，要選擇具有先進(jìn)生產(chǎn)工藝和技術(shù)的電纜產(chǎn)品及電纜附件。

最后，在進(jìn)行電纜使用前的驗收時，一定要嚴(yán)格要求，保證地鐵所使用的35kv電纜都是合格產(chǎn)品。

3.2強化敷設(shè)施工管理

1）結(jié)合現(xiàn)場情況合理選擇敷設(shè)方法。通常情況下，地形條件合理，電纜根數(shù)超過6根以上時，會采用電纜隧道或者埋溝的敷設(shè)方式;如果是采用直接埋設(shè)的方式，那么其埋設(shè)深度需要控制在0.7m-1m左右，并在埋設(shè)完成后在上層鋪設(shè)10cm左右厚度的細(xì)沙層和磚塊，以保證線路質(zhì)量。

2）加強對外護(hù)套的密封。在敷設(shè)作業(yè)前，如果發(fā)現(xiàn)電纜外護(hù)套存在破損，要及時進(jìn)行修復(fù)，以此來避免進(jìn)水對電纜內(nèi)部造成的影響，保證電纜質(zhì)量。如果電纜外護(hù)套破損長度較小，則可以通過防水膠帶密封處理的方式完成修復(fù)，若破損長度較大則可以采用CIAC連接附件進(jìn)行密封處理，保證電纜后期使用的質(zhì)量。

3）在電纜頭制作過程中，要讓工作人員佩戴專門手套或者搭設(shè)帳篷，以此增大制作環(huán)境的安全系數(shù)，減少不良因素的影響。

4）在電纜頭制作中，連接管與端子內(nèi)氧化膜進(jìn)行剝除時，要控制好剝除力度，以確保連接面的光滑性，在剝除完成后，應(yīng)利用密封膠進(jìn)行包裹。針對電信電纜屏蔽護(hù)層接地方式的選擇，應(yīng)結(jié)合實際情況具體分析，并減少冷縮材料的用量。

5）運用合理技術(shù)消除電力系統(tǒng)中存在的諧波和過電壓情況，并采用小電流接地選線。建立完善的巡檢制度，對電纜溝內(nèi)的情況進(jìn)行及時檢查，以免進(jìn)水、損傷等情況的產(chǎn)生，保證電纜的正常使用。此外，做好日常維護(hù)工作，及時檢修存在異常情況的電纜，對于到達(dá)使用壽命的電纜需及時予以更換，減少危險的發(fā)生。

6）施工結(jié)束后，一定要按照國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求開展施工檢查作業(yè)，針對存在的質(zhì)量問題和安全隱患，及時予以上報處理。

3.3做好維護(hù)保養(yǎng)工作

相關(guān)部門應(yīng)在電纜使用前制定合理的維養(yǎng)計劃和措施，并將其落實到具體工作中，從而及時發(fā)現(xiàn)施工中存在的各類問題，并加以解決，減少危險的發(fā)生。同時做好日常維護(hù)保養(yǎng)工作的記錄，且結(jié)合環(huán)境變化等因素對電纜實行合理的保護(hù)，減少雷擊、腐蝕等問題對電纜質(zhì)量的影響。

4結(jié)語

通過上文對地鐵35kv高壓電纜常見故障的分析可以看出，引起高壓電纜故障產(chǎn)生的原因有很多。為此，在實際工作中，工作人員就應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體情況進(jìn)行細(xì)致分析和研究，進(jìn)而制定合理的解決方案，避免故障問題對高壓電纜質(zhì)量的影響，以此促進(jìn)地鐵的穩(wěn)定運行，為人們的安全出行提供更多的保障。

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