電纜故障測試儀在鐵路電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

汪鵬鷦

摘 要：隨著社會的發(fā)展，在電力電纜的方面上是有很大的突出，電力電纜的故障檢測與維修是保障電力輸送的關(guān)鍵，尤其是在鐵路的電力中是非常重要的，也是在安全的運(yùn)輸方面起著至關(guān)重要的作用，同時也是承擔(dān)起了鐵路系統(tǒng)的電力供應(yīng)功能，但是也是存在一定的問題，這都給鐵路的運(yùn)輸帶來了很大的影響。

關(guān)鍵詞：電力電纜 電力輸送 鐵路維修

在鐵路電力的系統(tǒng)中，由于電纜的敷設(shè)作用會受到外部自然環(huán)境的影響，這就會對導(dǎo)致一定的問題出現(xiàn)，對于運(yùn)行的維護(hù)費(fèi)用是比較小的，無論是在電源上，還是在電力貫通線上，都會使用大量不同的類型的電力電纜，所以，在鐵路電氣化的時代背景下，鐵路電力系統(tǒng)對鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩窍喈?dāng)重要的，在鐵路電力系統(tǒng)電纜故障問題的查找與分析也是有著非常重要的意義。

1、在對于鐵路電力系統(tǒng)電纜故障的分析狀況

1.1 對于故障的分類

在鐵路電力系統(tǒng)中常見的電纜故障主要是有短路故障、接地故障以及斷線故障等綜合性的故障，在一定的范圍內(nèi)，短路故障是指單相或者多相輸電線路之間相互接觸而形成的具有破壞力的大電流出現(xiàn)，如果當(dāng)電力系統(tǒng)中的短路故障形成相應(yīng)的電流時，那么就會導(dǎo)致故障的發(fā)生，在一相或者是相載流導(dǎo)體接地或者是不通過負(fù)荷互相接觸的時候，此時的故障點(diǎn)就會變小，就會導(dǎo)致電流瞬間升高，短路點(diǎn)的電壓下降，這樣會對電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行極為不利。在接地的故障中，主要原因是輸電線路不是經(jīng)過絕緣體而是直接和大地連接的，這也是短路故障的一種，危害也是比較大的，在短路故障中，輸電線路被斷開，不能夠正常的傳輸出電能，從而會導(dǎo)致用電設(shè)備的斷電，嚴(yán)重時還會影響運(yùn)行中的工作，在綜合性的故障中，是指在兩種或者兩種以上的故障同時出現(xiàn)時的故障，但是由于這種故障不是很常見的，危害是比較大的，故障的情況也是比較復(fù)雜的。

1.2 對于電力系統(tǒng)中故障的原因分析

在鐵路電力系統(tǒng)中，出現(xiàn)故障的原因是有很多種的，造成故障的原因有以下幾種的方式：

①在電纜遭到機(jī)械損壞的時候，機(jī)械的損壞對電纜的影響有很多種，但是同時也是比較大的，也是作為常見的原因，機(jī)械的損壞就是指通常電纜遭受外力的沖擊，這樣也就致使電纜是不能夠正常工作的，在對于電纜造成機(jī)械損壞的多數(shù)施工時，在鐵路施工時，由于施工人員不是認(rèn)真工作的時候，在施工的現(xiàn)場草草了事，這就導(dǎo)致了參與施工的工程機(jī)械對電纜會造成一定的損壞，或者就是在保護(hù)措施設(shè)置的不到位，導(dǎo)致后期就很容易發(fā)生其它的機(jī)械損壞，如果在施工的過程中發(fā)生，那么就會導(dǎo)致這些工作是無法正常工作的。

②在電力系統(tǒng)中電纜的老化也是經(jīng)常見的，電纜的絕緣層老化是非?？梢姷?，這樣就會直接導(dǎo)致電纜的絕緣層下降，在電纜發(fā)熱中是必然的，這是由于電纜是經(jīng)常運(yùn)行大電壓的環(huán)境下導(dǎo)致的，電纜的發(fā)熱就會導(dǎo)致電纜的絕緣性能造成一定的損傷，這都是能造成一定的影響，使得電纜的化學(xué)性能和物理性能會受到嚴(yán)重的影響，在此之外，電纜經(jīng)常是深埋地下的，常年是處在潮濕的環(huán)境之中，有時候是由于化肥或者化學(xué)物品滲透到電纜溝中的，還是直接會導(dǎo)致對電纜絕緣層造成的腐蝕，進(jìn)而就會對電纜的絕緣性能造成損壞。

③電纜的質(zhì)量是不合格的，在電纜的使用過程中，會經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)械破壞和絕緣層老化的問題，所以在設(shè)計電纜的時候就要考慮到潛在的因素，這樣因素是具有破壞性的，主要是要將相應(yīng)的應(yīng)對辦法添加到電纜的設(shè)計和加工中去，以增加對電纜的壽命，但是，生產(chǎn)電纜的廠家是有著千差萬別的，在生產(chǎn)過程中不免會有偷工減料的時候，不按照圖紙執(zhí)行，或者是為了降低成本，將這些電纜在使用的材料進(jìn)行調(diào)整，致使電纜的質(zhì)量是不合格的，這就是為了電纜在使用的時候留下來安全隱患。

2、在測量電纜故障時探測到的方法

2.1脈沖電壓法

在脈沖電壓法主要是可以用于測量閃絡(luò)的故障，在電纜的使用過程中，如果發(fā)生故障，要及時解決故障，并處理好故障，將故障點(diǎn)附近的脈沖擊穿，在通過這些記錄好脈沖在測量點(diǎn)的端口的位置，其優(yōu)點(diǎn)是可以對低阻抗電路和高阻電路都是可以進(jìn)行定位的，測量速度是比較快的，一般來說，測量的過程是比較簡單的，在實(shí)際的生活中是廣泛應(yīng)用的，但是缺點(diǎn)就是安全性是比較差的，主要是在儀器的使用過程中，電容電阻分壓器測量的電壓脈沖信號，耦合高壓，但是如果操作的不當(dāng)，就是很容易發(fā)生電壓信號錯誤，進(jìn)而就會造成儀器的損壞，甚至還會造成操作人員的人身安全。

2.2 電橋法

電橋法其實(shí)就是指在通電的時候?qū)⑦@些原理進(jìn)行短路接地測量，之后將故障點(diǎn)兩側(cè)的回路電阻引入直流的電橋，當(dāng)電橋處于平衡的時候，要用雙臂電橋?qū)﹄娎|芯線的直流電阻值進(jìn)行測量，要按照電纜的電阻與電纜的長度進(jìn)行正比關(guān)系，在準(zhǔn)確計算出電纜的長度之后，故障點(diǎn)距離的電纜端口的距離就會變長，從而就會準(zhǔn)確地對故障點(diǎn)準(zhǔn)確位置進(jìn)行定位，該方法的使用方法是比較簡單的，但是需要事先了解好電纜的總長度以及橫截面積的數(shù)據(jù)，主要是在針對低阻抗的短路故障，是不適用于在實(shí)際運(yùn)行中的作用。

2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法是屬于在故障在線測試的一種方法，要以計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一個職能系統(tǒng)，首先可以在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一些結(jié)點(diǎn)進(jìn)行的保護(hù)，在其結(jié)點(diǎn)上的保護(hù)作用是用于對接受完畢之后處理后再輸出的，會直接整個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工作的完畢，輸出最終的結(jié)果，這樣的同時，在電路電纜發(fā)生故障的時候，測量電壓電流并將數(shù)據(jù)作為樣本輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，以方便日后的工作中識別故障位置，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以通過顯示一些簡單的三維圖指示出工作人員鐵路電力電纜發(fā)生故障的位置。

3、小結(jié)

綜上所述，在面對社會需要的時候，同樣的電力系統(tǒng)也會存在一定的弊端，只有及時解決，那么電力工作系統(tǒng)就會正常工作，在鐵路電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，鐵路在運(yùn)輸中是有著至關(guān)重要的作用，鐵路故障的突發(fā)性、隱蔽性是阻礙對電纜故障點(diǎn)的及時維修，從而還會影響鐵路運(yùn)輸?shù)恼＿\(yùn)行，在上述幾種的電纜故障點(diǎn)的查找過程中，要及時幫助快速排除故障，提高工作效率，從而還會恢復(fù)正常的用電，因此來保證鐵路的安全運(yùn)輸。

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