電纜故障測試儀在鐵路電力系統中的應用

汪鵬鷦

摘 要：隨著社會的發展，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鍵，尤其是在鐵路的電力中是非常重要的，也是在安全的運輸方面起著至關重要的作用，同時也是承擔起了鐵路系統的電力供應功能，但是也是存在一定的問題，這都給鐵路的運輸帶來了很大的影響。

關鍵詞：電力電纜 電力輸送 鐵路維修

在鐵路電力的系統中，由于電纜的敷設作用會受到外部自然環境的影響，這就會對導致一定的問題出現，對于運行的維護費用是比較小的，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，鐵路電力系統對鐵路運輸的安全是相當重要的，在鐵路電力系統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，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，如果當電力系統中的短路故障形成相應的電流時，那么就會導致故障的發生，在一相或者是相載流導體接地或者是不通過負荷互相接觸的時候，此時的故障點就會變小，就會導致電流瞬間升高，短路點的電壓下降，這樣會對電力系統的安全運行極為不利。在接地的故障中，主要原因是輸電線路不是經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，從而會導致用電設備的斷電，嚴重時還會影響運行中的工作，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雜的。

1.2 對于電力系統中故障的原因分析

在鐵路電力系統中，出現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在電纜遭到機械損壞的時候，機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，在對于電纜造成機械損壞的多數施工時，在鐵路施工時，由于施工人員不是認真工作的時候，在施工的現場草草了事，這就導致了參與施工的工程機械對電纜會造成一定的損壞，或者就是在保護措施設置的不到位，導致后期就很容易發生其它的機械損壞，如果在施工的過程中發生，那么就會導致這些工作是無法正常工作的。

②在電力系統中電纜的老化也是經常見的，電纜的絕緣層老化是非常可見的，這樣就會直接導致電纜的絕緣層下降，在電纜發熱中是必然的，這是由于電纜是經常運行大電壓的環境下導致的，電纜的發熱就會導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，使得電纜的化學性能和物理性能會受到嚴重的影響，在此之外，電纜經常是深埋地下的，常年是處在潮濕的環境之中，有時候是由于化肥或者化學物品滲透到電纜溝中的，還是直接會導致對電纜絕緣層造成的腐蝕，進而就會對電纜的絕緣性能造成損壞。

③電纜的質量是不合格的，在電纜的使用過程中，會經常出現機械破壞和絕緣層老化的問題，所以在設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，主要是要將相應的應對辦法添加到電纜的設計和加工中去，以增加對電纜的壽命，但是，生產電纜的廠家是有著千差萬別的，在生產過程中不免會有偷工減料的時候，不按照圖紙執行，或者是為了降低成本，將這些電纜在使用的材料進行調整，致使電纜的質量是不合格的，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的故障，在電纜的使用過程中，如果發生故障，要及時解決故障，并處理好故障，將故障點附近的脈沖擊穿，在通過這些記錄好脈沖在測量點的端口的位置，其優點是可以對低阻抗電路和高阻電路都是可以進行定位的，測量速度是比較快的，一般來說，測量的過程是比較簡單的，在實際的生活中是廣泛應用的，但是缺點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，就是很容易發生電壓信號錯誤，進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

電橋法其實就是指在通電的時候將這些原理進行短路接地測量，之后將故障點兩側的回路電阻引入直流的電橋，當電橋處于平衡的時候，要用雙臂電橋對電纜芯線的直流電阻值進行測量，要按照電纜的電阻與電纜的長度進行正比關系，在準確計算出電纜的長度之后，故障點距離的電纜端口的距離就會變長，從而就會準確地對故障點準確位置進行定位，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據，主要是在針對低阻抗的短路故障，是不適用于在實際運行中的作用。

2.3 人工神經網絡法

人工神經網絡法是屬于在故障在線測試的一種方法，要以計算機的網絡系統模擬神經網絡系統的一個職能系統，首先可以在人工神經網絡系統的一些結點進行的保護，在其結點上的保護作用是用于對接受完畢之后處理后再輸出的，會直接整個神經網絡系統工作的完畢，輸出最終的結果，這樣的同時，在電路電纜發生故障的時候，測量電壓電流并將數據作為樣本輸入到神經網絡系統中，以方便日后的工作中識別故障位置，神經網絡系統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生故障的位置。

3、小結

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

參考文獻

[1]左平.淺談鐵路系統電力電纜故障測尋分析[J].江西建材，2014.

[2]韓濤，毛紅霞.現代電力電纜故障測試儀的應用分析[J].黑龍江科技信息，2010.

[3]王天煜.鐵路電力系統電纜故障與維修技巧探討[J].經營管理者，2017.