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1、 普速铁路10kV电力线路故障自动检测及切除措施代国勇 摘要：铁路10kV电力线路故障产生的原因多样，包括系统故障、外界环境因素以及各种人为故障，这些故障具有会受到鸟害、雷害、施工故障等各种因素影响，进而阻碍铁路10kV电力系统的正常运作。因此，针对普速铁路研究电力线路故障的产生原因，并做出相应的自动检测装置对故障进行检测，及时切除障碍线路，消除故障，是铁路单位相关人员应重点关注的问题。本文首先分析了铁路10kV电力线路故障问题的特点，通过对故障特点的全面了解，能够得出故障发生的原因，针对这些问题，利用电流电压在电路中产生的流动波的原理来判断故障的类型，采用故障自动检测方法及时发现问题所在，切
2、除故障，尽可能的减少线路故障对铁路正常运行的影响。本文的研究能够给相关铁路工作人员提供更好的铁路10kV电力线路故障自动检测及切除措施，具有重要的实际意义和参考价值。关键词：铁路单位；电力线路故障；自动检测；切除措施1引言我国经济在近几年来飞速发展，铁路建设在先进的科技、技术下也发展的更好，极大的方便了人们的出行，也更加体现了我国交通业现代化的发展。铁路运行是一项十分复杂的工程，需要相关人员认真做好铁路运行的工作，保障铁路线路正常运作。铁路10kV电力线路故障是铁路运行过程中常见的故障之一，容易受到鸟害、雷害等外界环境因素以及人为操作失误等人为原因引起的故障，这就要求相关负责人员做好故障发生原
3、因的详细分析，包括线路缺陷以及其他原因，并在此基础上结合先进的技术设备等手段，进行电力线路故障自动检测，及时发现故障并做出切除操作，保障铁路10kV电力线路能够担负起铁路运行的负荷，促进铁路正常运作。本文从分析铁路10kV电力线路故障发生的影响因素出发，介绍了电力线路运行的特点以及发展现状，最后针对铁路10kV电力线路运行中常见的故障，给出相应的自动检测方法及切除措施意见，能够有效地解决铁路故障问题，保障铁路电力线路正常运作，具有重要的实际意义。2铁路10kV电力线路故障问题成因10kV电力线路对铁路正常运行和供电起到重要作用，需要做好日常维护。但是电力线路均处于外界露天环境条件下，容易受到外
4、界恶劣天气等影响，其他影响因素包括线路的质量、人为操作等都会导致电路运行故障问题。传统的采用基于阻抗原理的测距方法来检测故障原因，效率低，浪费大量的人力物力，处理故障花费的时间长，而随着信息化、先进科技的发展，各种自动化技术逐渐应用到电力故障检测问题当中来，有效的对故障进行自动检测，并能够及时切除故障，满足故障引发的运营生产的迫切需要。常见的电力线路故障主要包括以下几个方面：（1）线路质量缺陷引发的线路故障，线路质量不合格很有可能导致负荷不起巨大的用电量。线路质量问题主要是由于在施工建设过程中，未能够严格按照施工流程和工艺进行作业，使得电力线路经常发生故障，二是线路设计和选择时采用的材料等不合
5、格，存在着一定的质量缺陷，使其不能承受当前铁路运行所采用的电量负荷，导致经常出现故障。此外，电力线路暴露在露天环境中，损坏率较大，维护并不及时，老化严重，容易导致线路故障。（2）气候条件引起的故障问题，气候条件多变且不受控制，对电力线路带来不可估计的影响，主要包括风力过大会出现线路短路或者导线放电的现象，受大风印象，线路相互磨损，容易导致线路断线；雨天天气会导致电力线路绝缘情况不好，引发故障，而大雨天气乃至洪涝灾害可能会使线路坍塌，山体崩塌等，阻止线路的可靠运行。此外，雷电现象活动频繁，容易使电路元件受损，导线被雷电击中会出现跳闸、断路等，出现安全事故。（3）运行环境带来的线路故障问题，外界环
6、境容易造成铁路线路的故障问题，影响了供电的效率和质量，尤其是近年来，政府等部门种植树木的力度加大，成为铁路周围线路的危险因素，需要得到相关部门的高度关注。3铁路10kV电力线路特点及故障处理铁路10kV电力线路使专门针对铁路运行所建立的供电体系，与传统的供电系统具有不同的特点，主要包括：（1）两端式供电，通过临近的两个供电所为同一个线路进行供电，一个为主、一个为辅，能够更加保证线路用电的正常使用，当主供电所供电不足时，另一个供电所可以为线路供电，发生故障时，主供电所线路会自动跳闸，而辅供电所则会合闸使电路正常供电。（2）铁路10kV电力线路形式简单，分支较少，主要采用放射性形式的供电网络，容易
7、进行线路设计和分析。（3）铁路10kV电力线路的供电臂的覆盖范围一般在40到60千米左右，最长的可达到79到80千米左右。（4）铁路10kV电力线路主要是由架空线和电缆等形式混合组成，而且线路分配并不均匀，容易受地理环境等因素限制，局部地区会出现线路电缆较为复杂的情况。（5）此外，电力线路还具有供电量需求比较多、但供电负荷小的特点，小容量电力变压器的负荷较小，电流通过率少。但是铁路电力线路系统对供电可靠性具有很高的要求，需要满足一级供电负荷的需求。目前针对铁路10kV电力线路的故障问题，主要采用的解决方法是通过人工拉合线路进行开关隔离操作，在不同的分段点进行开关测试，以确定故障发生的线路区间段
8、，然后再在此区间内进行故障点的查找操作，整个流程十分复杂，并且执行效率低，还容易受到地理环境的影响。采用当前的这种无规则的故障查询方法，很容易引发铁路线路无法正常使用进而干扰铁路正常运输。4故障自动检测及切除方法为了避免上述问题，保障系统的安全性，电力线路故障自动检测已经具有如下功能：（1）能够自动诊断检测并切除单相接地故障，对永久性单项故障，可以采用装置快速处理，在供电所关闭开关合闸时，切除故障。（2）能够自动检测并切除相间短路故障，配电所在发生相间短路故障时，则自动跳闸断电，影响铁路运行，通过自动检测功能，可以准确的检查出故障。当电力线路出现两相或者三相短路故障问题时，配电所自动重合闸失败
9、以后，主控所的馈线开关就会跳闸，自动闭锁，将故障切除，使主供所和被供所（图1所示）之间的铁路车站恢复供电。（3）自动检测切除断线故障，如果发生断线故障，所安装的快速装置能够及时发现并自动切除缺相的电路部分，进而帮助工作人员查找出发生故障的线路区域。图1显示了故障自动检测及切除的原理示意图，主要是由真空断路器、故障处理器等各个元器件分段安装在铁路电力线路的分段点，通过一系列自动化检测与操作能够及时发现确定故障点，进而形成完善的故障自动检测及切除系统。其中真空断路器和故障处理器等元件均安装在铁路线路的分段点处的电缆上，实现故障的及时监测于切除功能。图1故障自动检测及切除的原理示意图对于单相接地故障
10、，通过K2和K3开关之间的分闸和闭锁状态，进行设备自动处理，从而切断了K2和K3之间的故障。对于相间短路故障，如果发现故障，主供所的馈线开关就会跳闸，如果被供所开关自投，那么被供所就无法自投，此时K3跳闸，自动闭锁，如果主供所自动重合闸失败，则开关K2跳闸，并且自动闭锁，此时故障被K2和K切除，且隔离开来，同时，主供送电，并且将电送至K2位置的左端，此时被供送电，将电送至K3的右端，使K2和K3之间恢复供电。对于断线故障，K1、K2保持不动，K3跳闸，通过自投或手动合闸，将电流供到K3右端，保证电量正常供应。5结束语近年来，随着我国经济社会的快速发展，铁路线路越来越发达，人们出行也更加方便，这
11、就要求铁路电力企业确保铁路电力线路能够正常工作，避免出现故障，影响铁路线路的正常运行。本文首先分析了铁路10kV电力线路故障的原因及特点，针对这些问题给出了电路故障自动检测及切除的方法措施，供相关人员参考借鉴，本文的研究具有重要实际意义。参考文献：1陶勇.铁路10kV电力线路故障自动检测及切除方法研究J.科技经济导刊,2017(9):45-47.2李学山.铁路10kV电力线路故障自动检测及切除方法研究J.电气开关,2009,47(5):57-60.3温曼越.高速铁路10kV电力贯通线故障自动隔离方法研究D.西南交通大学,2016.4孙亚男.浅谈铁路10kV自闭贯通电力线路故障分析及处理措施J.水能经济,2015(4):34-34.5郜磊.浅谈铁路10kV电力线路的常见故障及防范措施J.城市建设理论研究:电子版,2015(22). -全文完-
