论铁路电力贯通电缆故障定位方法

论铁路电力贯通电缆故障定位方法

陈麒后

中国铁路上海局集团有限公司徐州供电段 江苏省徐州市 221000

摘要：如今，我国的铁路电力贯通线路一般采用全电力运输通道。在这种电力运输方式下，如何对电力运输通道出现问题的地方进行准确高效的定位便十分重要。笔者将对我国和西方国家的电力运输通道出现的问题进行分析，结合行波定位技术和我国电力运输通道的特点，分析行波定位技术在电力贯通运输通道中的作用。

关键词：铁路；电力贯通；电缆故障；定位方法

引言：

近年来，我国铁路行业获得了突飞猛进的发展。铁路运输速度相比以往大大提高，运输服务的质量也得到了很大改善，城市之间的交通变得更加便捷。与此同时，只有保证为其提供独有的用电通道以及额定的电压，充分保证铁路的通电用电安全和效率，才能使铁路运输获得更加稳定安全的基础。如今我国铁路运输采用的是整体承担运输通道进行电力的输送。现实中，由于各种原因，供电通道在建设的时候会影响通道保护层和隔绝层的失效，或者使供电通道本身被破坏。供电通道在工作的过程中，可能会出现断电，短路等故障，这时，必须由电路维修人员对电路进行及时的维修。通常情况下，铁路运输的供电通道是很长的，一旦出现电力运输问题，迅速地明确问题发生原因和发生地点是进行维修的首要问题。笔者将着重分析如何精确地找到运输电力通道的故障地点，以及能够运用于铁路电力运输中故障地点定位的技术。通过定位技术，迅速明确电力输送问题，减少铁路维修时间，进而提高铁路电力输送工作效率。与此同时，随着网络信息技术的发展和进步，利用科技信息技术快速找出问题所在也是我们需要解决的一个问题。

1.国内外研究情况

在电力行业中，电力运输通道技术已经有了很长时间的历史。研究如何找到电力输送通道失效问题的学者和科技人员也取得了一定的研究成果。并且，其仍然处于进一步的研究之中。电力运输通道问题包括低阻问题和高阻问题。当出现低阻问题时，一般情况下采用电桥的方法寻找电力运输通道问题的地点。尽管这种技术能够寻找到电力运输通道的故障问题大致地点，却没有办法将其范围进行缩小，因为不能保证目标地点的精确程度。因此这种技术不能适用于所有电力运输通道地点的寻找问题。近年来，我国科技信息水平不断提高，电子信息系统能够实现故障问题的自动保存，并且能够自动分析归纳，进而大大提高了解决电力运输通道问题的效率。

在电力输送通道智能信息系统中，利用抗阻的方法进行电路问题的排查，尽管能够减少投入资金，并且在电路的装置设备方面比较简单，但是，以这种方式寻找到的问题地点并不精确。电力输送通道的问题非常复杂，这种方法的精确度得不到相应的保障，不能够运用于多种问题的排查中，只能运用于单路输电的过程中。这种方法是首先明确电力输送通道的电压要求，而后进行分析计算，得知电力输送通道的问题地点到电力输送通道首端的长度，通过电压和长度之间的比值进行电路问题的评测和解决^[1]。

另外，我们可以利用电流以及电压的评测计算进行电力输送通道问题地点的寻找。自从上世纪行波问题提出后，这种方式便在电力输送通道问题中普遍采纳。因为，这种方法能够适用于各种信号故障。所以，如果能够通过行波技术使问题地点被快速地找到，那么这种技术将成为一种较为完善的电力输送通道问题地点寻找方式，并且，能够充分地应用于铁路电力输送通道问题之中。

2.电力运输通道问题的单、双端定位技术

由于行波的运行速度非常快，因此，在电力运输工程中，经常利用这种技术进行问题的解决。这种技术主要基于上世纪英国科学家的研究理论，理论表明这种技术具有良好的反应速度、抗御能力和准确程度，这都是不可多得的优点。这种技术在运用的时候不会受到电力输送通道问题出现的地点和电压设备、电力输送通道供电方法以及各种电压控制设备精确程度的制约。因此，这种技术得出的结果可靠性更强。通过行波技术进行电力输送通道问题地点的寻找具有不同的方法。电力输送通道在日常中如果用电途径不同，这种技术和运用方法也是不同的。

如果是单端进行定位，那么电力输送通道仅需要首部通电，在电力输送通道出现电力问题时，只需要测量电流在问题地点出现的时间跨度就可以解决电力输送通道的电力问题。如果是两端同时运作进行定位，就必须要在电力输送通道的两端都进行通电，同时还要进行信号关注，并且在电子信息系统中同步进行计算。如果采用这种方法，那么钟表的准确将会对问题地点的寻找产生非常大的作用。因此，必须保证钟表设备的精准^[2]。

2.1单端行波应用手段

这种方法是保证电力运输通道的一端通电,在电力运输通道出现问题时，问题地点的电流会出现变化。这时，将电力运输通道附近的较强信号收集起来,利用行波技术就可以找到出现电力问题的具体地点。这种技术的应用需要我们进行行波到达问题出现的地点和电力运输通道两端的时间的测算,并根据行波形态计算出输送的时间跨度,由此得出电力运输通道出现问题的地点和电力运输通道首端的距离。如果只是进行电力运输通道一端的测量，因为较短时间内获得的行波有限，并且其特点可能并不明显,所以这种方式得出的电力运输通道出现问题的地点可能并不准确。

2.2双端行波定位技术

电力运输通道在事故发生点会形成初始行波电涌,双端行波定位法就是借助这个初始行波电涌到达电力运输通道两端的时间差来推算事故发生点到电力运输通道两端的距离。此项技术没有更高的需求，只要能够清楚电力运输通道问题发生的行波波头到达电力运输通道两端的时间就完全可以了，同别的毫无联系。关键问题是要两端计时同步。同步设施的准确度通常要到纳秒一级。要想及时地知道出现问题的准确位置,两边获取的信息要及时向上传送,所以必须有网络通信做保障^[3]。

3.双端行波障碍定位设施计划

一贯使用的事故地点定位技术有多种,这些种方法的缺陷是过程繁琐、耗费时间、最终结果不是很好等。如果使用了双端行波技术就能够很好地处理掉这些问题。而且高速铁路全程都有其专用的信息网,它完全能够给双端行波定位设施以最高标准的线路。

通过设施获得的信息来进行现实数据的收取与研究,当电力运输通道出现异常问题时,设施就会做出问题归属的判别，同时开启监测系统,随时把出现的问题情况报告出来，然后留下一些相关的有用数据。当电力运输通道出现问题时,行波运行到事故发生点后就会出现异常反应,这种行波会向电力运输通道的两端方向传送消息,电力运输通道两端安装的设施会及时寻迹检查，同时将事故发生点发出的信号标记下来。在有关数据收取工作完成以后,设施就把出现问题时的有关信息报告给系统总站。系统总站凭借问题所属类型展开具体的分析，与此同时使用这种技术准确地找到事故发生点的位置，然后发出通知信号进行报警。

4.结语

通过双端行波故障定位技术的运用,根据微波转换原理实施信息的收取与研究,能够更好地处理铁路电力运输通道中出现的一些问题，符合故障定位的高标准、高质量要求。研究和创造行波定位设施并运用于铁路工程建设之中，完全顺应现代交通运输业高速发展的要求，它为有效地解决铁路电力系统的安全运行问题提供了有力的保障。

参考文献：

[1]庞玉泽. 铁路电力贯通电力运输通道故障定位方法探讨[J]. 经济技术协作信息, 2019(1):74-75.

[2]叶頔. 高速铁路电力电力运输通道故障定位技术研究[J]. 铁道建筑技术, 2019(2):245-248.

[3]张纯. 铁路10kV电力电力运输通道故障探测方法[J]. 城市建设理论研究（电子版）, 2015, 5(32):1866-1867.