浅析高速电气化铁路27.5KV单芯供电线电缆及附件安装、维护

摘 要：本文介绍了高速电气铁路27.5KV单芯供电线电缆安装、运营维护方法及存在问题。

关键词：高速电气化铁路；27.5KV单芯供电线电缆及附件；安装及维护。

1 前言

高速电气化铁路27.5KV单芯供电线电缆普遍采用铜芯交联聚乙烯绝缘电力电缆，电缆主要利用在地理条件受限、环境恶劣处所，不能采用架空线路的供电线区段，电缆特点主要有不受线路落差限制；热性能好，允许工作温度高、传输容量大；电缆附件简单；制造工序少、工艺简单， 可靠性高。现电气化铁路电缆使用的越来越多，但是由于施工工艺不到位、安装不符合标准及日常运营、维护不当等情况，导致电缆及附件发生故障逐渐增多，从而影响供电安全。为了减少电缆发生故障的频率，提高供电线电缆的运行质量，必须严格按照施工工艺进行施工，正确使用维护方法。

2 电缆及附件安装

2.1 电缆的敷设

电缆原则上不采用直埋方式敷设，主要采用电缆分沟（槽）敷设、电缆穿管敷设方式。

2.1.1直埋敷设

2.1.1.1敷设条件

同一路径中电缆根数在 6 根以下，地下通道没有限制的场所宜采用直埋。在含有酸、碱强腐蚀或杂散电流电化学腐蚀严重影响的地段，不宜采用直埋。电缆埋深距地面的距离不得小于 0.7 m；如果位于道路上或耕地下时，不宜小于 1.0 m。当引入建筑物、与地下建筑物交叉及绕过地下建筑物处，可浅埋，但必须采取保护措施。

2.1.1.2敷设方式

电缆敷设前将沟底铲平夯实；电缆上、下铺垫不小于 100mm 厚的砂或软土，且盖以混凝土板或砖，覆盖宽度应超出电缆两侧各50mm；软土或沙子中不应硬质杂物。直埋电缆与道路、铁路、排水沟等交叉时应穿管保护，保护管的长度应超出路基每侧各 1m，超出排水沟底面 0.5m。如果采取特殊换土回填时，回填土的土质应对电缆外护层无腐蚀。直埋电缆在直线段每隔 50～100m 处、电缆接头处、转弯处、进入建筑物等处，应设置明显的方位标志或标桩。

2.1.2电缆穿管敷设

2.1.2.1敷设条件

电缆穿管长度在 30m 以下者，保护管的内径应不小于电缆实际外径的 1.5 倍；超过 30m时，应不小于 2.5 倍。地中埋管距地面深度不宜小于 0.5m；与铁路交叉处距路基不宜小于 1.0m；距排水沟底不宜小于 0.3m。保护管的弯曲半径不小于所穿电缆的最小允许弯曲半径。

2.1.2.2敷设方式

一般每管只穿一跟电缆，并不得使用未分隔磁路的钢管；并列管相互间不小于 20mm 的空隙。当电缆中间有接头时，应放在电缆工作井中。电缆进入排管的端口处采用防止电缆外护层受到磨损的措施。

2.1.3电缆沟（槽）敷设

2.1.3.1敷设条件

对电缆沟或隧道底部低于地下水位、电缆沟与其它水管沟、排水沟并行邻近、隧道与其它水管沟、排水沟交叉时，对电缆构筑物防水处理。电缆沟与其它水管沟、排水沟交叉时，电缆沟宜位于其它水管沟、排水沟的上方。

2.1.3.2敷设方式

上、下行电缆分沟（槽）、备用电缆与运行中的电缆分沟（槽），同沟（槽）中的电缆应满足消防隔离要求，每根电缆间间距保持2倍电缆截面积的距离。电缆沟沟壁、盖板及其材质构成，应满足承受荷载和适合环境耐久的要求。可开启的沟盖板的单块重量，不宜超过 50kg。同沟（槽）敷设电缆间距满足要求，每隔100米要有明显的标识加以区分，电缆间填充物不含可能破坏电缆表皮的杂物。

2.2电缆头制作

电缆头包括电缆终端头、电缆中间接头，必须选用相应电压等级高质量的中间和终端电缆附件。聘请电缆厂家或电缆头厂家专业人员制作。装好的电缆投入运行前应进行电气测试，合格后才能投入运行。

2.3电缆接地安装

2.3.1电缆应采用单点直接接地方式：线路较长时划分适当的区段，且在每个区段实施电缆金属层的绝缘分隔，实现单点直接接地；

2.3.2采用AT供电方式，一般不大于800m时，采用单点接地；大于800m，划分适当的区段，采用中间接地方式；

2.3.2.1采用单点直接接地方式时，一端直接接地，另一端宜通过护层电压限制器接地，电缆不大于100m时，不设护层电压限制器；

2.3.2.2采用单点直接接地方式时，连接户内户外的电缆户外一端接地，户内设护层电压限制器，连接隧道内外的电缆隧道内接地，隧道外设护层电压限制器。

3 电缆及附件维护管理

3.1日常维护

维护周期为1年1次，主要项目电缆外观检查、电缆支架、桥架及吊架外观检查、电缆敷设检查、电缆铠装层、保护层接地状态检查。

3.1.1电缆外观检查

3.1.1.1检查高压电缆外护层无破损、裂纹，无老化。存在问题应使用防腐热缩带或自粘带对其故障部位进行缠绕处理；必要时对整根电缆进行更换。

3.1.1.2检查高压电缆头应无破裂、烧伤及放电痕迹，线鼻子与电缆头顶部及电缆头尾端密封良好，无浸水、发热、烧伤现象；对高压电缆头存有破裂、放电现象，应及时进行更换处理；

3.1.1.3检查电缆头接地线连接牢固、无锈蚀和断裂。

3.1.2电缆敷设检查

3.1.2.1检查电缆转弯处、电缆中间接头处，穿过建筑墙体处、过轨道两旁等均位置电缆标桩或永久性标识是否齐备，直线段每50-100m设置的电缆标桩状态是否良好、是否齐备。

3.1.2.2检查电缆沟是否积水、电缆盖板是否完备。电缆通过的路径上不得有堆土、动土的现象发生。检查电缆沟的尺寸是否达标、检查直埋电缆的埋深是否达标。

3.1.3电缆铠装层、保护层接地状态检查。

3.1.3.1检查电缆的铠装层及金属保护层是否按照一端接地、一端通过护层保护器的要求进行接地，接地装置应状态良好。

3.1.3.2铠装层及金属保护层保护器接地引出线应采用铜绞线或镀锡铜编织线，其截面积应大于25mm2。同时经护层保护器接地的一端铜绞线或镀锡铜编织线应采取绝缘措施。引出线与护层保护器之间螺栓应有防松措施，并采取与周边环境绝缘措施。

3.1.3.3检查每一根电缆是否单独设置一处护层保护器，不同电缆不得共用一组护层保护器。铠装层和金属保护层之间可以共用一组护层保护器。

3.1.3.4对于多层电缆同杆架设的位置应检查电缆接地引线下是否有可靠固定，在护层保护器脱落后，接地引下线是否会倾入下层电缆的安全范围。

3.2试验管理

3.2.1电缆管理

试验周期1年1次，主要项目有交流耐压试验、绝缘电阻试验。

3.2.1.1交流耐压试验

电缆不能够采用直流耐压试验，由于不能有效地检出交联电缆及附件的缺陷；并可以导致电缆受损。电缆和与之相配的附件安装完成后应进行交流耐压试验。

3.2.1.2绝缘电阻试验

电缆芯对屏蔽层、电缆芯对地、屏蔽层对保护层进行绝缘电阻试验。其绝缘电阻值与上次测结果应相互接近，不应有短路，接触不良或短路现象。

4 结束语

为了确保高速电气化铁路27.5KV单芯供电线电缆线路的安全运行，施工安装及运营维护很重要，要做好电缆运行的技术管理，严格按照施工工艺安装，遵循正确的维护方式，减少电缆设备故障，从而减小高速铁路供电的影响。

参考文献

1.单圣熊、李汉卿等，《电力牵引供电设计规范》（TB 10009-2005； J 452-2005）

2.金泉生、张明复等，《铁路电力牵引供电施工规范》（TB10208-98）

3.《高速铁路接触网运行检修暂行规程》（铁运【2011】10号）中国人民共和国 铁道部编写 2011年

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