電線電纜的運(yùn)營(yíng)安全是鐵路供電系統(tǒng)安全運(yùn)行的可靠保障，目前，鐵路電力供電系統(tǒng)中10KV高壓鎧裝電力電纜大量使用的是單芯銅電纜和三芯銅電纜。且普通且普速鐵路大量架空線路被電纜線路所取代。電纜的接地方式影響到電纜的運(yùn)行安全，同時(shí)影響鐵路設(shè)備運(yùn)行安全的問(wèn)題，故電纜的接地方式的選址尤為重要。
《鐵路電力設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB1008-2015)規(guī)定鐵路交流單芯電力電纜，其金屬層宜采用在線路一端或部位直接接地方式。電纜金屬層上任一點(diǎn)非直接接地處的正常感應(yīng)電勢(shì)大值應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)未采取能有效防止人員任意接觸金屬層的安全措施時(shí)，不得大于60V。(2)除上述情況外，不得大于300V。(3)不能滿足(1)(2)要求時(shí)，接地另一端應(yīng)通過(guò)護(hù)層電壓限制器接地。
以上鐵路對(duì)于單芯電纜的接地方式的規(guī)定與國(guó)標(biāo)《電力工程電纜設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50217-2018)規(guī)定單芯電纜接地方式要求基本一致。
《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10621-2014)除規(guī)定上述要求外，規(guī)定10kV電力貫通線電纜金屬層連續(xù)長(zhǎng)度不宜大于三公里。
《鐵路電力設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB1008-2015)規(guī)定電力牽引供電區(qū)段的交流三芯電力電纜線路的金屬層應(yīng)采用交流單芯電纜的接地方式，其他情況應(yīng)在電纜線路的兩終端和接頭等部位實(shí)施接地。
以上鐵路對(duì)于三芯電纜的接地方式的規(guī)定與國(guó)標(biāo)《電力工程電纜設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50217-2018)4.1.10條規(guī)定是有區(qū)別的，國(guó)標(biāo)規(guī)定交流三芯電纜金屬套應(yīng)在電纜線路的兩終端和接頭等部位實(shí)施直接接地。
一、10kV高壓電力電纜接地方式的選擇
根據(jù)電纜感應(yīng)電勢(shì)計(jì)算公式及相關(guān)規(guī)定可總結(jié)出以下幾個(gè)特點(diǎn):
(1)接地方式只與電纜芯數(shù)有關(guān)，而與電壓等級(jí)無(wú)關(guān);
(2)護(hù)層保護(hù)器的選擇與電壓等級(jí)有關(guān);
(3)感應(yīng)電壓超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)選擇交叉互聯(lián)。
單芯銅電纜金屬護(hù)套的接地方式可有以下幾種:(1)電纜金屬護(hù)層一段直接接地，另一端通過(guò)護(hù)層保護(hù)器接地，此種接地方式無(wú)環(huán)流，感應(yīng)電壓與電纜長(zhǎng)度成正比，主要在短電纜線路中使用。(2)電纜金屬護(hù)層中點(diǎn)直接接地，兩段金屬護(hù)層通過(guò)護(hù)層保護(hù)器接地，此種方式與種的方式原理一樣，優(yōu)點(diǎn)比種適用電纜的長(zhǎng)度擴(kuò)大了一倍。(3)電纜金屬護(hù)層交叉互聯(lián)，這種形式用于較長(zhǎng)電纜線路。(4)電纜換位，電纜金屬護(hù)層交叉互聯(lián)，這種形式減小單芯電纜對(duì)臨近電纜的感應(yīng)電勢(shì)，此種方式在客專鐵路的單芯電纜應(yīng)用較廣。
客專鐵路電力貫通線采用單芯電力電纜，電纜的一段采用護(hù)層保護(hù)器接地。電纜護(hù)層保護(hù)器的原理在于護(hù)層保護(hù)器呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)，限制電纜金屬護(hù)套與大地形成的工頻感應(yīng)電纜，從而限制電纜線路金屬護(hù)套中的工頻感應(yīng)電壓，防止電纜護(hù)套被擊穿，當(dāng)電纜線路發(fā)生短路故障或者過(guò)電壓導(dǎo)致電纜金屬護(hù)套中出現(xiàn)過(guò)電壓時(shí)，超出了電纜護(hù)層保護(hù)器的耐壓值，電纜互層保護(hù)器呈現(xiàn)低電阻導(dǎo)通狀態(tài)，迅速泄放故障電流，從而保護(hù)電纜的外護(hù)套絕緣層。
目前隨著技術(shù)的發(fā)展，電纜的在線故障檢測(cè)裝置及系統(tǒng)功能和技術(shù)條件逐漸成熟，可實(shí)時(shí)檢測(cè)電纜運(yùn)行過(guò)程中電纜的運(yùn)行數(shù)據(jù)，當(dāng)電纜發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)檢測(cè)信號(hào)對(duì)比，測(cè)量故障點(diǎn)長(zhǎng)度，迅速確定電纜發(fā)生的故障位置，為電纜的運(yùn)行及故障排除提供較大方便。
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