电缆故障处理作业指导书

电缆故障处理作业指导书

1 适用范围

本指导书适用于高速、普速铁路电力电缆故障处理作业。

2 编制依据

2.1《铁路电力管理规则》和《铁路电力安全工作规程》（铁运〔1999〕103号）

2.2《高速铁路电力管理规则》（铁总运[2015]49号）

2.3《铁路电力安全工作规程补充规定》（铁总运[2015]51号）

2.4《杭州供电段高速铁路电力设备运行管理细则》

2.5《杭州供电段高速铁路电力设备检修管理细则》

2.6《杭州供电段普速铁路电力设备运行管理细则》

2.7《杭州供电段普速铁路电力设备检修管理细则》

3 安全风险提示

3.1 风险识别

3.1.1电缆故障处理过程中存在触电伤害。

3.1.2电缆故障处理过程中存在车辆伤害。

3.1.3电缆故障处理过程中存在滑跌伤害和蛇犬伤害。

3.2 管控措施

3.2.1电力电缆故障处理时必须执行“三戴二穿”制度，合理安排作业人员，做好必要的防护工作。

3.2.2电力电缆故障处理过程中，对于必须停电的高压设备停电要彻底，并在有可能来电的方向设置接地封线，悬挂“禁止合闸，有人工作！”的标示牌。

3.2.3电缆故障处理需在栅栏内进行的，危及行车且需进入栅栏或上道进行故障处理时，工区应在接到故障抢修通知后，按要求办理相关登记手续，设置驻站人员，取得许可后方可进行故障处理。不危及行车但需进入栅栏或上道进行故障处理时，工区应在接到故障抢修通知后，做好相关抢修准备工作，在天窗点内按要求办理相关手续进行故障处理。在故障抢修中，抢修组受路局供电调度指挥、并指定专人负责与其保持联系。

3.2.4需要进入铁路栅栏内的抢修作业，抢修时不得在道心内行走、坐卧，应尽量靠近线路外侧，以免触及断落导线。

3.2.5电气化区段电力电缆故障测试时测试人员应站在绝缘垫上，高压试验须两人及以上，一人操作、一人监护。

3.2.6试验仪器的接线必须正确，防止仪器烧坏，高压试验结束后必须放电。

3.2.7在使用高压信号发生器进行电缆故障查找时，对电缆进行充分放电后，拆开两头高压电缆头并悬空，并在离试验高压部位3米处及故障电缆另一端设置围栏或警告绳，设专人监护，禁止无关人员靠近。

4 作业程序

4.1 故障处理前准备

4.1.1工区应建立抢修人员联络图，抢修出动线路图。

4.1.2工区要根据有关规定配备抢修材料，设置抢修料库，建立抢修材料台帐，实行定置管理。

4.1.3抢修料必须时刻处于良好状态，不得随意挪用，如遇紧急情况，使用抢修料后，应做好记录并及时进行补齐。

4.1.4根据上级有关规定配齐故障抢修常用工具，妥善保管，定期检查，时刻处于良好状态，抢修工具不得外借。

4.1.5工区接到路局供电调度或段调度等部门的故障信息时，应立即了解故障影响范围、时间等基本情况。

4.1.6工区接到其他部门的故障信息时，应及时向车间、段调度汇报。

4.1.7根据情况判断故障范围、种类和损害的程度，准备好应急抢修材料、抢修工具（包括交通工具）、测量仪器、通讯工具、照明灯具等。

4.1.8由调度切除故障区段(如远动无法操作,由调度授令,当地操作)。

4.1.9工区应在接到故障抢修通知后，必须在白天15分钟，夜间20分钟内迅速出动，立即赶赴现场进行处理。

4.1.10到达故障地点后，采取好安全措施后方可进行故障处理。

4.1.11在故障抢修中，抢修组受调度指挥、并指定专人负责与其保持联系。

4.2 故障诊断

4.2.1在做好必要的安全防护措施后，对故障电缆进行“导通试验”。即将电缆的末端三相短接，用万用表在电缆的首端测量芯线之间的电阻，并记录。若在末端三相短接测得首端芯线有两相或数相电阻值较高，则可确定为断线故障（开路故障）。若在末端三相短接测得电阻均为零，可排除断线故障（开路故障）。

4.2.2用兆欧表测量故障电缆的绝缘电阻。2500V以上兆欧表在电缆的一端测量各相对地及各相之间的绝缘电阻，并记录。根据绝缘电阻值判断故障性质。

兆欧表测绝缘电阻

4.2.2.1 断线故障：末端三相短接测得首端芯线有两相或数相电阻值较高。

4.2.2.2 低阻故障：一芯或数芯或者芯与芯间绝缘电阻值低于200Ω（在兆欧表测量为零时要用万用表复测）。

4.2.2.3 高阻故障：一芯或数芯或者芯与芯间绝缘电阻值低于正常值但高于200Ω。

4.2.2.4 闪络性故障：一芯或数芯或者芯与芯间绝缘电阻值比较高。

各类故障的阻值及测试方法

故障性质

绝缘电阻值

常见故障现象

测距方法

定点方法

低阻故障

一芯或数芯或者芯与芯间绝缘电阻值低于200Ω

单相接地、二相短路并接地、三相短路并接地

低压脉冲测量法

声磁同步法（非金属性短路）

音频信号感应法（金属性短路）

断线故障

阻值较高

一芯或数芯导体不连续，有时经电阻接地

音频信号感应法

闪络性故障

一芯或数芯或者芯与芯间绝缘电阻值比较高

直流加压到某一值时，出现突然击穿现象

脉冲电流法、多次脉冲法

声磁同步法

高电阻故障

一芯或数芯或者芯与芯间绝缘电阻值低于正常值但高于200Ω

直流加压加不上

4.3 故障测距方法

4.3.1 故障类型及所对应的故障测距方法

4.3.1 断线故障：低压脉冲法。

4.3.2低阻故障：低压脉冲法。

4.3.3高阻故障：脉冲电流法、二次脉冲法。

4.3.4闪络性故障：脉冲电流法、二次脉冲法。

4.3.2低压脉冲法

4.3.2.1 用一端带鳄鱼夹的测试导线将仪器和待测电缆芯线连接起来（注意：测试前应使电缆导体充分放电），按动电缆故障测距仪T-905A“开关”键，仪器显示欢迎信息后进入主界面，在屏幕下方显示“方式”、“范围”、“调节”、“操作”、“文档”、“设置”等菜单。

4.3.2.2 按动屏幕下方的“方式”键，在屏幕右端显示“低压脉冲”、“脉冲电流”、“二次脉冲”三种工作方式，选择相应的工作方式即“低压脉冲”。

4.3.2.3 按动屏幕下方的“范围”键，在屏幕右下方显示“500m”、“1km”、“2km”、“4km”、“8km”、“16km”等六个范围，根据所测电缆长度确定所需范围，按动相应的“范围”键，键名将变黑，同时屏幕左下方显示响应的范围信息。

4.3.2.4 向被测电缆发射低压脉冲，并将反射波形显示在屏幕上。

4.3.2.5 按“操作”键，进入操作菜单，按动“增益+”、“增益-”、“平衡+”、“平衡-”、“波速+”、“波速-”等键，得到满意的波形。

电缆中脉冲脉冲波速度的参考值

电缆绝缘介质

脉冲波传播速度（m/μs）

油浸纸

160

交联聚乙烯

170

聚乙烯

201

橡胶

220

4.3.2.6旋动面板上的“光标”旋钮，仪器虚光标将在屏幕上左右移动，屏幕上方显示的距离也响应的增加或减少，按动“光标”键，实光标移动到虚光标位置，以此为起点计算距离。

4.3.2.7自动测试：在低压脉冲方式下，按住“测试”键一秒钟以上，仪器将自动调整范围、增益和平衡，并将光标定位于故障点，显示故障点距离。

4.3.2.8在范围、方式不变时，通过比较电缆故障相与完好相的脉冲反射波形，可以更容易识别电缆故障点。先测量一完好相脉冲反射波形，将其记下来，再测量故障相的脉冲反射波形，按“比较”键，将两个波形同时显示在屏幕上，将光标移至差异处即为故障点。

4.3.3二次脉冲法

4.3.3.1将高压信号发生器T-302电缆端连接到二次脉冲信号耦合器T-S100的高压输入端，将二次脉冲耦合器T-S100的电缆端连接到被测电缆上，同时将工作地和保护地同时可靠接好，二次脉冲耦合器T-S100的信号输出连接到电缆故障测距仪T-905信号口。接好电源，打开高压信号发生器T-302和二次脉冲耦合器T-S100电源，将高压信号发生器T-302设置为单次工作方式。

二次脉冲法接线

4.3.3.2按动电缆故障测距仪T-905“开关”键，仪器显示欢迎信息后进入主界面，在屏幕下方显示“方式”、“范围”、“调节”、“操作”、“文档”、“设置”等菜单，按动“范围”依据电缆全长选择适当范围。

4.3.3.3 按动电缆故障测距仪T-905屏幕下方的“方式”键，在屏幕右端显示“低压脉冲”、“脉冲电流”、“二次脉冲”三种工作方式，选择相应的工作方式即“二次脉冲”工作方式。

4.3.3.4 按电缆故障测距仪T-905“测试”键，仪器显示“等待触发”提示信息。

4.3.3.5高压信号发生器T302放电后，仪器自动发射脉冲，将二次脉冲测试波形显示在屏幕上。

4.3.3.6旋动电缆故障测距仪T-905光标旋钮，移动到两测试波形出现明显差异处，确定故障点距离。

4.3.3.7 可测量向故障电缆施加高压使故障点击穿放电后，放电电弧能长时间存在的故障。含有：高阻泄漏性故障、高阻闪络性故障等。这类故障约占电缆故障的70%左右。

4.3.4脉冲电流法

4.3.4.1将高压信号发生器T-302和被测电缆连接好，电流耦合器卡在地线上，方向指向工作地，电流耦合器输出连接到电缆故障测距仪T-905信号口，并连接好保护地。对照下图，仔细检查接线接线，确认接线正确无误。

脉冲电流法接线

4.3.4.2打开高压信号发生器T-302电源，按下“高压合”开关，将工作方式设置为直闪法或单次、周期放电（冲闪法）。

4.3.4.3按动电缆故障测距仪T-905“开关”键，进入主界面后按动屏幕下方的“方式”键，在屏幕右端显示“低压脉冲”、“脉冲电流”、“二次脉冲”三种工作方式，选择相应的工作方式即“脉冲电流”工作方式。

4.3.4.4按 “范围”键根据电缆全长选择适当范围,按“测试”键，屏幕显示“等待触发”，在屏幕上显示脉冲电流波形，并自动定位故障点距离，调整一起增益，重复测试直至获得满意的脉冲电流波形。

4.4.2.5调整同步指示，使“同步指示”灯闪烁时间与高压信号发生器T-302一致，闪烁1次/5-8秒。

4.4.2.6调整“声音增益”旋钮，使声音信号波形基本满屏，不会失真。

4.4.3音频信号感应法

4.4.3.1将音频信号发生器T-6O2通过“信号输出”口与故障电缆相连。接好电源，确认无误后按下T-602电源“开关”键打开电源。

4.4.3.2选择输出频率组合“连续”、“断续”，以适应不同现场状况。

4.4.3.3调节仪器“电源调节”旋钮，使输出电流达到需要的电流值。

4.4.3.4使用接收机进行电缆路径探测。

4.4.4.5在故障点前沿着电缆路径移动时会听到有规律的、强度相等的音频信号，而在故障点上方声音会突然增强数倍，故障点之后声音会明显变弱，据此可找出故障点。

4.5 故障切除

4.5.1利用测试仪器查出故障点，记录试验测试数据。拉开试验电源开关，对电缆进行相与相、相对地之间的放电。

4.5.2找出烧损的或可能的电缆故障点。打入铁钉，确认故障电缆，切除电缆故障部分，做好相色标识。用兆欧表测量剩余电缆的绝缘电阻，并做好记录。

4.5.3根据电缆的预留长度，确认制作1个或2个中间接头。电缆敷设时应执行《电缆敷设作业指导书》。制作电缆头时应执行《电缆终端头安装作业指导书》、《电缆终端头、中间接头制作作业指导书》等。

4.5.4用兆欧表测量电缆的绝缘电阻，记录，确认绝缘合格后进行下一步操作，否则，继续查找故障。

4.5.5电缆测试合格后, 拆除所有临时线、安全缆绳等。各试验设备、仪器、仪表恢复到原位，开关置于空档，并擦干净收好。

4.5.6在故障区间两端进行电缆的核相操作。

4.5.7对遇有疑难的故障，应向调度汇报，同时应提供有关技术数据、信息，保证调度正确指挥，相关技术部门提供有效支撑。

4.5.8若遇危及人身行车安全的故障，在未排除前，处理人员不得离开，应看护好现场，并设置防护措施。

4.5.9故障抢修，检查无异状，汇报调度、恢复供电正常运行，并得到调度许可后方可离开。

4.6 工作结束

4.6.1电力电缆故障处理完毕后，要及时完善工区履历簿，对处理好的故障电缆头或中间接头应及时录入工区电缆头及中间接头资料。

4.6.2每次高压电缆故障抢修后，工区要及时组织分析，找出故障产生的原因，属于制作工艺的缺陷，要制订整改措施；属于外来影响的，提出预防建议措施。分析结果及时报车间、技术科。

4.6.3故障抢修后，工区应提报抢修料的补充清单，交材料部门采购。

4.6.4故障抢修后，应对使用过的仪器、仪表、工机具进行检查保养，使其处于良好状态。