高压电缆牵引网短路特性分析.docx

高压电缆牵引网短路特性分析
高压电缆牵引网短路特性分析
电力系统在铁路牵引网中扮演着非常重要的角色。随着人们的生活水平提高，对于高速、舒适、安全、可靠的交通运输的需求也不断增加。高铁的出现大大减少了人们的出行时间和成本，而铁路牵引网作为高铁电力供应的主要组成部分也受到了重视。高压电缆是铁路牵引网中的心脏，为铁路运输传输电力，如果短路发生，不仅会导致设备损坏，还会给周围环境带来严重的危害。因此，对高压电缆牵引网短路特性进行分析势在必行。
一、高压电缆
高压电缆是指额定交流电压在10千伏及其以上的电缆。它由导体、电介质、护套层及外护层组成。导体采用铜、铝或金属合金制成，电介质采用聚乙烯、交联聚乙烯（XLPE）等高分子材料，护套层和外护层主要是为了保护电缆，防止机械损伤和化学腐蚀。
高压电缆的特点是电压高、电流大，且通常要在长距离传输电能，因此要求其具有较高的绝缘强度和传输能力。同时，高压电缆在使用过程中也要面对高温、高压等复杂环境，因此还要有良好的耐热性和耐压性能。
二、牵引网
铁路牵引网是指供应电力给牵引动车组的总体电气设施，通常由供电系统、接触网、变电站、接地装置和维护设施组成。其中，接触网是牵引网的核心部分，它采用的是集电棒和悬挂线组成的天线式接触系统。集电棒安装在列车顶部，通过与接触线的接触，引导电流流入列车电装置中，以驱动列车运行。
铁路牵引网的电力供应方式通常是交流供电。为了满足牵引网对电能供应的要求，必须要有相应的高压电缆来进行电力传输。当然，铁路牵引网中也可以使用直接供电的方式，但由于直接供电不仅投资巨大而且使用维护难度大、不太灵活，因此采用高压电缆供电的方式更为普遍。
三、高压电缆牵引网短路特性分析
1、高压电缆短路的类型
高压电缆短路可分为两种类型：直接短路和间接短路。直接短路是指在电缆导体两端直接接触或相互短路。直接短路可能导致电缆停电或设备损坏，并且还会对周围环境带来不良影响。间接短路是指电缆的绝缘层被损坏，使得金属导体与导体壳体相接触，从而形成短路。间接短路通常是由于电缆的绝缘老化、电缆损伤或施工质量等原因导致。
2、高压电缆短路的原因
高压电缆短路的主要原因有多种，例如构造缺陷、材料缺陷、维护不善、过载、雷击、老化等。其中，构造缺陷、材料缺陷和老化是导致高压电缆短路的主要因素。例如，在电缆的生产过程中，如果导体与绝缘材料之间存在缺陷或连接不良，就会导致电缆的使用寿命缩短或在使用过程中产生短路。此外，高压电缆在长时间使用过程中也会发生老化现象，导致绝缘层的绝缘性能下降，从而形成短路。
3、高压电缆牵引网短路的危害
高压电缆牵引网短路的危害可分为设备损坏和周围环境危害两个方面。设备损坏主要是指电缆和相关设备的损失。如果短路发生瞬间电流过大，就会导致电缆中的材料受到严重损伤，从而使电缆失效，供电系统陷入瘫痪。同时，短路还会对周围的设备产生影响，导致设备无法正常运行。周围环境的危害主要是指短路发生时产生的火灾、爆炸、有害气体排放等危害，这些危害都会对人们的生命财产造成严重威胁。
4、高压电缆牵引网短路的防治措施
高压电缆牵引网短路的防治措施主要有以下几种：
①加强检查：高压电缆的检查应该变为常规，遵循检查计划，有时也需要临时检查。应用线路试验仪器对电缆的电气性能进行测量，如电气容量、电阻及电阻不平衡、介电强度等。通过检查可以及时发现损坏，从而采取相应的维护措施。
②加强维护：铁路牵引网在使用过程中，要用保护管将高压电缆包住，以防止接触导体的部分受到破坏。维护应保证保护管的完好无损，从而使高压电缆更加安全可靠。
③合理布置：布置时应合理选择电缆的直径、壳体和护套等，根据实际情况合理布置高压电缆与其它设备的距离，以便于日后检查和维护。
④对故障准确处理：当发生电缆故障时，应及时对其进行处理，认真查找故障原因。如对电缆进行检修和更换等，在维修期间对电缆故障部位应进行保护性接地处理，避免人员触电。
4、结论
高压电缆是铁路牵引网中的重要部分，其安全稳定运行对于铁路运输的正常发展至关重要。高压电缆牵引网的短路问题在平时的使用过程中应得到重视，要了解短路的各种类型和原因，并逐步实施防治措施。只有这样，才能更好的保证高压电缆的安全运行，避免短路带来的种种危害。