天津市地下铁道运营有限公司天津300000
摘要：天津地铁3号线自2015年11月以来，频繁发生区间均回流电缆打火故障。在故障刚发生阶段，技术人员认为是由于区间电缆松动，导致接触电阻升高引起的打火故障，基于该分析电力3号线安排了为期一个月的区间电缆紧固工作。在此期间，由电力室区域负责人带队对自己负责区域的电缆进行逐个紧固工作，但是在该项工作完成以后，打火故障依旧频发，且部分打火点位为之前紧固完成的电缆。针对此问题，电力室3号线进行深入研究，作为16年第一个专题项目进行综合治理。由于之前治理效果不明显，就要求我们在原来基础上改变工作思路。
关键词：区间电缆；接触电阻；胀钉；塞钉；焊接
1要明确区间电缆的数量及具体点位
和电力室其他直流设备相比，区间电缆作为一个数量庞大但相对来说非重要的设备系统一直没有详细的数量及点位台账。联系设计院、施工单位均没有台账资料，导致在之前的工作中，由于台账不完善，导致漏检、重复工作等情况出现。
在本次专项治理工作中，第一步就是建立完善的区间电缆台账，包括数量、点位、连接方式等内容。经过一个多月的区间巡视及人工统计绘图，建立了3号线区间电缆台账，为第二步工作打下了基础。
1.1经过统计，区间电缆和钢轨连接有4种方式：
a螺栓连接：全线正线大部分续流缆采用此种连接方式。采用此钟连接方式的续流缆共计1202根，316根电缆需要2个M14或M12的螺栓和钢轨连接；其余大部分采用M16的螺栓。
b塞钉连接：
正线大部分的道岔续流缆采用此种连接方式。采用此钟连接方式的续流缆共计312根，分布于南站、铁东路道岔，每根电缆需要2个M14的螺栓和钢轨连接。
C“L排”连接：
正线均流缆和回流缆采用L排连接，其中回流缆共计48组，每组16根电缆、2个L排；均流缆168组，每组3根电缆、2个L排
d胀钉连接
目前3号线正在进行自主胀钉改造工作，包含打孔、液压等流程。截止目前已经完成中山路20根均流缆、华北集团10根均流缆的改造工作，共计打孔60个、移动或加长电缆8处。
2深入研究打火原因
3号线技术管理对拆卸的故障螺栓进行分析，并现场查看故障周边环境，发现故障点位区间电缆和钢轨连接处锈蚀比较严重。怀疑可能原因为钢轨锈蚀，导致连接电阻升高，电流通过时，容易发热导致打火。
分析1：正常导电模式分析
主要是通过铜排和钢轨轨腰形成通路，不经连接螺杆导流。
分析2：非正常导电模式分析
铜线鼻子和钢轨直接腐蚀生锈以后，电阻升高。大部分电流通过连接螺杆导流，螺栓和垫片材质在大电流作用下打火烧融。
查相关资料：深圳地铁、广州地铁等采用螺栓连接方式的地铁线路，在开通运行两至三年时间中频繁发生打火问题，很大一部分原因为铜排接触面及铜鼻子与钢轨有空隙，不可能紧密连接，加上钢轨易氧化，随着雨淋日晒和运行时间推移，导电膏失效、钢轨振动和氧化加剧，导致接触电阻过大，通流面越来越少从而螺杆出现发热和放电烧伤现象。针对该问题，这也解释了电力3号线第一阶段紧固工作没有从根本改变生锈问题，导致打火故障频发。
3针对性处理方案
针对这一原因，3号线自2016年1月29日开始，开展第二阶段的区间电缆打磨紧固工作。本次工作要求按照最新的《区间杂散、续流、均回流排电缆螺栓拆卸、打磨紧固方案》工作。方案中要求将全线的均回流、续流缆拆卸，并用打磨机对钢轨以及铜鼻子进行打磨除锈工作，然后涂抹导电膏并紧固。
工序一：打磨铜鼻子
工序二：打磨钢轨和铜鼻子接触面
工序三：涂抹导电膏，并紧固
特殊点位处理：
经过统计近一年的故障接报，发现中山路至北站区间打火频率较高，且中山路站打火以后存在损伤钢轨情况。
3号线技术管理在查看中山路站续流缆打火情况时，发现如下几个问题
（1）该区间相对其他区域要潮湿
（2）道岔连接和南站有区别，需要和设计确认是否按照设计要求连接。
目前针对以上问题：
a对于故障频发的中山路，采取加续流缆的方法，该点位从原来的1根续流缆增加到目前的3根。
b积极联系设计院进行确认，是否会影响回流。
4目前进度：
已经于2016年3月29日完成全线区间均回流缆、续流缆的紧固打磨工作。
4.1后续措施：
1、完成全线的打磨紧固工作以后，每个月进行抽查工作，对处理完的电缆进行复查并记录，通过统计记录钢轨生锈的一个周期，为下一步维护工作提供技术资料。
2、根据其他地铁运营经验，胀钉连接方式相比较螺栓连接方式有一定的优点，能够有效减少螺栓打火故障。3号线在2015年已经提出了胀钉改造计划。目前3号线已经开始胀钉改造工作。
4.2区间电缆处理效果
目前经过观察，已经处理完成的车站近3月未发生打火故障。
结语：
钢轨生锈导致接触电阻增大问题是区间电缆和钢轨接触点频繁打火，最终导致回流不畅影响行车安全的隐患。笔者通过对区间电缆打火故障处理过程中方法的总结，为供电部门处理类似问题提供了一些帮助。但要想从根本上杜绝此类问题的存在，我们还需要对区间潮湿的环境和螺栓连接的施工作业进行把控。加强施工初期对防锈的处理还有土建施工时对其作业工程的监控，确保施工质量。