分析箱式變電站在鐵路供電系統(tǒng)中的運用

郝彥蒙

摘 要：隨著鐵路運輸事業(yè)的不斷發(fā)展，自動化、電氣化程度的不斷提高，對鐵路供電系統(tǒng)提出了更高的要求。此種情況下，需要對鐵路早期設置的變電站越來越不適用，需要對其處理，也就是利用箱式變電站來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的變電站，充分發(fā)揮其優(yōu)點，如此可以保證鐵路供電系統(tǒng)更加安全、穩(wěn)定、高效地運作，為鐵路各個方面持續(xù)供應高質量電量。那么，如何將箱式變電站有效應用與鐵路供電系統(tǒng)中呢？本文將通過了解鐵路供電和箱式變電站，進一步分析和探討以上問題，希望對于保證鐵路供電良好有所幫助。

關鍵詞：箱式變電站；鐵路；供電系統(tǒng)；應用分析

中圖分類號：TM633 文獻標識碼：A

現(xiàn)代化建設中，鐵路發(fā)揮著不可替代的作用，而鐵路安全運行則離不開電力的保障。但是，通過對鐵路供電實際情況予以了解和分析，確定某些鐵路之中依舊使用早期建設的變電站，無法滿足供電系統(tǒng)運作需要，這不利于保證鐵路安全、高效、穩(wěn)定地運行。對此，應當積極將箱式變電站引用到鐵路供電系統(tǒng)中，如此可以充分發(fā)揮箱式變電站的優(yōu)勢，體積小、占地面積少、深入負荷中心、提高供電質量、減少線路損耗等，從而保證鐵路供電系統(tǒng)可靠運行，持續(xù)供電，滿足鐵路運行需要。所以，將箱式變電站有效應用于鐵路供電系統(tǒng)之中具有較高的現(xiàn)實意義。

一、鐵路供電

電力是鐵路運輸生產的主要動力之一，鐵路電力部門擔負著對鐵路指揮系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)及鐵路各行業(yè)供電的任務。這使得鐵路電力部門對供電系統(tǒng)要求較高，以便鐵路供電系統(tǒng)能夠持續(xù)地、安全地、高效地運行，為鐵路各個方面良好供電，使鐵路正常運作。通過對鐵路供電系統(tǒng)供電情況進行分析，確定鐵路負荷的特點是負荷沿鐵路分布，并且容量較小；要求不間斷供電的多為一級負荷。從這一角度來分析鐵路上使用的配電設備，確定傳統(tǒng)的土建變電站及趕上變電站，價值早期生產的電氣設備越來越不能滿足電負荷增長的需要，如若不加以更換，則會影響鐵路正常運行，甚至引發(fā)安全事故。當然，要想改變鐵路傳統(tǒng)供電局面，最好進行箱式變電站的構建，其具有體積小、占地面積少、深入負荷中心、提高供電質量、減少線路損耗等優(yōu)點，良好的應用能夠為鐵路各個方面予以供電，保證鐵路持續(xù)正常的、安全的運作。

二、箱式變電站

（一）箱式變電站

從本質上來講，箱式變電站是變配電成套設備，其中電氣設備與變壓器、配電裝置是根據(jù)特定接線方案排成一體的。也就是說，箱式變電站是有高壓室、低壓室及變壓器室3部分組成的。其中，高壓室內設有避雷器、負荷開關、熔斷器等，其最大的作用是對供電及線路予以有效地保護；低壓室內設有電流表、斷路器等；變壓器室內部結構通常為雙層夾板式，四周與頂板應用了隔熱材料和空氣墊，如此可以提高室內的防曬和防輻射效果，同時為了避免變壓器設備過熱，還會設置通風口或散熱設施。另外，出于保證變壓器室內干燥，還會采取相應的針對性措施。

（二）箱式變電站的特點

參考相關資料及箱式變壓站使用情況的分析，確定箱式變壓站具有的特點為：

（1）自動化特點

出于保證箱式變電站有效運作的考慮，在具體進行箱式變電站設計階段就融入了自動化設計，這使得箱式變電站能夠自動化運作，尤其是保護系統(tǒng)，其分散安裝的各項裝置，能夠支撐“四遙”功能，可以進行遠程設置運行參數(shù)和監(jiān)控。這充分說明了箱式變電站具有自動化的特點。

（2）工廠預制

箱式變電站所有的設備安裝與調試均在工廠內完成的。這是因為在工廠內進行設備安裝與調試，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，及時處理問題，保證箱式變電站的設備不存在故障隱患。這也使得箱式變電站具有工廠預制特點。

（3）靈活組合

箱式變電站的結構非常急湊，并且各個箱都相當于一個獨立的系統(tǒng)，可以根據(jù)實際需要，對箱式變電站進行自由組合，并且其有效性還不會受到影響。

三、箱式變電站在鐵路供電系統(tǒng)中的運用

基于上文的分析，確定箱式變電站具有較高的應用價值，將其科學、合理的應用于鐵路供電系統(tǒng)中，利于保障鐵路供電系統(tǒng)持續(xù)安全、穩(wěn)定、高效的運行。那么，如何將箱式變電站有效的應用于鐵路供電系統(tǒng)中呢？

（一）站場供電方面

車站信號、通信等一、二級負荷為雙路電源供電，結合站場供電實際需要，合理地設計獨立的箱式變電站，可以為車站信號、通信等方面進行供電。因為箱式變電站能夠引入兩路電源，分別接引自鐵路電力貫通電源和鐵路電力自閉電源。箱式變電站是與變壓器、低壓開關柜、雙電源檢測裝置、電力線路故障自動切除系統(tǒng)等組合在一起的，能夠在箱式變電站具體運行的過程中，車站信號電源及戶外真空開關參將同集成在箱式變電站內部的遠程終端“RTU”接入運動系統(tǒng)，從而有效的、事實的監(jiān)控車站信號電源及戶外真空開關。另外，在對鐵路信號、通信等方面設置獨立的箱式變電站時，還要注意運用2M專用鐵通光纜作為通信數(shù)據(jù)通道，并利用“環(huán)引”方式來設置調度站與被控站值之間的通信方式，如此可以保證調度站、被控站的開關狀態(tài)、電流、電壓等方面的參數(shù)傳入主控站，以便主控站能夠統(tǒng)一監(jiān)控和調度供電。

（二）區(qū)間供電方面

箱式變電站除了能夠在戰(zhàn)場供電方面可以有效應用之外，在區(qū)間供電方面也能有效地應用，發(fā)揮重要作用。為了說明箱式變電站在區(qū)間供電方面具體應用，筆者在此引出實際案例來加以說明。某新建隧道供電中，按照相關規(guī)定直線隧道長度超過1km，曲線隧道長度超過500m，都應有隧道固定照明，并且需要設置維修插座箱以便對線路及隧道的維護。此種情況下，在隧道壁預留洞口處安裝箱式變電站，并且將其設置為隧道內供電專用的，如此可以將變壓器、雙電源檢測裝置、電力線路故障切除系統(tǒng)等組合在一起，箱式變電站在具體為隧道區(qū)間供電的過程中，能夠對供電設備進行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)電力設備存在的故障，以便相關工作人員能夠及時處理故障，避免故障問題的產生，影響電力設備正常運行，致使整個隧道區(qū)間供電受到影響。從這一方面來說，箱式變電站應用在區(qū)間供電之中是非常適合的，不僅能夠保證隧道區(qū)間供電穩(wěn)定、可靠、高效，還能實時監(jiān)控供電設備，及時查處故障隱患，從而保證隧道區(qū)間供電安全。

結語

在國內現(xiàn)代化建設水平不斷提高的情況下，鐵路安全運行需要電力的保障。而通過對國內鐵路供電系統(tǒng)運作實際情況進行分析，確定早期建設的變電站已經無法滿足鐵路供電系統(tǒng)安全、高效運作的需要?；诖?，本文提出了箱式變電站，其具有多種優(yōu)點，將其科學、合理地應用于鐵路供電系統(tǒng)之中，能夠在站場供電方面和區(qū)間供電方面發(fā)揮作用，為保障鐵路安全、高效、可靠的運作創(chuàng)造條件。所以，在我國鐵路運輸不斷發(fā)展和自動化、電氣化程度不斷提高的情況下，在鐵路供電系統(tǒng)中積極引用箱式變電站是非常有意義的。

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