電氣化鐵路鐵路牽引變電所電氣設(shè)備安裝調(diào)試

楊虎

摘 要：電氣化鐵路是機(jī)車(chē)與動(dòng)車(chē)的行駛軌道，在鐵路兩側(cè)建立了很多鐵路牽引變電所，變電所內(nèi)的設(shè)備比較多樣，其中安裝的電氣設(shè)備可以將高壓電轉(zhuǎn)化為低壓電，滿足鐵路牽引的需求，所以牽引變電所屬于核心系統(tǒng)，其能夠?yàn)殡姎饣F路提供動(dòng)力，對(duì)鐵運(yùn)的安全性提供保障。牽引變電所內(nèi)電氣設(shè)備的安裝調(diào)試工作不僅為設(shè)備的安全提供保障，而且對(duì)鐵路的安全運(yùn)行有很大影響，本文探討了牽引變電所的基本概況及不同電流的分類(lèi)，對(duì)各電氣設(shè)備做出詳細(xì)探討，仔細(xì)研究了各部件的檢測(cè)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：牽引變電所；電氣設(shè)備；安裝調(diào)試；部件監(jiān)測(cè)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM922.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）21-0114-02

1 鐵路牽引變電所的整體概況與電流分類(lèi)

由于牽引變電所運(yùn)行程序、工作流程都比較繁瑣復(fù)雜，且各機(jī)電設(shè)備的制造零件都具有多種規(guī)格及型號(hào)，同時(shí)，在某些施工場(chǎng)地還存在著各種危險(xiǎn)地形，這無(wú)形之眾給電氣化鐵路的工作帶來(lái)很多困難，所以在各類(lèi)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行安裝調(diào)試之前必須對(duì)牽引變電所的整體情況要有所了解，無(wú)論是從牽引變電所的工作性能方面還是不同分類(lèi)方面，結(jié)合實(shí)際情況，明確每個(gè)設(shè)計(jì)方案的整體概念，在此基礎(chǔ)上才能進(jìn)行相關(guān)機(jī)電設(shè)備的安裝調(diào)試工作。

1.1 整體概況

在鐵路沿線設(shè)立牽引變電所是必不可少的工程，兩處變電所之間相隔的距離應(yīng)該在40～50km，有的鐵路線較長(zhǎng)，此時(shí)需要從線路故障的角度考慮，縮小其范圍，將高壓電線按特定方案進(jìn)行分段，同時(shí)在200～250km的范圍內(nèi)建立變電所，將其作為輸電中介給其他變電所運(yùn)輸電能。牽引變電所可分為變壓器設(shè)備、主斷路器設(shè)備、開(kāi)關(guān)系統(tǒng)、斷路保護(hù)系統(tǒng)及自控系統(tǒng)等方面。牽引變壓器可看作最重要的核心設(shè)備，亦可稱作降壓變壓器，其單機(jī)功率多達(dá)10000kV以上，主斷路器是接通電路、斷開(kāi)電路的主要設(shè)備，開(kāi)關(guān)系統(tǒng)對(duì)牽引變電所的維修具有安全質(zhì)量保障，斷路保護(hù)系統(tǒng)與自控系統(tǒng)性質(zhì)一樣，可以進(jìn)行遠(yuǎn)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行的工作，必要時(shí)進(jìn)行自我保護(hù)。

1.2 電流分類(lèi)

牽引電變所的電流可分為直流電與交流電。牽引變電所內(nèi)的直流電可發(fā)揮的最主要的作用是對(duì)高壓電流進(jìn)行降壓，將其轉(zhuǎn)變成1500V、750V，或者是滿足城市用電需求的600V。交流電與直流電的區(qū)別比較大，按照變壓器的繞組線路的不同接線方式分為單相式變電所、三相式變電所、三相式-兩相式變電所。單相式變電所會(huì)有一臺(tái)或者兩臺(tái)變壓器，當(dāng)只存在一臺(tái)變壓器的時(shí)候，副邊繞組的其中一端連接線路，還有一端連接變電所的接觸網(wǎng)進(jìn)行電流提供工作，在牽引變電所兩側(cè)要進(jìn)行有分段隔離的分區(qū)；當(dāng)存在兩臺(tái)變壓器的時(shí)候，為了使電壓保持平衡，原邊繞組必須與兩對(duì)母線分開(kāi)連接，副邊繞組的連接方式要采用字母V的形式，使其連接的公共點(diǎn)與鐵路軌道相連，其他兩端與接觸網(wǎng)兩側(cè)相連。三相式變電所的原邊繞組的連接方式呈現(xiàn)的是星形式，副變繞組的連接方式呈現(xiàn)的是三角形式，三角形中的某個(gè)頂點(diǎn)會(huì)與鐵路線相連，其他兩個(gè)頂點(diǎn)與牽引變電所周?chē)慕佑|網(wǎng)相連。三相-兩相式變電所出現(xiàn)的時(shí)間在二十世紀(jì)后期，此變壓器將單相式變電所與三相式變電所的優(yōu)勢(shì)都結(jié)合起來(lái)，原邊繞組與高壓線的母線連接，采用的連接方式是T形式，副邊繞組的公共端與鐵路線相連，其連接方式是兩相連接，其他兩端連接電力分區(qū)。

2 電器設(shè)備的安裝與調(diào)試

2.1 變壓器

變壓器被看作牽引變電所最核心的電氣設(shè)備，其安裝與調(diào)試工作的質(zhì)量對(duì)牽引變電所的正常運(yùn)行有很大影響，但是變壓器的安裝與調(diào)試都不簡(jiǎn)單，其工程量較大。①對(duì)于變壓器的安裝與調(diào)試要仔細(xì)研究其性能特點(diǎn)，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的具體形式，必要時(shí)采用索具、吊繩等工具；②在安裝前要仔細(xì)拆封變壓器，保證其絕緣性能，并準(zhǔn)備裝置工具，確定安裝工序，制定詳細(xì)的放置方案；③對(duì)變壓器的絕緣性要做好檢查工作，仔細(xì)分析其酸堿反應(yīng)、絕緣性等內(nèi)容，詳細(xì)檢查變壓器的密封度是否完好。

2.2 開(kāi)關(guān)柜

開(kāi)關(guān)柜的主要作用是對(duì)電流進(jìn)行阻斷或開(kāi)合，使負(fù)荷進(jìn)行輸送或倒換工作，開(kāi)關(guān)柜里存在斷路器、開(kāi)關(guān)隔離等設(shè)備以及定量的絕緣氣體。對(duì)開(kāi)關(guān)柜的安裝工作需要嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)圖紙的安裝順序，固定設(shè)備前要仔細(xì)檢查其平行度與垂直度，做好柜間與柜面的接縫工作。開(kāi)關(guān)柜的調(diào)試對(duì)其安全運(yùn)行及工作質(zhì)量十分重要：①對(duì)工作接地裝置與保護(hù)接地裝置的可靠性進(jìn)行檢查，觀察接地回路的連通性，使其電阻在4Ω以下；②對(duì)開(kāi)關(guān)柜中的各個(gè)元件進(jìn)行核對(duì)，檢查其型號(hào)、規(guī)格能否達(dá)到設(shè)備要求，做好接縫處的檢查工作，將母線的各個(gè)接點(diǎn)固定，保證其穩(wěn)定性；③對(duì)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)檢查，保證每個(gè)動(dòng)作都操作得當(dāng)、靈活，使設(shè)備的優(yōu)勢(shì)特性能夠充分發(fā)揮；④進(jìn)行最低電壓的檢查工作和最高電壓的檢查工作時(shí)必須嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在斷路器無(wú)油的情況時(shí)不可以快速分閘。開(kāi)關(guān)柜的安裝與調(diào)試要注重電氣設(shè)備放置的平面平整，使各零件的連接足夠，能夠充分接觸，從而進(jìn)一步保證開(kāi)關(guān)柜的平穩(wěn)運(yùn)行。

2.3 電流互感器

對(duì)電流互感器進(jìn)行安裝調(diào)試時(shí)必須對(duì)出線端子的識(shí)別標(biāo)志進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)其設(shè)計(jì)圖紙與銘牌標(biāo)志核對(duì)電流互感器的排列方式，以防因與實(shí)際圖紙存在誤差產(chǎn)生的接線錯(cuò)誤等情況。對(duì)于牽引變電所中各個(gè)機(jī)電設(shè)備的電流互感器的繞組配置必須遵循兩個(gè)原則：①要進(jìn)行嚴(yán)格檢查，檢驗(yàn)其是否合理，防止某些區(qū)域不能得到安全保護(hù)；②要避開(kāi)部分容易故障的區(qū)域，同時(shí)為了能夠控制整個(gè)區(qū)域，會(huì)采取多個(gè)保護(hù)區(qū)域存在重合的方法，同時(shí)將其一次側(cè)極性端與母線的一側(cè)連接。另外，電流互感器的底部容易出現(xiàn)故障，由于母線保護(hù)會(huì)使停電范圍變廣，因此，母線必須與互感器的底部保持安全距離。

3 對(duì)電氣設(shè)備各部件進(jìn)行監(jiān)測(cè)

3.1 電 壓

電氣化鐵路牽引變電所電壓中的頻率速度、幅值大小、相位等相關(guān)參數(shù)都需要進(jìn)行詳細(xì)監(jiān)測(cè)，對(duì)監(jiān)測(cè)單元必須全面的提供各項(xiàng)參數(shù)，從而提高電壓監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度。

3.2 變壓器

在變壓器監(jiān)測(cè)方面，需要以等值電容及末屏、鐵芯接地電流為參考參數(shù)，監(jiān)控變壓器的電線套管等零件，可以對(duì)其絕緣程度隨時(shí)控制，從而給變壓器的質(zhì)量提供安全保障。

3.3 斷路器

在當(dāng)前階段，很多斷路器制造廠都會(huì)采用真空、少油原理進(jìn)行制造，若根據(jù)其特性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)明確電流開(kāi)斷時(shí)間及電流通過(guò)的最大時(shí)間，合理檢測(cè)斷路器的實(shí)際情況，可以有效保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

3.4 互感器

牽引變電所會(huì)采用電流互感器與電壓互感器，兩者都是檢測(cè)信號(hào)發(fā)現(xiàn)其中基波有效相位的不同，在此基礎(chǔ)上確定介質(zhì)損耗參數(shù)，并且對(duì)不同參數(shù)進(jìn)行實(shí)際檢測(cè)，仔細(xì)明確互感器的絕緣性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

3.5 氧化避雷器

母線電壓與避雷器電流的信號(hào)是不一樣的，通過(guò)其差異情況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氧化避雷器運(yùn)行，同時(shí)有效分析阻性電流的不同參數(shù)，保證氧化避雷器的檢測(cè)工作順利進(jìn)行。氧化避雷器如果在使用期間密封工作沒(méi)有做好，則很容易使其結(jié)構(gòu)閥片受到潮濕發(fā)生氧化，同時(shí)，電阻片受電壓的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)給電阻性能帶來(lái)一定影響，造成電流泄露等情況，對(duì)避雷器的保護(hù)工作極其不利。

4 小 結(jié)

電氣化鐵路對(duì)交通行業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，牽引變電所作為其核心系統(tǒng)，需要發(fā)揮的作用是重中之重，而在牽引變電所中存在各類(lèi)電氣設(shè)備，設(shè)備的正常運(yùn)行工作不僅決定了牽引變電所能否順利運(yùn)行，還為電氣化鐵路的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。因此，電器設(shè)備的安裝調(diào)試工作是非常關(guān)鍵的，本文在安裝調(diào)試的工作中首先仔細(xì)研究了各機(jī)電設(shè)備的型號(hào)規(guī)格及安裝要點(diǎn)，嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)圖紙、結(jié)合實(shí)際場(chǎng)地進(jìn)行安裝及調(diào)試，從而加強(qiáng)電器設(shè)備的運(yùn)行工作，進(jìn)一步提高牽引變電所的安全質(zhì)量，從而保證電氣化鐵路正常運(yùn)行，加快電氣化鐵路的進(jìn)步與發(fā)展。

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收稿日期：2018-6-22