地鐵供電系統(tǒng)中變壓器保護(hù)及故障解決

毛偉

中國(guó)鐵建電氣化局集團(tuán)有限公司北京城市軌道工程公司 北京 100043

隨著我國(guó)對(duì)于綠色出行的大力支持，城市公共交通開(kāi)始迅速發(fā)展。地鐵因其自身的優(yōu)勢(shì)，逐漸得到了越來(lái)越多人的青睞。因此，地鐵的正常運(yùn)行對(duì)于城市和人民來(lái)說(shuō)都具有非常重要的意義。地鐵供電系統(tǒng)作為能夠直接影響地鐵正常運(yùn)行的系統(tǒng)，其作用是十分重要的。而變壓器作為供電系統(tǒng)中最重要的組成部分，可以為地鐵提供電能、轉(zhuǎn)化電壓，確保地鐵能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。但是在實(shí)際使用中其故障率是比較高的，對(duì)地鐵的使用效果造成了很?chē)?yán)重的影響，因此一定要對(duì)常見(jiàn)的故障和保護(hù)措施進(jìn)行分析，針對(duì)故障做出有效的解決措施。

1 地鐵供電系統(tǒng)變壓器的主要故障

1.1 變壓器繞組故障

在地鐵供電系統(tǒng)變壓器故障中，最為常見(jiàn)的便是繞組故障。其不僅影響的范圍廣，而且造成的原因也是多種多樣。其主要是會(huì)出現(xiàn)焊接斷裂、絕緣破損等問(wèn)題，從而導(dǎo)致其發(fā)生偏移，形成故障。雖然在故障前期，變壓器依舊能夠維持正常的運(yùn)行，但是會(huì)給其內(nèi)部造成嚴(yán)重的損壞，如果發(fā)現(xiàn)、處理的不及時(shí)，就會(huì)造成短路等嚴(yán)重問(wèn)題[1]。

1.2 變壓器引線故障

除了變壓器的繞組故障以外，其引線部分也極易發(fā)生故障。造成其故障的主要原因就是接頭部分的處理不到位，在焊接時(shí)沒(méi)有達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)樽儔浩鞯囊€主要是起連接變壓器和外部線路作用的，所以一旦引線發(fā)生故障，就會(huì)出現(xiàn)電流外放、短路等問(wèn)題。

1.3 變壓器絕緣故障

對(duì)于供電系統(tǒng)變壓器而言，其絕緣工作是常常被忽略的重點(diǎn)，因此變壓器的絕緣故障也是時(shí)有發(fā)生。其主要的故障原因就是，變壓器的長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用，致使內(nèi)部溫度的不斷提升，在各種環(huán)境因素的印象下，其絕緣物質(zhì)就會(huì)迅速老化、龜裂。另外，如果出現(xiàn)上述兩種故障也會(huì)對(duì)變壓器的絕緣部分造成影響。如果出現(xiàn)了絕緣故障，不僅會(huì)對(duì)地鐵的正常運(yùn)行造成影響，還會(huì)威脅工作人員生命安全，因此一定要對(duì)變壓器的絕緣工作重視起來(lái)[2]。

2 地鐵供電系統(tǒng)變壓器的保護(hù)措施

變壓器作為地鐵供電系統(tǒng)的重要核心，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響著地鐵系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因此對(duì)于變壓器的保護(hù)是十分重要的。下面就來(lái)介紹幾種變壓器的保護(hù)措施：

2.1 瓦斯保護(hù)措施

瓦斯保護(hù)，顧名思義，就是通過(guò)對(duì)變壓器油箱內(nèi)部的氣體進(jìn)行有效的把控，從而對(duì)變壓器進(jìn)行保護(hù)。雖然瓦斯保護(hù)措施具有高效率、高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，但是其具有一定的局限性，其目前只是廣泛應(yīng)用于對(duì)油式變壓器的保護(hù)。瓦斯保護(hù)的具體應(yīng)用方式主要就是，把瓦斯保護(hù)裝置放置在油式變壓器內(nèi)部，利用其調(diào)節(jié)油箱內(nèi)環(huán)境的功能，對(duì)油式變壓器進(jìn)行保護(hù)。但是由于瓦斯保護(hù)措施只能放置在變壓器油箱，對(duì)于外部設(shè)備無(wú)法進(jìn)行保護(hù)，所以還需要與其他的變壓器保護(hù)措施協(xié)同使用。

2.2 電流速斷及縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)措施

由于在地鐵供電系統(tǒng)的運(yùn)行期間，常常會(huì)因?yàn)楦鞣N原因造成短路的現(xiàn)象，而一旦發(fā)生短路又會(huì)造成很?chē)?yán)重的影響。所以就需要電流速斷以及縱聯(lián)差保護(hù)措施，對(duì)變壓器進(jìn)行保護(hù)，降低短路問(wèn)題對(duì)其的影響。就現(xiàn)階段的保護(hù)措施技術(shù)而言，已經(jīng)能夠?qū)簯B(tài)、穩(wěn)態(tài)和帶制動(dòng)性狀態(tài)下的變壓器進(jìn)行保護(hù)。在現(xiàn)階段，不同的電流速斷裝置和縱聯(lián)差動(dòng)裝置對(duì)于變壓器還要一定的要求，因此要根據(jù)其自身的使用標(biāo)準(zhǔn)選擇適用的變壓器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)短路下的變壓器進(jìn)行最大化的保護(hù)。

2.3 變壓器的散熱措施

對(duì)于地鐵供電系統(tǒng)的變壓器而已，散熱問(wèn)題一直是令人關(guān)注的重點(diǎn)。如果變壓器的溫度過(guò)高就會(huì)造成一系列的問(wèn)題，影響供電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，一定要做好變壓器的溫度監(jiān)控以及散熱工作?，F(xiàn)階段一般都是利用溫度探頭對(duì)變壓器內(nèi)部的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)；而變壓器的散熱一般分為內(nèi)部冷卻和外部冷卻，內(nèi)部冷卻主要是利用油式變壓器內(nèi)部油的不斷循環(huán)進(jìn)行冷卻散熱，而外部冷卻則主要是利用自然風(fēng)或散熱機(jī)進(jìn)行散熱[3]。

3 解決地鐵供電體系中變壓器常見(jiàn)故障的途徑

3.1 加強(qiáng)對(duì)變壓器的監(jiān)管工作

對(duì)于變壓器的很多故障而言，其都是可以通過(guò)日常的排查工作實(shí)現(xiàn)預(yù)防的。但是現(xiàn)階段很多工作人員對(duì)于變壓器的監(jiān)管工作不重視，導(dǎo)致問(wèn)題發(fā)生了才有所關(guān)注。為此，在日常工作中一定要加強(qiáng)對(duì)于變壓器的監(jiān)管工作，例如加強(qiáng)對(duì)于三相電壓的日常檢查、加強(qiáng)對(duì)變壓器繞組、引線焊接部分的檢查、加強(qiáng)對(duì)于變壓器溫度的監(jiān)測(cè)等等，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題要及時(shí)解決，做到防患于未然，把任何能夠造成變壓器故障的細(xì)微問(wèn)題都有扼殺在萌芽期。

3.2 做好對(duì)變壓器的清潔保養(yǎng)

在變壓器的日常使用運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要對(duì)其進(jìn)行定期的清潔工作。要對(duì)變壓器進(jìn)行防塵設(shè)置，在變壓器的上面設(shè)置防塵帽等，要定期對(duì)各種線路、管道進(jìn)行排查，防止各種問(wèn)題的發(fā)生，主要包括線路接觸不良、電路斷裂、電阻故障等等，做好變壓器的日常清潔工作可以有效的減少此類(lèi)問(wèn)題的出現(xiàn)。

3.3 避免變壓器出現(xiàn)二次短路

在多數(shù)情況下，導(dǎo)致變壓器損壞的原因主要是由于供電變壓器出現(xiàn)了二次短路，如果出現(xiàn)二次短路將會(huì)使得地鐵供電系統(tǒng)無(wú)法有效合理運(yùn)作，因此選用可靠的供電變壓器是十分重要的。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于地鐵而已，只有確保了供電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，才能確保地鐵的運(yùn)行安全。所以，一定要加強(qiáng)對(duì)于供電系統(tǒng)的維護(hù)，對(duì)變壓器進(jìn)行嚴(yán)格的管控，采用合理的管理辦法以及有效的故障應(yīng)付措施，降低其故障發(fā)生率，實(shí)現(xiàn)地鐵供電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，確保地鐵的正常運(yùn)行。