鐵路牽引變電所故障跳閘及處理措施

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摘要：現(xiàn)階段，我國國民經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，鐵路事業(yè)有了長足的進(jìn)步，鐵路運(yùn)行過程中需要相對應(yīng)的牽引變電所的支持，以此為鐵路沿線提供相對應(yīng)的電力能源，這樣才能使鐵路運(yùn)行更加高效，更安全穩(wěn)定。然而，需要注意的是，在牽引變電所的運(yùn)行環(huán)節(jié)也會出現(xiàn)故障跳閘等相關(guān)問題，針對這樣的情況，本文有針對性的探討和分析鐵路牽引變電所故障跳閘的原因和處理措施一系列相關(guān)內(nèi)容，希望本文的分析能夠為鐵路運(yùn)行效率的提升提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：鐵路牽引變電所；故障跳閘；原因；處理措施

牽引供電系統(tǒng)對于高速鐵路來講，有著至關(guān)重要的作用，它可以結(jié)合實際情況為其提供切實有效的牽引用電，同時它也是貨運(yùn)重載鐵路，也就是煤炭運(yùn)輸組至關(guān)重要的動力源泉。在實踐的過程中，要針對原本的線路鐵路牽引變電所線路搶修機(jī)制和制度進(jìn)行切實有效的完善和優(yōu)化，與此同時要盡可能在線路中配備相對應(yīng)的自動化、智能化監(jiān)督管理設(shè)備，使其呈現(xiàn)出智能化的效果，這樣才能及時有效地發(fā)現(xiàn)問題，并對其進(jìn)行充分處理。因此針對這樣的情況，如果牽引供電系統(tǒng)出現(xiàn)一定的故障或者問題，就會導(dǎo)致高鐵線路喪失其運(yùn)營能力，產(chǎn)生巨大損失。據(jù)此，有針對性的探討和分析鐵路牽引變電所的故障跳閘原因并提出和落實相對應(yīng)的處理措施，就顯得至關(guān)重要。

一、鐵路牽引變電所故障跳閘的主要原因分析

（一）變電所容量不符合實際的輸送量現(xiàn)階段，從實踐情況來看，大多數(shù)的鐵路牽引變電所都在某種程度上存在著主變?nèi)萘吭O(shè)計不夠科學(xué)合理的問題，與具體運(yùn)行環(huán)節(jié)是輸送的電容量不夠?qū)ΨQ，當(dāng)前我們的朔黃鐵路新增擴(kuò)容，其運(yùn)行方式變?yōu)楝F(xiàn)在的AT供電方式，牽引變電所的主變壓器容量超過31500kVA，通過這樣的設(shè)計以滿足鐵路線路的吞吐量。但是結(jié)合具體情況來看，其他地區(qū)的絕大多數(shù)的牽引變電站所內(nèi)部都有著比較典型的超負(fù)荷運(yùn)行的問題，在這樣的情況下導(dǎo)致變電所相關(guān)設(shè)備故障跳閘問題時有發(fā)生。

（二）相關(guān)地區(qū)的電網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建不夠完善鐵路電網(wǎng)的基本根基是不同地區(qū)的電網(wǎng)系統(tǒng)，然而相關(guān)地區(qū)的電網(wǎng)系統(tǒng)因為受到外部環(huán)境或者內(nèi)部因素的影響，極有可能出現(xiàn)不夠安全穩(wěn)定的情況，特別是在外部的供電調(diào)節(jié)、供電區(qū)域內(nèi)部出現(xiàn)線路不夠安全穩(wěn)定的情況，就會嚴(yán)重影響鐵路牽引變電所的供電質(zhì)量。當(dāng)前，在鐵路線路的運(yùn)行過程中，需要不斷的擴(kuò)建和改建等等，由此導(dǎo)致該方面對于供電需求日益提升，而相關(guān)地方電網(wǎng)建設(shè)并沒有充分與時俱進(jìn)，沒有跟進(jìn)鐵路的發(fā)展建設(shè)步伐，在這種情況下就會使其供電質(zhì)量大打折扣，其中最顯著的問題體現(xiàn)在供電線路長度過大，使得電流輸送效率和質(zhì)量十分低下，有巨大損失，也進(jìn)一步提升了設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷。除此之外，因為鐵路大多數(shù)是在山林地區(qū)建設(shè)，某些地區(qū)的管轄范圍是平原，但自然條件十分復(fù)雜，有很多隧道等等，這在很大程度上嚴(yán)重影響到地區(qū)電網(wǎng)的鋪設(shè)。

（三）牽引工況的不良影響牽引供電系統(tǒng)對于高速鐵路來講，有著至關(guān)重要的作用，它可以結(jié)合實際情況為其提供切實有效的牽引用電，同時它也是貨運(yùn)重載鐵路，也就是煤炭運(yùn)輸組至關(guān)重要的動力源泉。牽引工況主要是指在供電的狀態(tài)下，車輛所呈現(xiàn)出的狀態(tài)。例如，車輛在加速的情況之下，就會在很大程度上降低供電網(wǎng)絡(luò)的電壓。牽引變電所在天窗作業(yè)過程中，會嚴(yán)重降低變電所內(nèi)部的電壓值，維持在110kV左右，我們的變電所為進(jìn)線110kV，為兩路一路主供，一路備供，經(jīng)過變壓器降壓至27．5kV供給電力機(jī)車。如牽引變電所在天窗作業(yè)以外，電壓值會呈現(xiàn)出比較顯著的波動，在這樣的情況下使得牽引變電所出現(xiàn)一定的故障。

二、鐵路牽引變電所故障跳閘的處理措施分析

（一）針對變電所的數(shù)量進(jìn)行科學(xué)合理的安排鐵路供電網(wǎng)絡(luò)中牽引變電所的數(shù)量在很大程度上影響到供電的安全性穩(wěn)定性。當(dāng)前，我國高速鐵路實現(xiàn)了迅猛的發(fā)展，由此在鐵路電網(wǎng)建設(shè)方面也需要逐步加強(qiáng)，在這樣的情況下，就需要出臺與之相對應(yīng)的各類施工標(biāo)準(zhǔn)。在全新的標(biāo)準(zhǔn)中有明確的規(guī)定，兩個牽引變電所的距離要充分維持在45公里。如果條件不夠許可，在某種特殊環(huán)境中可以有針對性的采取高壓分段輸送方式，使相關(guān)輸電線路距離進(jìn)一步縮短。另外，每隔250公里要構(gòu)建相對應(yīng)的支柱牽引變電所，每10km設(shè)有自耦變壓器，兩所之間要有分區(qū)所。其功能主要體現(xiàn)在，可以通過自身的更為健全完善的母線確保相關(guān)電能能夠在變電所內(nèi)部進(jìn)行科學(xué)合理的分配，在這樣的情況下如果出現(xiàn)跳閘故障，也能夠確保局部供電更安全穩(wěn)定。

（二）針對鐵路的走向進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃在運(yùn)輸密度不同的情況下，對于牽引變電站供電質(zhì)量也會造成十分嚴(yán)重的影響，為了對其進(jìn)行充分的控制，就需要科學(xué)合理的規(guī)劃原有的鐵路線路，盡可能有效避免或者減少迂回路線，使上坡的幾率進(jìn)一步降低。在實踐的過程中，如果迫不得已必須進(jìn)行上坡，在這樣的情況下，也要通過供電線路長度限制，對其進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整。與此同時，也要指揮調(diào)度中心有效把控好車輛的運(yùn)行頻率，從根本上有效規(guī)避車輛運(yùn)行過程中所呈現(xiàn)出的高峰期和低谷期，以此確保變電所能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，使供電負(fù)荷保持在均衡的狀態(tài)下。除此之外，也要進(jìn)一步結(jié)合變電所本身能夠承受的壓力范圍，來有效控制好超載運(yùn)輸?shù)惹闆r。在其運(yùn)輸之前，要嚴(yán)格細(xì)致的檢測物品的重量，從根本上有效避免其損害到輸電線路。

（三）對于線路搶修機(jī)制進(jìn)行不斷的完善和優(yōu)化在實踐的過程中，要針對原本的線路鐵路牽引變電所線路搶修機(jī)制和制度進(jìn)行切實有效的完善和優(yōu)化，與此同時要盡可能在線路中配備相對應(yīng)的自動化、智能化監(jiān)督管理設(shè)備，使其呈現(xiàn)出智能化的效果，這樣才能及時有效地發(fā)現(xiàn)問題，并對其進(jìn)行充分處理。要在變電所內(nèi)部安裝相對應(yīng)的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，然后實時監(jiān)測變電所內(nèi)部的電閘運(yùn)行情況。如果出現(xiàn)故障跳閘，可以通過遠(yuǎn)程自動化檢測系統(tǒng)將相應(yīng)的數(shù)據(jù)向總控制中心進(jìn)行及時有效的報告，然后控制中心可以結(jié)合故障的根源和表現(xiàn)出的情況，委派專業(yè)人員對其進(jìn)行切實有效的維修和養(yǎng)護(hù)。除此之外，在日常運(yùn)維管理過程中，要結(jié)合實際情況，進(jìn)一步有效加大對實際情況進(jìn)行演習(xí)和模擬的頻率，使維修人員的專業(yè)技能和業(yè)務(wù)素養(yǎng)充分提升，確保搶修機(jī)制能夠發(fā)揮應(yīng)有的作用和效能。

三、實例分析

（一）基本概況在本文中所列舉的案例是某條高速鐵路的牽引變電所，其發(fā)生主變壓器201（202）母線斷路器越級跳閘，212饋線中斷供電達(dá)90min，而這樣的情況對于高鐵動車組安全穩(wěn)定的運(yùn)行造成十分嚴(yán)重的影響，同時也可能擾亂社會和諧穩(wěn)定，如果牽引變電所產(chǎn)生超級跳閘的情況，會在更大程度上擴(kuò)大故障的范圍，對于平穩(wěn)運(yùn)輸秩序造成嚴(yán)重?fù)p害。

（二）越級跳閘的主要原因212斷路器因為CPU板損壞造成保護(hù)拒動，211斷路器因為故障電流小均未起動各項保護(hù)，由于2條饋線保護(hù)無法跳閘，此類情況導(dǎo)致201（202）母線斷路器產(chǎn)生越級跳閘。如果出現(xiàn)一定的故障，所呈現(xiàn)出的電流是8288A（8272A），就會比整定值大得多，所以會在第一時間產(chǎn)生出口跳閘的故障。

（三）處理措施首先，可以結(jié)合實際情況有針對性的增加開入開出回路光電隔離。為了有效規(guī)避保護(hù)板受外部開入回路的影響而對其造成損壞，要有針對性的隔離開保護(hù)板與外部聯(lián)系的開入信號，于外部開入與保護(hù)板兩者間增加相對應(yīng)的光電隔離端子，以此確保變電所內(nèi)部二次保護(hù)裝置能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，不會受到損害。其次，結(jié)合實際情況對于故標(biāo)測距進(jìn)行有針對性的改善。這樣的跳閘故障產(chǎn)生之后，故障測距裝置并沒有生成相對應(yīng)的測距報告，這主要是由于故障測距裝置測距功能是由饋線保護(hù)裝置保護(hù)出口繼電器接點(diǎn)而觸發(fā)，在212斷路器保護(hù)裝置拒動的前提之下就會導(dǎo)致故障測距無法形成故測報告。將我所所用的國電南自WBZ65型保護(hù)主變壓器后備保護(hù)裝置的低壓側(cè)保護(hù)出口繼電器接點(diǎn)引至故測裝置外起動開入處，通過這種方法，可以進(jìn)一步確保越級跳閘出現(xiàn)的時候也能夠確使故標(biāo)裝置安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

四、結(jié)語

從上文的分析中，能夠進(jìn)一步充分看出，在當(dāng)前的時代背景下，我國鐵路事業(yè)實現(xiàn)了迅猛的發(fā)展，各類新技術(shù)和新設(shè)備不斷應(yīng)用，針對這樣的情況，就需要著重做好鐵路牽引變電所的運(yùn)維管理工作，針對故障跳閘等問題要進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)致的分析，進(jìn)一步高度關(guān)注跳閘問題的原因，據(jù)此，切實有效地提出和落實相對應(yīng)的處理措施，在實踐的過程中落實各項技術(shù)要點(diǎn)，以此確保鐵路牽引變電所能夠為鐵路安全的運(yùn)輸提供更加高質(zhì)量的電能。

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作者：付昭 單位：朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司肅寧分公司