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(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，鐵路事業(yè)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，鐵路運(yùn)行過(guò)程中需要相對(duì)應(yīng)的牽引變電所的支持，以此為鐵路沿線提供相對(duì)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(huì)出現(xiàn)故障跳閘等相關(guān)問(wèn)題，針對(duì)這樣的情況，本文有針對(duì)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?yàn)殍F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(duì)于高速鐵路來(lái)講，有著至關(guān)重要的作用，它可以結(jié)合實(shí)際情況為其提供切實(shí)有效的牽引用電，同時(shí)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(dòng)力源泉。在實(shí)踐的過(guò)程中，要針對(duì)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(shí)有效的完善和優(yōu)化，與此同時(shí)要盡可能在線路中配備相對(duì)應(yīng)的自動(dòng)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(shí)有效地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并對(duì)其進(jìn)行充分處理。因此針對(duì)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(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致高鐵線路喪失其運(yùn)營(yíng)能力，產(chǎn)生巨大損失。據(jù)此，有針對(duì)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(shí)相對(duì)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(shí)際的輸送量現(xiàn)階段，從實(shí)踐情況來(lái)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(jì)不夠科學(xué)合理的問(wèn)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(guò)31500kVA，通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)以滿足鐵路線路的吞吐量。但是結(jié)合具體情況來(lái)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(wèn)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(wèn)題時(shí)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?yàn)槭艿酵獠凯h(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(huì)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(guò)程中，需要不斷的擴(kuò)建和改建等等，由此導(dǎo)致該方面對(duì)于供電需求日益提升，而相關(guān)地方電網(wǎng)建設(shè)并沒(méi)有充分與時(shí)俱進(jìn)，沒(méi)有跟進(jìn)鐵路的發(fā)展建設(shè)步伐，在這種情況下就會(huì)使其供電質(zhì)量大打折扣，其中最顯著的問(wèn)題體現(xiàn)在供電線路長(zhǎng)度過(guò)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?yàn)殍F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(duì)于高速鐵路來(lái)講，有著至關(guān)重要的作用，它可以結(jié)合實(shí)際情況為其提供切實(shí)有效的牽引用電，同時(shí)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(dòng)力源泉。牽引工況主要是指在供電的狀態(tài)下，車(chē)輛所呈現(xiàn)出的狀態(tài)。例如，車(chē)輛在加速的情況之下，就會(huì)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(guò)程中，會(huì)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(guò)變壓器降壓至27．5kV供給電力機(jī)車(chē)。如牽引變電所在天窗作業(yè)以外，電壓值會(huì)呈現(xiàn)出比較顯著的波動(dòng)，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(duì)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(guó)高速鐵路實(shí)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(tái)與之相對(duì)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(gè)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(duì)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(duì)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(guò)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(duì)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(duì)于牽引變電站供電質(zhì)量也會(huì)造成十分嚴(yán)重的影響，為了對(duì)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(shí)踐的過(guò)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(guò)供電線路長(zhǎng)度限制，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整。與此同時(shí)，也要指揮調(diào)度中心有效把控好車(chē)輛的運(yùn)行頻率，從根本上有效規(guī)避車(chē)輛運(yùn)行過(guò)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(lái)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(cè)物品的重量，從根本上有效避免其損害到輸電線路。

（三）對(duì)于線路搶修機(jī)制進(jìn)行不斷的完善和優(yōu)化在實(shí)踐的過(guò)程中，要針對(duì)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(shí)有效的完善和優(yōu)化，與此同時(shí)要盡可能在線路中配備相對(duì)應(yīng)的自動(dòng)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(shí)有效地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并對(duì)其進(jìn)行充分處理。要在變電所內(nèi)部安裝相對(duì)應(yīng)的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，然后實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(guò)遠(yuǎn)程自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)將相應(yīng)的數(shù)據(jù)向總控制中心進(jìn)行及時(shí)有效的報(bào)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(duì)其進(jìn)行切實(shí)有效的維修和養(yǎng)護(hù)。除此之外，在日常運(yùn)維管理過(guò)程中，要結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)一步有效加大對(duì)實(shí)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(shí)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(jí)跳閘，212饋線中斷供電達(dá)90min，而這樣的情況對(duì)于高鐵動(dòng)車(chē)組安全穩(wěn)定的運(yùn)行造成十分嚴(yán)重的影響，同時(shí)也可能擾亂社會(huì)和諧穩(wěn)定，如果牽引變電所產(chǎn)生超級(jí)跳閘的情況，會(huì)在更大程度上擴(kuò)大故障的范圍，對(duì)于平穩(wěn)運(yùn)輸秩序造成嚴(yán)重?fù)p害。

（二）越級(jí)跳閘的主要原因212斷路器因?yàn)镃PU板損壞造成保護(hù)拒動(dòng)，211斷路器因?yàn)楣收想娏餍【雌饎?dòng)各項(xiàng)保護(hù)，由于2條饋線保護(hù)無(wú)法跳閘，此類情況導(dǎo)致201（202）母線斷路器產(chǎn)生越級(jí)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(huì)比整定值大得多，所以會(huì)在第一時(shí)間產(chǎn)生出口跳閘的故障。

（三）處理措施首先，可以結(jié)合實(shí)際情況有針對(duì)性的增加開(kāi)入開(kāi)出回路光電隔離。為了有效規(guī)避保護(hù)板受外部開(kāi)入回路的影響而對(duì)其造成損壞，要有針對(duì)性的隔離開(kāi)保護(hù)板與外部聯(lián)系的開(kāi)入信號(hào)，于外部開(kāi)入與保護(hù)板兩者間增加相對(duì)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(huì)受到損害。其次，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)于故標(biāo)測(cè)距進(jìn)行有針對(duì)性的改善。這樣的跳閘故障產(chǎn)生之后，故障測(cè)距裝置并沒(méi)有生成相對(duì)應(yīng)的測(cè)距報(bào)告，這主要是由于故障測(cè)距裝置測(cè)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(dòng)的前提之下就會(huì)導(dǎo)致故障測(cè)距無(wú)法形成故測(cè)報(bào)告。將我所所用的國(guó)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(cè)裝置外起動(dòng)開(kāi)入處，通過(guò)這種方法，可以進(jìn)一步確保越級(jí)跳閘出現(xiàn)的時(shí)候也能夠確使故標(biāo)裝置安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

四、結(jié)語(yǔ)

從上文的分析中，能夠進(jìn)一步充分看出，在當(dāng)前的時(shí)代背景下，我國(guó)鐵路事業(yè)實(shí)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(duì)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(duì)故障跳閘等問(wèn)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(wèn)題的原因，據(jù)此，切實(shí)有效地提出和落實(shí)相對(duì)應(yīng)的處理措施，在實(shí)踐的過(guò)程中落實(shí)各項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn)，以此確保鐵路牽引變電所能夠?yàn)殍F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