如何提高牵引变电设备运行稳定性

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摘要：文章通过对济南铁路局普速电气化铁路牵引变电设备运行中出现的共性问题及整治措施进行分析对管内变电设备曾经出现的几种共性问题的解决措施进行了分析，对如何提高牵引变电设备运行稳定性进行了

探讨。

关键词：牵引变电；运行稳定性；供电系统

中图分类号：TM64 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）06-0081-02

牵引变电设备在牵引供电系统中发挥着重要作用，如何提高变电设备的运行稳定性对运输生产具有重要

意义。

1 影响变电设备运行稳定性的综合因素

为提高设备的整体运行稳定性，应该从招标阶段的材料质量、施工阶段的施工质量、验收阶段的验收标准、日常运行中的精简细修、出现问题后的整治措施等多方面进行卡控。

2 针对几种共性问题的整治措施

本文主要通过对管内变电设备日常运行中发生的共性问题及整治措施进行分析总结，不断提高变电设备的运行稳定性。

2.1 采用新材料、新工艺提高设备运行稳定性

随着科学的不断发展，各种新材料、新工艺不断涌现，对原有的旧材料、旧工艺进行更新非常重要。本节举例分析改进牵引变电所主导电回路T型线夹工艺。

2.1.1 原有螺栓式T型线夹。对于济南局普速线路，牵引变电所原主导电回路线夹多使用螺栓式T型线夹连接，此种线夹连接方式存在以下弊端：（1）T型线夹连接导电主要靠压舌的点接触，每个线夹有8个螺栓，由于人工螺栓压接存在力矩偏差，可能导致主导电回路压接不良；（2）检修时需要把T型线夹打开，把引线甩开，零部件太多，不方便检修作业；（3）由于线路运输能力、行车组织方式的变化，使线路牵引负荷有较大增加，使用螺栓式T型线夹连接接触面较小，大电流引起的长时间热积累，给安全运行带来隐患，并因此发生了多起线夹烧损故障，T型线夹烧损情况如图1所示。

图1 烧伤的导线和线夹

2.1.2 新工艺压接线夹。为解决此问题，可采用一种新型压接式线夹，此种线夹连接方式的优点：（1）不同截面的压接线夹经由配套口径的压接钳一次压接成型，可减少人工紧固带来的力矩不平衡而导致的主导电回路发热烧损问题；（2）压接式线夹只有2个螺栓，且采用双备母并带防松锁片，进行检修检查时简便直接，方便检修作业。

自2012年开始济南局管内普速线路便开始将原螺栓式T型线夹逐步更换为压接式线夹，更换后的线夹运行和监测效果良好。

对于螺栓式T型线夹的改进还有预绞丝式线夹，但价格较贵，不太适宜大面积推广使用。

2.2 补强接地及防雷保护，提高设备运行稳定性

牵引供电设备中接触网分相、上网隔离开关，所处环境恶劣，受雷击、雨雪、污染等外界因素影响较大，容易发生馈线跳闸，甚至牵连就近的变电设备。本节举例分析如何改进网开关设备接地系统及防雷保护，以提高设备运行稳定性。

2.2.1 网开关原有接地防雷系统。济南局管内自2006年电气化开通以来，多次发生因雷击接触网设备造成高压大电流反击烧损低压变电设备的案例。原接地系统中接触网分相隔离开关本体和机构箱多为共用接地，且除避雷器外基本无其他防雷保护措施。

2.2.2接地系统补强及增设防雷保护。

为吸取故障教训，通过以下几方面对设备抗雷击能力进行了补强。

（1）对接触网分相处电动隔离开关本体接地和机构箱接地进行补强。将开关本体和机构箱接地分开设置，高压与低压接地绝缘分开，减少接触网设备故障时高压大电流对低压变电设备的影响。

（2）将变电所向接触网开关供电电源、接触网分相机构箱内电源线路前端加装防浪涌保护器，增强防雷能力。

（3）将接触网隔离开关机构箱底部加装绝缘板、整理二次线尽量远离箱体，减少放电机会。

通过以上措施整治后，因接触网绝缘子闪络造成的低压设备烧损未再发生。

2.3 创新思维，缩短故障判断时间，提高设备运行稳定性

在变电所日常运行中，文字告警信息是故障告警的一个主要表现方式。在一般的变电所综自后台机界面中，主接线图占屏幕的大部分位置，故障信息在主接线图下面弹出，默认情况多是显示最近三次。而告警信息有时较多，新信息将原信息覆盖后经常导致值班员将报警信息忽略，且故障时要逐条查看比对告警信息有没有复归，信息量大，花费时间和精力多，易出现信息遗漏。另外信息较多，无法快速筛选。因此第一时间筛选出有用的信息是快速分析判断问题的关键，也是缩短故障抢修时间的关键。在不影响原综自系统功能情况下，研究在现有的变电所保护工控机后台通过调用自带软件增加虚拟光字牌。图2为101DL部分信息的光字牌，其中红色为正常，绿色为告警。

图2 光字牌

自2012年开始在我单位管内变电所添加此虚拟光子牌，并安排值班员每日巡视，使一些控制回路断线等故障信息一目了然，大大节省了故障判断时间，为快速处理故障打下了良好基础。

2.4 改进控制方式，提高设备运行稳定性

目前，我段管内分区所皆为无人值守所，所用电源采用10KV和27.5KV两路电源，因27.5KV电源电能质量较差，一般为10KV主用。但10KV贯通电源受外界影响较大，线路出现短路故障几率高，造成所内电源频繁切换，另外10KV线路发生单相接地也较为频繁，所内无低压断相保护，造成所内交直流设备烧损较多。

为此考虑在10KV所用电源低压侧加装断相保护，在出现线路单相接地时能够闭锁两路低压电源频繁倒切。另外在低压切换回路，加装时间延时装置，躲开10KV线路故障后备投、重合闸等时限，减少低压频繁倒切。改进后的切换图如图3所示。

图3 改进后的切换图

图3中，DXJ为新加的断相保护器，SJ为将原普通继电器更换为的时间继电器。加装上述简单的装置后，能在各类10KV线路故障的情况下闭锁低压回路切换，在10KV正常后再进行切换，可大大减少低压设备频繁切换造成的冲击，提高设备运行可靠性。

3 结语

本文对管内变电设备曾经出现的几种共性问题的解决措施进行了简要分析，对于提高变电设备运行稳定性的研究，还需在实践中不断摸索，不断分析总结运行管理经验。