電氣化鐵路鐵路牽引變電所電氣設備安裝調試探討

帥磊君

摘要：牽引變電所是電氣化鐵路的核心系統之一，不僅擔負著變電和給電力機車提供電源的任務，而且對保證電氣設備的安全運行也具有重要的作用。文章主要探討了電氣化鐵路牽引變電所電氣設備安裝調試的重要性和具體措施。

關鍵詞：電氣化鐵路；牽引變電所；電氣設備；安裝調試

中圖分類號：TM561文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）04-0076-03

電氣設備是電氣化鐵路牽引變電所中最基礎也是最重要的設備，是保證牽引變電所供電設備安全可靠運行的基礎，一旦發生故障將會造成接觸網停電、列車停運等，因此加強牽引變電所電氣設備的安裝調試可以提高電氣設備的安全可靠運行，并且可以提高設備的利用率、降低維修費用。

一、變壓器的安裝與調試

在電氣化鐵路中牽引變電所是核心系統之一，而變壓器是變電所的核心部分，變壓器的安裝和調試直接影響著整個變電所的工作，在進行安裝變壓器的過程中應該結合變壓器本身的結構特點進行安裝，在施工現場必須采用索具進行安裝，而且變壓器的安裝工序和工作量也應該結合電氣設備的特點，如高壓套管、冷卻裝置、有載調壓裝置以及變壓器油保護裝置等，在進行安裝前應該注意，找好變壓器的放置位置和放置方式，在拆封變壓器時，應該保證絕緣的完好性，并且應該使安裝工程的必須的設備、工具以及裝置準備齊全。確定好變壓器的安裝工序和內容等一些準備工作。而且還應該做好絕緣檢查工作，對絕緣強度、酸堿反應、閃點以及游離碳的體積分數等各項內容進行分析，并且應該仔細檢查油箱的密封口以及運輸過程中的變壓器的密封性檢查。

二、開關柜的安裝與調試

在我國鐵路牽引供電方式主要采用分散設備的全戶外布置方式，根據國外的高速鐵路牽引變電所的設備的類型狀況，牽引變電供電方式還用GIS開關柜和AIS開關柜兩種不同方式，這兩種方式主要應用于電力牽引系統中，在我國的牽引變電所內也有應用。

開關柜主要是把斷路器、母線、電流互感器、電壓互感器、隔離開關、接線端子等一些設備集成在一個金屬封閉的柜子里面，并使里面充入一定的氣壓的絕緣氣體。斷路器主要是運用于開斷或者開合供電電路，用于進行輸送和倒換供電負荷，高壓斷路器是保證供電系統正常運行的重要的設備。牽引變電所中高壓斷路器主要有真空斷路器、少油斷路器以及氣體斷路器三種裝置。

在安裝開關柜的過程中，安裝的程序應該按照裝配圖的順序進行安裝，在固定前應該進行檢查，檢查開關柜的垂直度、平行度以及柜面和柜間的接縫偏差。然后利用螺栓將開關柜固定在基礎的槽鋼上。在安裝主母線的過程中，應該先打開主母線室頂蓋板進行安裝，在主母線安裝之后再把母線室頂蓋板緊固。電纜線的安裝，在電纜線安裝的過程中，首先應該把電纜頭制作好并固定在電纜的支架上面。如果在安裝的時候有零序互感器時，應該把電纜線通過零序互感器。在安裝時應該保證電氣設備接觸面平整，并且要求接觸充分連接牢固。然后進行檢查、調試。

在進行開關柜的調試時，應該先進行檢查工作接地和保護接地裝置是否可靠，接地回路是否連通，并且應該保證接地電阻不大于4Ω。然后根據資料進行檢查開關柜內的各個電氣元件的規格以及型號是否符合要求，并檢查連接部分是否牢固可靠，檢查母線的連接是否良好，應該保證母線的聯接點接觸良好，連接牢固。然后用手動的方式進行檢查隔離開關、斷路器、以及機械連鎖裝置等，并應該保證各個部分動作無誤，可靠、靈活以及操作正常等，并且應該保證隔離開關、斷路器的機械特性應該復合各設備本身標準的要求，然后按照標準進行檢查最低電壓和最高電壓的操作試驗是否符合要求。少油斷路器沒有注油不能進行快速的分閘等。在進行調試的過程中，應該保證開關柜的各個元器件能夠正常的運行，并安裝可靠，運行靈活。

三、電氣設備的調試檢驗

在對設備進行安裝的過程中，應該嚴格按照接線圖進行接線，防止出現誤接的現象，并且在進行保護屏上的二次電纜頭的制作時應該防止碰傷電纜的絕緣層，屏蔽層的接地裝置應該牢固可靠。在電線管鋪設時，金屬管絲扣在連接的過程中，金屬管絲扣的連接處、通過中間的接線盒時焊跨接鋼筋或者焊接跨

接地線。

對于電氣設備的調試主要對牽引變壓器的差動電流、制動電流和絕緣電阻的調試，對于大量的遙控、遙信、以及遙調信息等，應該在電氣設備的投運前，并結合繼電保護等做好傳動試驗，從而保證遙測、遙信等信息接線以及保護回路的自動化設備等環節的正確性。在電氣設備的監控裝置以及保護裝置等調試完成之后，應該進行整體的聯合試驗運行或者實際的設備投運試驗等，通過試驗之后，確保牽引變電所內的各個電氣設備以及電氣元件運行正常，以及各項功能正常無誤之后，才能進行投運。保護跳閘的檢測，在進行檢測的時候，還應該對保護跳閘進行檢驗，在檢驗的過程中，應該將線路的裝設的所有保護以及重合閘等相互配合做聯合試驗，并且應該保證斷路器跳閘出口的繼電器都應該進行跳閘試驗，從而保證電氣設備在運行的過程中，能夠安全、穩定、可靠地正常

運行。

微機保護下的牽引變壓器的差動電流和制動電流計算如下（以AB相為例）：

AB相差動電流：

AB相制動電流：

BC相和CA相差動電流、制動電流計算類似。

Idz＞Idzmin

Idz＞k2（Izd2-Izd1）+Idzmin

Idz＞k3（Izd-Izd2）+k2（Izd2-Izd1）+Idzmin

式中Idz=｜I1-I2｜ Izd=｜I1+I2｜

Idzmin為最小差動電流整定值

Izd1為制動電流Ⅱ段整定值，Izd2為制動電流Ⅲ段整定值

k2為Ⅱ段比率制動系數可取0.3，k3為Ⅲ段比率制動系數可取0.5。

四、電氣設備各元件的監測

1．電壓監測單元：通過對牽引變電所內三相電壓的相位、頻率以及幅值進行監測，可以為其他的監測單元提供基礎的數據。

2．互感器的絕緣監測單元：牽引變電所內的互感器分為電流互感器和電壓互感器，通過獲取電流信號和電壓信號的基波相位差來進行監測互感器的介質損耗、末端電流以及等值電容等參數，從而可以反映出互感器整體的絕緣情況，并且還可以靈活發現設備的絕緣缺陷。

3．變壓器的監測：通過進行檢測變壓器的套管ＣＴ末屏電流、等值電容、鐵芯接地電流以及介質電容等參數進行實時監測變壓器的絕緣情況，從而可以保證變壓器的正常運行。

4．斷路器監測：斷路器的監測主要使用SF6、真空以及少油等不同類型的斷路器，通過進行檢測動作電流最大時間以及開斷電流進行監測斷路器的機械特性，從而保證機械特性的安全運行。

5．氧化避雷器的監測：氧化避雷器的監測主要是通過對母線的電壓信號以及避雷器的泄漏電流信號等進行分析，然后可以得出阻性電流的基波分量等一些數據，進行監測避雷器的狀況。氧化避雷器可能會因為密封不嚴以及結構不良從而導致背部結構以及閥片受潮，或者是電阻片長期承受的工頻電壓作用而產生的變化，從而引起電阻的特性發生變化，使電流的泄漏增加，導致保護特性下降。

五、結語

牽引變電所是電氣化鐵路的核心部位，而電氣設備是牽引變電所的核心設備，因此對牽引變電所電氣設備的安裝和調試工作是保證電氣設備正常運行的關鍵，本文通過對電氣設備的安裝調試工作總結出：在進行安裝牽引變電所電氣設備時，首先應該熟悉設備的資料以及安裝要求，然后嚴格按照裝配圖和接線圖進行安裝調試，保證牽引變電所電氣設備的正常運行，提高設備的可靠性、安全性，從而保證電氣化鐵路正常運行。

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（責任編輯：趙秀娟）