如何提高牽引變電設備運行穩定性

劉李梅

摘要：文章通過對濟南鐵路局普速電氣化鐵路牽引變電設備運行中出現的共性問題及整治措施進行分析對管內變電設備曾經出現的幾種共性問題的解決措施進行了分析，對如何提高牽引變電設備運行穩定性進行了

探討。

關鍵詞：牽引變電；運行穩定性；供電系統

中圖分類號：TM64 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）06-0081-02

牽引變電設備在牽引供電系統中發揮著重要作用，如何提高變電設備的運行穩定性對運輸生產具有重要

意義。

1 影響變電設備運行穩定性的綜合因素

為提高設備的整體運行穩定性，應該從招標階段的材料質量、施工階段的施工質量、驗收階段的驗收標準、日常運行中的精簡細修、出現問題后的整治措施等多方面進行卡控。

2 針對幾種共性問題的整治措施

本文主要通過對管內變電設備日常運行中發生的共性問題及整治措施進行分析總結，不斷提高變電設備的運行穩定性。

2.1 采用新材料、新工藝提高設備運行穩定性

隨著科學的不斷發展，各種新材料、新工藝不斷涌現，對原有的舊材料、舊工藝進行更新非常重要。本節舉例分析改進牽引變電所主導電回路T型線夾工藝。

2.1.1 原有螺栓式T型線夾。對于濟南局普速線路，牽引變電所原主導電回路線夾多使用螺栓式T型線夾連接，此種線夾連接方式存在以下弊端：（1）T型線夾連接導電主要靠壓舌的點接觸，每個線夾有8個螺栓，由于人工螺栓壓接存在力矩偏差，可能導致主導電回路壓接不良；（2）檢修時需要把T型線夾打開，把引線甩開，零部件太多，不方便檢修作業；（3）由于線路運輸能力、行車組織方式的變化，使線路牽引負荷有較大增加，使用螺栓式T型線夾連接接觸面較小，大電流引起的長時間熱積累，給安全運行帶來隱患，并因此發生了多起線夾燒損故障，T型線夾燒損情況如圖1所示。

圖1 燒傷的導線和線夾

2.1.2 新工藝壓接線夾。為解決此問題，可采用一種新型壓接式線夾，此種線夾連接方式的優點：（1）不同截面的壓接線夾經由配套口徑的壓接鉗一次壓接成型，可減少人工緊固帶來的力矩不平衡而導致的主導電回路發熱燒損問題；（2）壓接式線夾只有2個螺栓，且采用雙備母并帶防松鎖片，進行檢修檢查時簡便直接，方便檢修作業。

自2012年開始濟南局管內普速線路便開始將原螺栓式T型線夾逐步更換為壓接式線夾，更換后的線夾運行和監測效果良好。

對于螺栓式T型線夾的改進還有預絞絲式線夾，但價格較貴，不太適宜大面積推廣使用。

2.2 補強接地及防雷保護，提高設備運行穩定性

牽引供電設備中接觸網分相、上網隔離開關，所處環境惡劣，受雷擊、雨雪、污染等外界因素影響較大，容易發生饋線跳閘，甚至牽連就近的變電設備。本節舉例分析如何改進網開關設備接地系統及防雷保護，以提高設備運行穩定性。

2.2.1 網開關原有接地防雷系統。濟南局管內自2006年電氣化開通以來，多次發生因雷擊接觸網設備造成高壓大電流反擊燒損低壓變電設備的案例。原接地系統中接觸網分相隔離開關本體和機構箱多為共用接地，且除避雷器外基本無其他防雷保護措施。

2.2.2接地系統補強及增設防雷保護。

為吸取故障教訓，通過以下幾方面對設備抗雷擊能力進行了補強。

（1）對接觸網分相處電動隔離開關本體接地和機構箱接地進行補強。將開關本體和機構箱接地分開設置，高壓與低壓接地絕緣分開，減少接觸網設備故障時高壓大電流對低壓變電設備的影響。

（2）將變電所向接觸網開關供電電源、接觸網分相機構箱內電源線路前端加裝防浪涌保護器，增強防雷能力。

（3）將接觸網隔離開關機構箱底部加裝絕緣板、整理二次線盡量遠離箱體，減少放電機會。

通過以上措施整治后，因接觸網絕緣子閃絡造成的低壓設備燒損未再發生。

2.3 創新思維，縮短故障判斷時間，提高設備運行穩定性

在變電所日常運行中，文字告警信息是故障告警的一個主要表現方式。在一般的變電所綜自后臺機界面中，主接線圖占屏幕的大部分位置，故障信息在主接線圖下面彈出，默認情況多是顯示最近三次。而告警信息有時較多，新信息將原信息覆蓋后經常導致值班員將報警信息忽略，且故障時要逐條查看比對告警信息有沒有復歸，信息量大，花費時間和精力多，易出現信息遺漏。另外信息較多，無法快速篩選。因此第一時間篩選出有用的信息是快速分析判斷問題的關鍵，也是縮短故障搶修時間的關鍵。在不影響原綜自系統功能情況下，研究在現有的變電所保護工控機后臺通過調用自帶軟件增加虛擬光字牌。圖2為101DL部分信息的光字牌，其中紅色為正常，綠色為告警。

圖2 光字牌

自2012年開始在我單位管內變電所添加此虛擬光子牌，并安排值班員每日巡視，使一些控制回路斷線等故障信息一目了然，大大節省了故障判斷時間，為快速處理故障打下了良好基礎。

2.4 改進控制方式，提高設備運行穩定性

目前，我段管內分區所皆為無人值守所，所用電源采用10KV和27.5KV兩路電源，因27.5KV電源電能質量較差，一般為10KV主用。但10KV貫通電源受外界影響較大，線路出現短路故障幾率高，造成所內電源頻繁切換，另外10KV線路發生單相接地也較為頻繁，所內無低壓斷相保護，造成所內交直流設備燒損較多。

為此考慮在10KV所用電源低壓側加裝斷相保護，在出現線路單相接地時能夠閉鎖兩路低壓電源頻繁倒切。另外在低壓切換回路，加裝時間延時裝置，躲開10KV線路故障后備投、重合閘等時限，減少低壓頻繁倒切。改進后的切換圖如圖3所示。

圖3 改進后的切換圖

圖3中，DXJ為新加的斷相保護器，SJ為將原普通繼電器更換為的時間繼電器。加裝上述簡單的裝置后，能在各類10KV線路故障的情況下閉鎖低壓回路切換，在10KV正常后再進行切換，可大大減少低壓設備頻繁切換造成的沖擊，提高設備運行可靠性。

3 結語

本文對管內變電設備曾經出現的幾種共性問題的解決措施進行了簡要分析，對于提高變電設備運行穩定性的研究，還需在實踐中不斷摸索，不斷分析總結運行管理經驗。endprint

摘要：文章通過對濟南鐵路局普速電氣化鐵路牽引變電設備運行中出現的共性問題及整治措施進行分析對管內變電設備曾經出現的幾種共性問題的解決措施進行了分析，對如何提高牽引變電設備運行穩定性進行了

探討。

關鍵詞：牽引變電；運行穩定性；供電系統

中圖分類號：TM64 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）06-0081-02

牽引變電設備在牽引供電系統中發揮著重要作用，如何提高變電設備的運行穩定性對運輸生產具有重要

意義。

1 影響變電設備運行穩定性的綜合因素

為提高設備的整體運行穩定性，應該從招標階段的材料質量、施工階段的施工質量、驗收階段的驗收標準、日常運行中的精簡細修、出現問題后的整治措施等多方面進行卡控。

2 針對幾種共性問題的整治措施

本文主要通過對管內變電設備日常運行中發生的共性問題及整治措施進行分析總結，不斷提高變電設備的運行穩定性。

2.1 采用新材料、新工藝提高設備運行穩定性

隨著科學的不斷發展，各種新材料、新工藝不斷涌現，對原有的舊材料、舊工藝進行更新非常重要。本節舉例分析改進牽引變電所主導電回路T型線夾工藝。

2.1.1 原有螺栓式T型線夾。對于濟南局普速線路，牽引變電所原主導電回路線夾多使用螺栓式T型線夾連接，此種線夾連接方式存在以下弊端：（1）T型線夾連接導電主要靠壓舌的點接觸，每個線夾有8個螺栓，由于人工螺栓壓接存在力矩偏差，可能導致主導電回路壓接不良；（2）檢修時需要把T型線夾打開，把引線甩開，零部件太多，不方便檢修作業；（3）由于線路運輸能力、行車組織方式的變化，使線路牽引負荷有較大增加，使用螺栓式T型線夾連接接觸面較小，大電流引起的長時間熱積累，給安全運行帶來隱患，并因此發生了多起線夾燒損故障，T型線夾燒損情況如圖1所示。

圖1 燒傷的導線和線夾

2.1.2 新工藝壓接線夾。為解決此問題，可采用一種新型壓接式線夾，此種線夾連接方式的優點：（1）不同截面的壓接線夾經由配套口徑的壓接鉗一次壓接成型，可減少人工緊固帶來的力矩不平衡而導致的主導電回路發熱燒損問題；（2）壓接式線夾只有2個螺栓，且采用雙備母并帶防松鎖片，進行檢修檢查時簡便直接，方便檢修作業。

自2012年開始濟南局管內普速線路便開始將原螺栓式T型線夾逐步更換為壓接式線夾，更換后的線夾運行和監測效果良好。

對于螺栓式T型線夾的改進還有預絞絲式線夾，但價格較貴，不太適宜大面積推廣使用。

2.2 補強接地及防雷保護，提高設備運行穩定性

牽引供電設備中接觸網分相、上網隔離開關，所處環境惡劣，受雷擊、雨雪、污染等外界因素影響較大，容易發生饋線跳閘，甚至牽連就近的變電設備。本節舉例分析如何改進網開關設備接地系統及防雷保護，以提高設備運行穩定性。

2.2.1 網開關原有接地防雷系統。濟南局管內自2006年電氣化開通以來，多次發生因雷擊接觸網設備造成高壓大電流反擊燒損低壓變電設備的案例。原接地系統中接觸網分相隔離開關本體和機構箱多為共用接地，且除避雷器外基本無其他防雷保護措施。

2.2.2接地系統補強及增設防雷保護。

為吸取故障教訓，通過以下幾方面對設備抗雷擊能力進行了補強。

（1）對接觸網分相處電動隔離開關本體接地和機構箱接地進行補強。將開關本體和機構箱接地分開設置，高壓與低壓接地絕緣分開，減少接觸網設備故障時高壓大電流對低壓變電設備的影響。

（2）將變電所向接觸網開關供電電源、接觸網分相機構箱內電源線路前端加裝防浪涌保護器，增強防雷能力。

（3）將接觸網隔離開關機構箱底部加裝絕緣板、整理二次線盡量遠離箱體，減少放電機會。

通過以上措施整治后，因接觸網絕緣子閃絡造成的低壓設備燒損未再發生。

2.3 創新思維，縮短故障判斷時間，提高設備運行穩定性

在變電所日常運行中，文字告警信息是故障告警的一個主要表現方式。在一般的變電所綜自后臺機界面中，主接線圖占屏幕的大部分位置，故障信息在主接線圖下面彈出，默認情況多是顯示最近三次。而告警信息有時較多，新信息將原信息覆蓋后經常導致值班員將報警信息忽略，且故障時要逐條查看比對告警信息有沒有復歸，信息量大，花費時間和精力多，易出現信息遺漏。另外信息較多，無法快速篩選。因此第一時間篩選出有用的信息是快速分析判斷問題的關鍵，也是縮短故障搶修時間的關鍵。在不影響原綜自系統功能情況下，研究在現有的變電所保護工控機后臺通過調用自帶軟件增加虛擬光字牌。圖2為101DL部分信息的光字牌，其中紅色為正常，綠色為告警。

圖2 光字牌

自2012年開始在我單位管內變電所添加此虛擬光子牌，并安排值班員每日巡視，使一些控制回路斷線等故障信息一目了然，大大節省了故障判斷時間，為快速處理故障打下了良好基礎。

2.4 改進控制方式，提高設備運行穩定性

目前，我段管內分區所皆為無人值守所，所用電源采用10KV和27.5KV兩路電源，因27.5KV電源電能質量較差，一般為10KV主用。但10KV貫通電源受外界影響較大，線路出現短路故障幾率高，造成所內電源頻繁切換，另外10KV線路發生單相接地也較為頻繁，所內無低壓斷相保護，造成所內交直流設備燒損較多。

為此考慮在10KV所用電源低壓側加裝斷相保護，在出現線路單相接地時能夠閉鎖兩路低壓電源頻繁倒切。另外在低壓切換回路，加裝時間延時裝置，躲開10KV線路故障后備投、重合閘等時限，減少低壓頻繁倒切。改進后的切換圖如圖3所示。

圖3 改進后的切換圖

圖3中，DXJ為新加的斷相保護器，SJ為將原普通繼電器更換為的時間繼電器。加裝上述簡單的裝置后，能在各類10KV線路故障的情況下閉鎖低壓回路切換，在10KV正常后再進行切換，可大大減少低壓設備頻繁切換造成的沖擊，提高設備運行可靠性。

3 結語

本文對管內變電設備曾經出現的幾種共性問題的解決措施進行了簡要分析，對于提高變電設備運行穩定性的研究，還需在實踐中不斷摸索，不斷分析總結運行管理經驗。endprint

摘要：文章通過對濟南鐵路局普速電氣化鐵路牽引變電設備運行中出現的共性問題及整治措施進行分析對管內變電設備曾經出現的幾種共性問題的解決措施進行了分析，對如何提高牽引變電設備運行穩定性進行了

探討。

關鍵詞：牽引變電；運行穩定性；供電系統

中圖分類號：TM64 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）06-0081-02

牽引變電設備在牽引供電系統中發揮著重要作用，如何提高變電設備的運行穩定性對運輸生產具有重要

意義。

1 影響變電設備運行穩定性的綜合因素

為提高設備的整體運行穩定性，應該從招標階段的材料質量、施工階段的施工質量、驗收階段的驗收標準、日常運行中的精簡細修、出現問題后的整治措施等多方面進行卡控。

2 針對幾種共性問題的整治措施

本文主要通過對管內變電設備日常運行中發生的共性問題及整治措施進行分析總結，不斷提高變電設備的運行穩定性。

2.1 采用新材料、新工藝提高設備運行穩定性

隨著科學的不斷發展，各種新材料、新工藝不斷涌現，對原有的舊材料、舊工藝進行更新非常重要。本節舉例分析改進牽引變電所主導電回路T型線夾工藝。

2.1.1 原有螺栓式T型線夾。對于濟南局普速線路，牽引變電所原主導電回路線夾多使用螺栓式T型線夾連接，此種線夾連接方式存在以下弊端：（1）T型線夾連接導電主要靠壓舌的點接觸，每個線夾有8個螺栓，由于人工螺栓壓接存在力矩偏差，可能導致主導電回路壓接不良；（2）檢修時需要把T型線夾打開，把引線甩開，零部件太多，不方便檢修作業；（3）由于線路運輸能力、行車組織方式的變化，使線路牽引負荷有較大增加，使用螺栓式T型線夾連接接觸面較小，大電流引起的長時間熱積累，給安全運行帶來隱患，并因此發生了多起線夾燒損故障，T型線夾燒損情況如圖1所示。

圖1 燒傷的導線和線夾

2.1.2 新工藝壓接線夾。為解決此問題，可采用一種新型壓接式線夾，此種線夾連接方式的優點：（1）不同截面的壓接線夾經由配套口徑的壓接鉗一次壓接成型，可減少人工緊固帶來的力矩不平衡而導致的主導電回路發熱燒損問題；（2）壓接式線夾只有2個螺栓，且采用雙備母并帶防松鎖片，進行檢修檢查時簡便直接，方便檢修作業。

自2012年開始濟南局管內普速線路便開始將原螺栓式T型線夾逐步更換為壓接式線夾，更換后的線夾運行和監測效果良好。

對于螺栓式T型線夾的改進還有預絞絲式線夾，但價格較貴，不太適宜大面積推廣使用。

2.2 補強接地及防雷保護，提高設備運行穩定性

牽引供電設備中接觸網分相、上網隔離開關，所處環境惡劣，受雷擊、雨雪、污染等外界因素影響較大，容易發生饋線跳閘，甚至牽連就近的變電設備。本節舉例分析如何改進網開關設備接地系統及防雷保護，以提高設備運行穩定性。

2.2.1 網開關原有接地防雷系統。濟南局管內自2006年電氣化開通以來，多次發生因雷擊接觸網設備造成高壓大電流反擊燒損低壓變電設備的案例。原接地系統中接觸網分相隔離開關本體和機構箱多為共用接地，且除避雷器外基本無其他防雷保護措施。

2.2.2接地系統補強及增設防雷保護。

為吸取故障教訓，通過以下幾方面對設備抗雷擊能力進行了補強。

（1）對接觸網分相處電動隔離開關本體接地和機構箱接地進行補強。將開關本體和機構箱接地分開設置，高壓與低壓接地絕緣分開，減少接觸網設備故障時高壓大電流對低壓變電設備的影響。

（2）將變電所向接觸網開關供電電源、接觸網分相機構箱內電源線路前端加裝防浪涌保護器，增強防雷能力。

（3）將接觸網隔離開關機構箱底部加裝絕緣板、整理二次線盡量遠離箱體，減少放電機會。

通過以上措施整治后，因接觸網絕緣子閃絡造成的低壓設備燒損未再發生。

2.3 創新思維，縮短故障判斷時間，提高設備運行穩定性

在變電所日常運行中，文字告警信息是故障告警的一個主要表現方式。在一般的變電所綜自后臺機界面中，主接線圖占屏幕的大部分位置，故障信息在主接線圖下面彈出，默認情況多是顯示最近三次。而告警信息有時較多，新信息將原信息覆蓋后經常導致值班員將報警信息忽略，且故障時要逐條查看比對告警信息有沒有復歸，信息量大，花費時間和精力多，易出現信息遺漏。另外信息較多，無法快速篩選。因此第一時間篩選出有用的信息是快速分析判斷問題的關鍵，也是縮短故障搶修時間的關鍵。在不影響原綜自系統功能情況下，研究在現有的變電所保護工控機后臺通過調用自帶軟件增加虛擬光字牌。圖2為101DL部分信息的光字牌，其中紅色為正常，綠色為告警。

圖2 光字牌

自2012年開始在我單位管內變電所添加此虛擬光子牌，并安排值班員每日巡視，使一些控制回路斷線等故障信息一目了然，大大節省了故障判斷時間，為快速處理故障打下了良好基礎。

2.4 改進控制方式，提高設備運行穩定性

目前，我段管內分區所皆為無人值守所，所用電源采用10KV和27.5KV兩路電源，因27.5KV電源電能質量較差，一般為10KV主用。但10KV貫通電源受外界影響較大，線路出現短路故障幾率高，造成所內電源頻繁切換，另外10KV線路發生單相接地也較為頻繁，所內無低壓斷相保護，造成所內交直流設備燒損較多。

為此考慮在10KV所用電源低壓側加裝斷相保護，在出現線路單相接地時能夠閉鎖兩路低壓電源頻繁倒切。另外在低壓切換回路，加裝時間延時裝置，躲開10KV線路故障后備投、重合閘等時限，減少低壓頻繁倒切。改進后的切換圖如圖3所示。

圖3 改進后的切換圖

圖3中，DXJ為新加的斷相保護器，SJ為將原普通繼電器更換為的時間繼電器。加裝上述簡單的裝置后，能在各類10KV線路故障的情況下閉鎖低壓回路切換，在10KV正常后再進行切換，可大大減少低壓設備頻繁切換造成的沖擊，提高設備運行可靠性。

3 結語

本文對管內變電設備曾經出現的幾種共性問題的解決措施進行了簡要分析，對于提高變電設備運行穩定性的研究，還需在實踐中不斷摸索，不斷分析總結運行管理經驗。endprint