地鐵供電系統中變壓器保護及故障解決

郭雷

摘 要：隨著城市化進程的不斷加快以及城市路面交通壓力的增大，我國的地下交通網絡日益完善，并以此為基礎方便了城市居民的出行，促進了相關的經濟效益以及社會效益的取得。目前，為了進一步確保地鐵的安全穩定運行，需要相關部門對地鐵供電系統中的變壓器進行有效的保護，并對相關故障進行解決。該文基于此，分析探討地鐵供電系統中的變壓器保護及故障解決。

關鍵詞：地鐵 供電系統 變壓器保護 故障解決

中圖分類號：TM407 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）01（c）-0020-02

隨著地鐵工程建設的不斷開展，我國的城市交通擁堵情況得到了顯著的緩解。事實上，地鐵交通在運行的過程中一方面為居民的出行提供了便利，但是另一方面由于受實際環境的限制，使得地鐵安全事故頻繁發生。為此，需要相關部門加強對地鐵供電系統的監管，并對變壓器的故障進行及時、妥善的處理，確保地鐵運行的安全性以及穩定性。

1 地鐵供電系統變壓器保護措施

作為地鐵供電系統中最為重要的組成部分，變壓器的運行質量以及效率往往會對整個地鐵系統的運行產生直接的影響?；诖?，需要技術人員加強對地鐵供電系統變壓器的保護。對此，筆者進行了相關總結，具體內容如下。

1.1 瓦斯保護

所謂的瓦斯保護，指的是通過對油箱中氣體的流動速度以及數量進行控制和改變，繼而實現對于變壓器的保護。目前，瓦斯保護措施在實際的運用過程中具有靈敏度高、安裝方便等特點，故而獲得了相關部門的青睞，并廣泛地運用在油變壓器的保護中。

一般而言，在進行變壓器的瓦斯保護的過程中，需要將瓦斯保護裝置安裝在室外0.8 MVA及以上或室內0.4 MVA以上的油浸式變壓器當中，從而以此為依托，有效地解決油箱內部油面降低、短路的問題。此外，由于瓦斯保護裝置在運行中無法直接反映出油箱外部的故障，故而在實際的操作過程中需要加強與縱聯差動保護的融合使用。

1.2 電流速斷與縱聯差動保護

眾所周知，供電系統的變壓器在運行過程中，一旦出現短路等問題，往往會導致整個供電系統處于崩潰狀態?；诖耍托枰嚓P部門以及人員在實際的操作過程中加強電流速斷與縱聯差動的保護，實現對于各類短路故障的保護。

目前，縱聯差動保護能夠實現對穩態、暫態以及帶制動特性3種情況下的差動保護。一般情況下，為了確保相關的保護措施得到妥善處理并提升相關效益，需要電力技術人員在過流時限大于0.5 s的10 MVA以下的變壓器當中進行電流速斷保護裝置的安裝，而縱聯差動保護裝置則需要安裝在10 MVA以上單獨運行（6.3 MVA以上并列運行）的變壓器當中。

1.3 變壓器溫度保護

相關的數據資料顯示：地鐵供電系統變壓器在運行的過程中，由于變壓器繞組匝間、層間短路，線圈接頭焊接不良，長期超負荷運轉，散熱器故障等引起溫度升高。一般而言，變壓器溫度的上升，會導致變壓器絕緣性能降低，繼而危及變壓器的正常運行，更可能會引發電力火災，導致一系列損失的出現。為此，需要電力技術人員在實際的操作過程中確保變壓器溫度保護裝置的可靠運行，促進相關效益的取得。

在這一過程中，一方面需要電力技術人員在變電器中正確安裝溫度探頭，從而實現對地鐵供電系統變壓器溫度的準確掌控，并能夠根據異常情況的實際發展采取有效的處理；另一方面可以加強對散熱風機的安裝和檢查，確保變壓器降溫效果的提升，確保變壓器的安全穩定運行。不僅如此，電力部門還需要加強對變壓器的溫度測控裝置的檢查和試驗，在此過程中需要格外加強對二次回路絕緣性能的保障。

2 地鐵供電系統變壓器故障的解決措施

2.1 瓦斯故障的解決措施

變壓器內部故障通常是從微小故障漸變為嚴重的故障，因此，通常先輕瓦斯報警后重瓦斯跳閘，或兩者同時出現。處理時首先檢查變壓器的溫度、油面、呼吸器閥門、電壓、電流情況，其次應收集瓦斯繼電器內氣體，并根據下表進行分析，判別故障性質。

如果是空氣且近期曾加油，在排氣和檢查后可繼續運行，但須加強監視。如果沒有氣體，應重點檢查判斷二次回路、保護插件或瓦斯繼電器故障的可能。如果氣體可燃，在未查明故障原因前不可再次投運變壓器，應進行油色譜分析，同時做絕緣電阻、直阻、變比、介損、泄漏電流試驗，技術人員根據化驗和試驗結果進行綜合分析，判斷故障原因，制定相關修復解決方案。

2.2 繞組故障的解決措施

作為地鐵供電系統中最為常見的變壓器故障之一，繞組故障的出現往往會阻礙電力系統的高效運轉。在進行繞組故障處理的過程中，需要電力技術人員以導致繞組故障出現的因素為出發點，通過修復繞組部件、擰緊螺絲、改善繞組結構、修補絕緣等措施，實現對于繞組短路、斷路、松動、變形、位移等問題的高效解決。

2.3 絕緣故障的解決措施

為有效促進地鐵供電系統變電器絕緣故障的有效解決，電力技術人員往往應事先加強對于變壓器內部絕緣故障原因的思考和分析。如果是熱、電、機械應力以及環境因素導致的絕緣受潮問題，則需要技術人員加強干燥處理，但若是因為變壓器油劣化而導致的故障，則需要及時更換或處理變壓器油。除此之外，電力技術人員還需要定期對油道的堵塞狀況進行檢查和處理，以便解決絕緣故障問題。

3 結語

該文主要分析了地鐵供電系統變壓器保護措施：瓦斯保護、電流速斷與縱聯差動保護以及溫度保護，并對地鐵供電系統變壓器故障的解決措施進行了具體的闡釋。筆者認為，隨著相關措施的落實到位，我國的地鐵供電系統必將獲得平穩的發展，并以此為基礎促進相關效益的取得，促進城市交通的高效發展。

參考文獻

[1] 王志宏.談地鐵供電系統中的變壓器保護及故障解決[J].中國高新技術企業，2013（1）：70-72.

[2] 索南加樂，張健康，張軍民，等.交直流混聯系統對變壓器保護性能的影響及解決措施[J].電力系統自動化，2010（3）：101-106.

[3] 姚創，李永麗，張衛正，等.變壓器后備保護拒動原因分析與改進[J].電網技術，2014（1）：248-254.

[4] 阿里木江·卡德爾，索南加樂，阿米那古麗·艾尼，等.基于超高壓自耦變壓器中性點零序電流的方向比較縱聯保護的研究[J].電力系統保護與控制，2014（22）：24-31.