分析箱式變電站在鐵路供電系統(tǒng)中的運用

郝彥蒙

摘 要：隨著鐵路運輸事業(yè)的不斷發(fā)展，自動化、電氣化程度的不斷提高，對鐵路供電系統(tǒng)提出了更高的要求。此種情況下，需要對鐵路早期設置的變電站越來越不適用，需要對其處理，也就是利用箱式變電站來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的變電站，充分發(fā)揮其優(yōu)點，如此可以保證鐵路供電系統(tǒng)更加安全、穩(wěn)定、高效地運作，為鐵路各個方面持續(xù)供應高質(zhì)量電量。那么，如何將箱式變電站有效應用與鐵路供電系統(tǒng)中呢？本文將通過了解鐵路供電和箱式變電站，進一步分析和探討以上問題，希望對于保證鐵路供電良好有所幫助。

關(guān)鍵詞：箱式變電站；鐵路；供電系統(tǒng)；應用分析

中圖分類號：TM633 文獻標識碼：A

現(xiàn)代化建設中，鐵路發(fā)揮著不可替代的作用，而鐵路安全運行則離不開電力的保障。但是，通過對鐵路供電實際情況予以了解和分析，確定某些鐵路之中依舊使用早期建設的變電站，無法滿足供電系統(tǒng)運作需要，這不利于保證鐵路安全、高效、穩(wěn)定地運行。對此，應當積極將箱式變電站引用到鐵路供電系統(tǒng)中，如此可以充分發(fā)揮箱式變電站的優(yōu)勢，體積小、占地面積少、深入負荷中心、提高供電質(zhì)量、減少線路損耗等，從而保證鐵路供電系統(tǒng)可靠運行，持續(xù)供電，滿足鐵路運行需要。所以，將箱式變電站有效應用于鐵路供電系統(tǒng)之中具有較高的現(xiàn)實意義。

一、鐵路供電

電力是鐵路運輸生產(chǎn)的主要動力之一，鐵路電力部門擔負著對鐵路指揮系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)及鐵路各行業(yè)供電的任務。這使得鐵路電力部門對供電系統(tǒng)要求較高，以便鐵路供電系統(tǒng)能夠持續(xù)地、安全地、高效地運行，為鐵路各個方面良好供電，使鐵路正常運作。通過對鐵路供電系統(tǒng)供電情況進行分析，確定鐵路負荷的特點是負荷沿鐵路分布，并且容量較小；要求不間斷供電的多為一級負荷。從這一角度來分析鐵路上使用的配電設備，確定傳統(tǒng)的土建變電站及趕上變電站，價值早期生產(chǎn)的電氣設備越來越不能滿足電負荷增長的需要，如若不加以更換，則會影響鐵路正常運行，甚至引發(fā)安全事故。當然，要想改變鐵路傳統(tǒng)供電局面，最好進行箱式變電站的構(gòu)建，其具有體積小、占地面積少、深入負荷中心、提高供電質(zhì)量、減少線路損耗等優(yōu)點，良好的應用能夠為鐵路各個方面予以供電，保證鐵路持續(xù)正常的、安全的運作。

二、箱式變電站

（一）箱式變電站

從本質(zhì)上來講，箱式變電站是變配電成套設備，其中電氣設備與變壓器、配電裝置是根據(jù)特定接線方案排成一體的。也就是說，箱式變電站是有高壓室、低壓室及變壓器室3部分組成的。其中，高壓室內(nèi)設有避雷器、負荷開關(guān)、熔斷器等，其最大的作用是對供電及線路予以有效地保護；低壓室內(nèi)設有電流表、斷路器等；變壓器室內(nèi)部結(jié)構(gòu)通常為雙層夾板式，四周與頂板應用了隔熱材料和空氣墊，如此可以提高室內(nèi)的防曬和防輻射效果，同時為了避免變壓器設備過熱，還會設置通風口或散熱設施。另外，出于保證變壓器室內(nèi)干燥，還會采取相應的針對性措施。

（二）箱式變電站的特點

參考相關(guān)資料及箱式變壓站使用情況的分析，確定箱式變壓站具有的特點為：

（1）自動化特點

出于保證箱式變電站有效運作的考慮，在具體進行箱式變電站設計階段就融入了自動化設計，這使得箱式變電站能夠自動化運作，尤其是保護系統(tǒng)，其分散安裝的各項裝置，能夠支撐“四遙”功能，可以進行遠程設置運行參數(shù)和監(jiān)控。這充分說明了箱式變電站具有自動化的特點。

（2）工廠預制

箱式變電站所有的設備安裝與調(diào)試均在工廠內(nèi)完成的。這是因為在工廠內(nèi)進行設備安裝與調(diào)試，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，及時處理問題，保證箱式變電站的設備不存在故障隱患。這也使得箱式變電站具有工廠預制特點。

（3）靈活組合

箱式變電站的結(jié)構(gòu)非常急湊，并且各個箱都相當于一個獨立的系統(tǒng)，可以根據(jù)實際需要，對箱式變電站進行自由組合，并且其有效性還不會受到影響。

三、箱式變電站在鐵路供電系統(tǒng)中的運用

基于上文的分析，確定箱式變電站具有較高的應用價值，將其科學、合理的應用于鐵路供電系統(tǒng)中，利于保障鐵路供電系統(tǒng)持續(xù)安全、穩(wěn)定、高效的運行。那么，如何將箱式變電站有效的應用于鐵路供電系統(tǒng)中呢？

（一）站場供電方面

車站信號、通信等一、二級負荷為雙路電源供電，結(jié)合站場供電實際需要，合理地設計獨立的箱式變電站，可以為車站信號、通信等方面進行供電。因為箱式變電站能夠引入兩路電源，分別接引自鐵路電力貫通電源和鐵路電力自閉電源。箱式變電站是與變壓器、低壓開關(guān)柜、雙電源檢測裝置、電力線路故障自動切除系統(tǒng)等組合在一起的，能夠在箱式變電站具體運行的過程中，車站信號電源及戶外真空開關(guān)參將同集成在箱式變電站內(nèi)部的遠程終端“RTU”接入運動系統(tǒng)，從而有效的、事實的監(jiān)控車站信號電源及戶外真空開關(guān)。另外，在對鐵路信號、通信等方面設置獨立的箱式變電站時，還要注意運用2M專用鐵通光纜作為通信數(shù)據(jù)通道，并利用“環(huán)引”方式來設置調(diào)度站與被控站值之間的通信方式，如此可以保證調(diào)度站、被控站的開關(guān)狀態(tài)、電流、電壓等方面的參數(shù)傳入主控站，以便主控站能夠統(tǒng)一監(jiān)控和調(diào)度供電。

（二）區(qū)間供電方面

箱式變電站除了能夠在戰(zhàn)場供電方面可以有效應用之外，在區(qū)間供電方面也能有效地應用，發(fā)揮重要作用。為了說明箱式變電站在區(qū)間供電方面具體應用，筆者在此引出實際案例來加以說明。某新建隧道供電中，按照相關(guān)規(guī)定直線隧道長度超過1km，曲線隧道長度超過500m，都應有隧道固定照明，并且需要設置維修插座箱以便對線路及隧道的維護。此種情況下，在隧道壁預留洞口處安裝箱式變電站，并且將其設置為隧道內(nèi)供電專用的，如此可以將變壓器、雙電源檢測裝置、電力線路故障切除系統(tǒng)等組合在一起，箱式變電站在具體為隧道區(qū)間供電的過程中，能夠?qū)╇娫O備進行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)電力設備存在的故障，以便相關(guān)工作人員能夠及時處理故障，避免故障問題的產(chǎn)生，影響電力設備正常運行，致使整個隧道區(qū)間供電受到影響。從這一方面來說，箱式變電站應用在區(qū)間供電之中是非常適合的，不僅能夠保證隧道區(qū)間供電穩(wěn)定、可靠、高效，還能實時監(jiān)控供電設備，及時查處故障隱患，從而保證隧道區(qū)間供電安全。

結(jié)語

在國內(nèi)現(xiàn)代化建設水平不斷提高的情況下，鐵路安全運行需要電力的保障。而通過對國內(nèi)鐵路供電系統(tǒng)運作實際情況進行分析，確定早期建設的變電站已經(jīng)無法滿足鐵路供電系統(tǒng)安全、高效運作的需要。基于此，本文提出了箱式變電站，其具有多種優(yōu)點，將其科學、合理地應用于鐵路供電系統(tǒng)之中，能夠在站場供電方面和區(qū)間供電方面發(fā)揮作用，為保障鐵路安全、高效、可靠的運作創(chuàng)造條件。所以，在我國鐵路運輸不斷發(fā)展和自動化、電氣化程度不斷提高的情況下，在鐵路供電系統(tǒng)中積極引用箱式變電站是非常有意義的。

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