鐵路10kV配電所線路改造的施工技術

劉思典

（中鐵十九局集團電務工程有限公司，北京 100076）

眾所周知，鐵路的電力設備數量非常龐大，鐵路配電所是其十分重要的構成部分。鐵路在不斷建設的同時，維護也是必不可少的關鍵環節，大多數情況下需要在現在正在使用的配電所的基礎上，來完成配電所的重新改造工作，這是非常關鍵的工作，不但能夠讓配電所的改造工程速度更加快，還可以讓配電所改造的施工成本降低，從根本上節約了資源。配電所里有很多的設備，而且相互之間的距離比較近，所以使得10kV配電所在進行線路改造的時候，施工變得非常復雜，極大增加了線路改造的難度。

1 實際工程

朔黃鐵路某段的10kV自閉線，在其供電線路附近種植著非常多的樹木，而且樹木和供電線路的距離非常近，這樣十分不利于供電安全，這個改造工程需要對10kV自閉線進行施工改造，需要把其中的相導線全部拆掉，之后全部換為絕緣導線。10kV配電所施工的相關內容比較繁多，主要包括：要安裝保護屏；需要把舊的調壓器拆下來，重新換上新的；需要對高壓開關柜重新設計和改造；還要改造自動化等改造項目。本文就是以這個工程為實例，來分析10kV配電所線路改造施工技術的相關問題。

2 供電系統的結構

鐵路供電有著非常多的特殊狀況，這就決定了其供電需要相對穩定的電流，而且供電要長時間持續性的，不能出現中途停止供電的意外情況發生，其供電的線路也必須保證足夠的長。當前，我國的鐵路供電系統采取的做法，是在沿線的鐵路上架設一級電力負荷的貫通線，另外還架設1條綜合自閉線，如果要使鐵路供電系統不間斷的輸送電，那就必須在特定的范圍之內建設配電所，這是為了應對突發狀況，假設1個電站出現斷電或者停電的意外，還可以啟用另外1個配電所進行輸電，這樣才能保證鐵路的穩定和持續供電。

3 線路改造施工中應該注意的問題

鐵路供電線路改造不能盲目的進行，在對其進行施工前，必須要做一些準備工作。比如對其供電線路的實際情況，要先進行實地考察，之后才涉及到在分析設計圖紙的基礎上，再對其之前的施工方案進行研究。在全面掌握了上述情況后，要在保證鐵路能夠正常供電的前提下制定施工改造方案。在實際的改造施工中，還需要注意下面的問題。

（1）在改造施工時，一定要保證所有配電所的正常用電。（2）要讓供電設備能夠安全正常的運行，此外還一定要確保相關電力工作人員的安全。（3）在改造自閉線路的時候，要對其做斷電處理，但是必須確保貫通線路能夠不間斷的輸送電。（4）在改造時，一定要依據經過相關部門審批的方案進行施工。（5）施工技術的選擇也非常重要，一定要選擇應用比較多且成熟的技術，這樣才能提高施工的質量，降低發生安全事故的可能性。

4 改造前的準備工作

一般情況下，要確保施工改造工作的順利開展和圓滿完成，就必須在實際施工前做大量的準備工作。首先，在施工前需要做的最重要的工作就是要規劃好施工計劃，制定好施工方案，要保持鐵路持續供電，就需要提前擬定好停電時間表。其次，還牽扯到換班的問題，在換班時，相關的工作人員要本著負責的態度，雙方要認真的交接工作，避免因為換班工作交接不清而出現紕漏，線路改造在進行施工前一定要斷電，保證施工作業人員的人身安全。另外，線路改造需要很多的零部件，在施工前一定要準備好這些零部件；線路改造需要用到的所有施工機械，都要提前檢查好，避免在施工過程中出現故障，造成線路改造工程的延期。最后，要盤點各種工具和施工機械，確保在施工時不會因為缺少工具或者施工機械而造成施工停止的情況出現。

5 10kV配電所線路改造

5.1 改造的主要范圍

（1）高壓柜與低壓柜的改造。控制室與保護屏都需要改造，但是改造的內容相對比較簡單，主要會牽扯到對繼電保護器的更換；對于盤柜的位置要重新合理規劃；保護屏內有許多的零部件，都要將其拆除，重新更換新的零部件。改造高壓柜的主要內容有更換斷路器與電流互感器，凡是舊的、老的以及經常出現故障的全部更換；更換母線；要重新規劃各設備之間和線路，按照新規劃的線路完成接線。

（2）試驗繼電器。供電系統要正常運行，就要確保其重要設備的正常工作，所以在施工改造時，要對電流互感器和繼電器進行檢查，主要是對這些設備內部的元件特性進行試驗，假如試驗時出現了不合格的結果，就要及時的進行維修或者更換。

（3）改造直流電源屏。通常狀況下，配電所的替換電源都是直流電源屏，不過按照規定，直流電源屏不能長期斷電，這是為了防止發生意外狀況。因此，在改造直流電源屏時，要選擇過渡工程的方式來進行。

（4）改造高壓開關柜。高壓柜的線路十分復雜，因此對其改造有相當大的難度，對它的改造包括要完成保護屏的重新接線；控制室的線路要重新設計和規劃；電流互感器也需要重新更換；負荷的線路需要重新連接到新的線路上。

（5）改造調壓器。原來的調壓器需要拆下來，把已經準備好的新的調壓器重新安裝上去，完成這項工作后，還要對其進出母線進行重新連接，對于調壓器的油味檢查工作，看其是不是符合標準，最后要對新的調壓器進行整體檢查，看是否還存在問題，如果發現就需要及時處理，直到確保新的調壓器能夠正常工作。

5.2 配電所自動化改造的內容

（1）自動化系統的構成。配電所的自動化系統由3個硬件組成，分別是通信層、變電站層和間隔層。

通信層主要依靠的是通信控制器，它將調度所和監測微機的信息綜合收集起來，之后會再把信息給各部分共同分享。變電站有很多的構成部分，而通信層充當的是各個部分的樞紐，是一個聯絡中心，它可以使變電站的運行速度得到提升，還能保證變電站的安全性和可靠性。另外，它還極大的減少了變電站的資金投入，因為它使各組成部分之間的電纜數量變少，讓配電站能夠更加方便對各組成部分進行監測。

變電站層的主要構成是監測微機，它充當的是配電所控制室的角色，能夠對配電所的整體運行情況進行有效的監測。如果出現運行快要超過負荷的情況時，它的系統會通過監測發現并自動報警。另外，它還能實時監控高壓開關柜。

間隔層主要是起到保護的功能，它是各個繼電器、監測微機以及監控設備的保護層。

（2）配電站自動化系統改造。一般情況下，配電所的高壓室和控制室是兩個獨立的系統，彼此相互分離，因此在改造施工時，需要為二者單獨安裝保護屏，也要分層保護其系統結構；因為高壓柜和控制柜分屬于不同的空間，所以電表屏也要2個，另外還要設置直流屏與交流屏，上面提到的這些設備都要安裝到控制室內，這樣就可以達到便于監控和觀察的目的。為了使監控更加方便，控制臺和監測微機也必須安裝在控制室，需要安排相關的工作人員輪流監控，確保控制室每時每刻都有工作人員值班。在改造施工的過程中，配電所處于正常運行的工作狀態，因此要對其采取斷電措施，以保證施工人員的人身安全，不過斷電的時間一定不能太長，因為會影響到鐵路的正常使用。鑒于上面所說的斷電時間不能過長，在施工時就要針對這一特殊情況，選擇過渡的方式，具體的操作是在斷電時把要改造的柜子搬出來，先接到臨時柜體上，接下來再進行施工，施工完成后再把臨時柜體拆掉，然后再安裝新柜體。

6 調試工作

當改造施工徹底完成后，并不意味著整個改造工作的完成。相關的工作人員還要進行后期調試，來確保整個改造施工中安裝的設備以及改造的線路都能夠正常工作，調試的順序是：首先需要對繼電器調試，調試的最終結果要和改造方案中的參數進行對比，這樣就可以知道繼電站是否符合標準。其次，需要對二次設備調試，對于有些耗電量很大的柜體，要對其進行回路試驗，對于試驗得出的數據要詳細記錄。然后切斷配電所的全部電源，試驗備用電源能不能正常工作。最后一項工作是要對高負荷工作的電纜進行調試，查看其是否還處于負荷運行狀態。

7 結語

總之，鐵路10kV配電所肩負的責任很重，它的運行情況直接影響著鐵路指揮系統、自動化系統的運行以及供電業務等，對于鐵路的安全運輸起著非常重要的作用。目前，鐵路配電所采取的一般保護方法還不能確保供電的可靠性，所以必須要進行好配電所的改造工作。本文是在實際案例的前提下，探討了鐵路 10 kV 配電所線路改造施工技術，希望可以通過這些方法來保障鐵路運行的安全。