地鐵變電所整流變壓器的更換

張金鋼

摘 要：目前，整流整流變壓器是地鐵牽引降壓混合變電所的重要組成設備，整流整流變壓器上口電源為中壓開關柜，下口連接整流器、直流開關柜，直流開關柜通過隔離開關柜給接觸軌或接觸網提供牽引動力電源，因此整流整流變壓器一旦出現故障不能正常運行，如果沒有降級補救措施，將會影響地鐵列車的運行，給所有乘客及地鐵工作人員帶來不便。鑒于此，本文對地鐵整流整流變壓器出現故障后的更換進行探討，僅供參考。

關鍵詞：整流整流變壓器；更換；安裝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.175

1 更換的保障措施

（1）在使用平板車進行整流變壓器裝車時，需在平板車上加裝整流變壓器底座，防止整流變壓器過重導致平板車損壞。（2）更換整流變壓器前，需確定降級應急供電方式。（3）將安全防護措施以及施工過程中的風險防控措施寫入施工方案。（4）在拆除消防設施的車站配備手提式干粉滅火器，直到消防設施恢復。

2 施工方案簡介

整流變壓器更換施工環境，可分為以下幾種情況：

1）設備房間位于地面，無其他設施阻礙整流變壓器進入設備房間；2）設備房間位于地面，有其他設施阻礙整流變壓器進入設備房間；3）設備房間位于軌道旁邊，有其他設施阻礙整流變壓器進入設備房間；4）設備房間位于地下站廳層，需從站臺層吊至站廳層設備房間，且有其他設施阻礙整流變壓器進入設備房間。

2.1 施工前準備

對于安裝現場需要拆除的欄桿、消防管道、風道等需要在提前聯系相關專業拆除與恢復。現場施工工具準備如下：

2.2 運輸方案

（1）對于地面站，可采用卡車裝載整流變壓器運輸至現場，吊車卸下整流變壓器后用鋼管、木塊等進行整流變壓器的平移工作。（2）對于地下站，需于當天中午將整流變壓器運送至地鐵軌道出發地點，并由吊車將整流變壓器放到軌道平板車上，晚上可以施工后運至現場進行更換。

2.3 工作步驟

（1）拆除整流變壓器室外護欄、消防管道等影響安裝的部件；（2）拆除整流變壓器高低壓側電纜及溫控儀的電纜；（3）將舊整流變壓器水平抬起；（4）用鋼管等把整流變壓器水平移動到室外；（5）若在地面站，則用吊車將舊整流變壓器吊到運輸車上；若在地下站，則用木塊搭建運輸平臺，將整流變壓器移動到軌道車上；（6）把舊整流變壓器進行綁扎固定，防止運輸途中側翻；（7）將新整流變壓器移動至整流變壓器門前；用鋼管等把整流變壓器水平移動到室內基礎設施上；（8）進行交接試驗，試驗合格后安裝；（9）空載運行24小時，無異常后帶負載運行。

3 驗收工作

整流變壓器更換完畢后，對整流變壓器功能進行全面測試。測試項目包括絕緣電阻測試、繞組直流電阻試驗、交流耐壓試驗、以及變比試驗等。

3.1 繞組絕緣電阻、吸收比或極化指數測試

（1）使用儀器：3125A 5KV數字搖表；（2）測試標準：1） 整流變壓器前后兩次的絕緣電阻應沒有明顯變化，電阻值一般不低于 10000MΩ。2） 溫度在10℃到30℃之間時，整流變壓器的吸收比應不低于1.3。吸收比：在同一次試驗中，使用量程為2500V的搖表，持續時間為60s時的絕緣電阻值與持續時間為15s時的絕緣電阻值的比值。極化指數至少為1.5。極化指數：在同一次試驗中，測試持續時間為10min時的絕緣電阻值與測試持續時間為1min時的絕緣電阻值的比值。（3）測試說明：1） 使用量程為2500V及以上的兆歐表進行測試。2） 對整流變壓器進行測量前，整流變壓器被測試的繞組應進行充分放電。

3） 測試的整流變壓器的吸收比和極化指數不需要溫度換算。

3.2 繞組直流電阻試驗

（1）使用儀器：YW-2010A直流電阻測試儀；（2）試驗標準：1） 容量如果為1.6MVA及以下，整流變壓器相間的差別小于等于三相平均值的4%；整流變壓器線間的差別小于等于三相平均值的2%。2） 整流變壓器各相繞組電阻，同一個部位、統一溫度下的多次測試結果，不應有大的誤差，誤差應在2%之內，當誤差超過1%時即應該引起重視。（3）試驗說明：1） 如整流變壓器的各饋線的電阻值之間的差值在出廠時已超過標準，盡管廠家對這種差值產生的原因進行說明，但也不能超過標準的2%。2） 測試整流變壓器在不同溫度下的電阻值，換算公示為：R2=R1（T + t2） /（T+t1），R1代表在溫度t1時測試的電阻值，R2代表在溫度t2時測試的電阻值； T為電阻溫度常數，銅導線的數值取235，鋁導線的數值取225。

3.3 交流耐壓試驗

（1）使用儀器：6KVA工頻耐壓控制箱、FSBZJZC-10150輕型高壓試驗整流變壓器、TSB（0Z0）-6150輕型高壓試驗整流變壓器。（2）試驗標準：35kV干式電力整流變壓器，工頻耐壓試驗電壓標準為工頻60kV一分鐘。（3）試驗說明：1） 應該使用變頻感應法。當進行整流變壓器試驗的電壓頻率為額定頻率的2倍，或更小時，測試持續時間為60秒；當進行整流變壓器試驗的電壓頻率為額定頻率的2倍以上時，測試持續時間為：120×額定頻率/試驗頻率，但不得少于15秒。2） 如果進行測試的整流變壓器為35kV全絕緣，現場不具備測試條件時，可只進行外施工頻耐壓測試。3） 使用電抗器對整流變壓器進行外施工頻耐壓測試。

3.4 整流變壓器上穿過鐵芯的螺栓、夾件、作為固定用的鋼帶、鐵芯、線圈的壓環及屏蔽層等的絕緣電阻測試

（1）使用儀器：YW-2010A直流電阻測試儀。（2）測試標準：如果整流變壓器的電壓等級為220kV及以上，則測試的絕緣電阻應不低于500MΩ；其他整流變壓器一般不低于10MΩ。（3）試驗說明：1） 測量使用的兆歐表的量程應為2500V 。2） 如果整流變壓器的連接片拆開會有影響，可不測量。

3.5 整流變壓器繞組電壓比測試

（1）使用儀器：YW-BCY變比組別測試儀。（2）測試標準：1） 按照銘牌上的電壓比，分接整流變壓器的各相。2） 額定整流變壓器分接電壓的誤差，與額定值相比為±0.5%，其他分接電壓的偏差應小于阻抗值（%）的1/10，但不得超過±1%。

4 結束語

本文對地鐵變電所整流變壓器在各種環境下的整個更換過程及驗收工作做了比較詳細的闡述，希望可以為地鐵變壓器等大型設備的更換提供參考。

參考文獻：

[1]柴段鯤.城市軌道交通直流供電系統故障建模與保護仿真系統開發[D].北京交通大學，2017.

[2]丁俊杰.地鐵變電所自動化系統通信管理機的研制[D].西南交通大學，2016.