關(guān)于一起瞬間紅光帶故障的深度分析

遲志鵬　姜志

摘 要：近幾年，隨著電力貫通、自閉負(fù)荷的大幅增加，多次造成配電所因過負(fù)荷跳閘，造成線路出現(xiàn)紅光帶，對(duì)運(yùn)輸造成較大干擾。根據(jù)多份技術(shù)資料，紅光帶是鐵路較為常見的故障。通過對(duì)一起瞬間紅光帶故障的深度分析，排查出貫通、自閉線負(fù)荷管理存在的問題，根據(jù)運(yùn)行情況，提出解決問題的措施和建議。

關(guān)鍵詞：紅光帶故障；深度分析；對(duì)策和方法

中圖分類號(hào)：U284.92 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）21-0051-02

Abstract： In recent years， with the rapid increase of power through load and self-closing load， many times caused by over-load tripping of distribution station， resulting in red light band on the line， which caused great interference to transportation. According to a number of technical data， red light band is a common fault of railway. By analyzing the fault depth of an instantaneous red light belt， the problems existing in the load management of the through-through and self-closing lines are found out， and the measures and suggestions for solving the problems are put forward according to the operation situation.

Keywords： red band fault； depth analysis； countermeasure and method

1 瞬間紅光帶故障情況

1.1 故障概況

2014年4月18日16時(shí)45分08秒，濟(jì)南第二配電室至明水配電室間自閉線路過流跳閘，重合不成功，動(dòng)作值：A相5.61A、B相5.63A、 C相10.21A。保護(hù)定值6A，CT變比15/5。間隔3秒后，16時(shí)45分11秒，濟(jì)南第二配電室至明水配電室間貫通線路過流跳閘，重合成功，動(dòng)作值：A相4.09A、B相2.54A、C相4A。保護(hù)定值4A、變比30/5。

貫通、自閉線同時(shí)跳閘后，造成膠濟(jì)客專線濟(jì)南東站至章丘站客運(yùn)車場(chǎng)（含）至周村東站間上下行線瞬間紅光帶，膠濟(jì)線濟(jì)南站至濟(jì)南東站（含）至黃臺(tái)站（含）至歷城站（含）至平陵城站（含）至章丘貨運(yùn)車場(chǎng)（含）至王村站間上下行線瞬間紅光帶，對(duì)運(yùn)輸秩序造成了較大干擾。

1.2 故障原因分析

初步分析發(fā)現(xiàn)自閉線151#桿處有喜鵲嘴叼2.0鐵線碰觸導(dǎo)線與金具，造成短接跳閘；對(duì)貫通線路巡視完畢后，未發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常。

2 故障原因深度分析

2.1 濟(jì)南第二配電室跳閘數(shù)據(jù)分析

2.1.1 東自閉故障數(shù)據(jù)

故障時(shí)間2014.04.18.16：45：08：505

0ms 過電流Ⅱ段啟動(dòng)，Ia：5.63A、Ib：2.44A、Ic：6.79A

200ms 過電流Ⅱ段出口，Ia：5.61A、Ib：5.63A、Ic：10.21A

259ms 過電流Ⅱ段返回，Ia：1.51A、Ib：3.84A、Ic：4.65A

1260ms 重合閘出口

1339ms 過電流Ⅱ段啟動(dòng)，Ia：5.09A、Ib：1.05A、Ic：6.01A

1350ms 過電流Ⅱ段返回，Ia：5.09A、Ib：1.67A、Ic：5.06A

1380ms 過電流Ⅱ段啟動(dòng)，Ia：2.42A、Ib：4.25A、Ic：6.13A

1580ms 過電流Ⅱ段出口，Ia：5.44A、Ib：5.13A、Ic：9.37A

1630ms 過電流Ⅱ段返回，Ia：3.55A、Ib：3.19A、Ic：4.98A

2.1.2 諧波分析情況

當(dāng)C相電流有效值為7.89A時(shí)，二次諧波含量33.83%，三次諧波含量43.13%，五次諧波含量7.87%，七次諧波含量11.93%，圖1。

2.1.3 東貫通故障數(shù)據(jù)

故障時(shí)間2014.04.18.16：45：11：100

0ms 過電流Ⅱ段啟動(dòng)，Ia：3.99A、Ib：2.50A、Ic：4.00A

200ms過電流Ⅱ段出口，Ia：4.09A、Ib：2.54A、Ic：4.00A

250ms過電流Ⅱ段返回，Ia：3.45A、Ib：2.77A、Ic：3.65A

1251ms重合閘出口

1334ms過電流Ⅱ段啟動(dòng)，Ia：3.02A、Ib：6.62A、Ic：4.15A

1360ms 過電流Ⅱ段返回，Ia：1.14A、Ib：2.81A、Ic：3.60A

2.1.4 諧波分析情況

當(dāng)A相電流有效值為4.02A時(shí)，二次諧波含量0.89%，三次諧波含量1.24%，五次諧波含量1.55%，七次諧波含量4.31%，圖3。

當(dāng)C相電流有效值為4.01A時(shí)，二次諧波含量1.13%，三次諧波含量0.92%，五次諧波含量1.08%，七次諧波含量2.53%：保護(hù)啟動(dòng)時(shí)，零序電壓有效值為0.64V。

2.2 負(fù)荷調(diào)查情況

濟(jì)南第二配電室東貫通跳閘前，貫通A相電流為9.5A，過流跳閘電流為24.54A，實(shí)際增加電流為15.04A，折算到低壓側(cè)為376A。

當(dāng)東自閉跳閘前，濟(jì)南-明水間各站信號(hào)電流情況：濟(jì)南東站貫通側(cè)電流19.2A，歷城站貫通側(cè)電流15.0A，平陵城站貫通側(cè)電流28.9A，章丘客站貫通側(cè)電流14.4A，章丘貫通側(cè)電流21.6A，黃臺(tái)貫通側(cè)電流9.6A，貫通低壓側(cè)電流總計(jì)108.7A。

當(dāng)東自閉跳閘倒至東貫通供電后，濟(jì)南-明水間各站信號(hào)電流情況：濟(jì)南東站16時(shí)47分42秒704毫秒貫通側(cè)電流31.2A，歷城站16時(shí)47分42秒758毫秒貫通側(cè)電流47.4A，平陵城站16時(shí)46分46秒087毫秒貫通側(cè)電流48.6A，章丘客站16時(shí)46分52秒526毫秒貫通側(cè)電流39.9A，章丘16時(shí)47分05秒614毫秒貫通側(cè)電流25.2A，黃臺(tái)16時(shí)46分57秒766毫秒貫通側(cè)電流26.0A，貫通低壓側(cè)電流總計(jì)218.3A。

跳閘后信號(hào)貫通電流比跳閘前電流增加約100A。

2.3 故障的真正原因

2.3.1 自閉線路跳閘的原因

自閉線151#桿為耐張桿（已裝設(shè)防鳥刺和防鳥風(fēng)車），在中相導(dǎo)線旁下方有一只鳥落在橫擔(dān)上，落鳥身體有放電痕跡，嘴中銜有鐵絲一根（約長(zhǎng)63cm），鐵絲一端搭在中相線上，是自閉線路跳閘的真正原因。

2.3.2 貫通線路跳閘的原因

通過對(duì)配電室錄波情況進(jìn)行分析，東貫通保護(hù)啟動(dòng)前兩個(gè)周波電流由3A逐漸上升至4A，達(dá)到過電流啟動(dòng)值，且電流高次諧波含量低，零序電壓接近為零，判定自閉線路過流跳閘后，所帶負(fù)荷在倒切電源時(shí)產(chǎn)生瞬間較大負(fù)荷沖擊電流，造成貫通線路過電流跳閘。

2.3.3 管理方面存在的問題

隨著沿線生產(chǎn)生活設(shè)施的改善，大量的用電設(shè)備增加，負(fù)荷急劇攀升，造成貫通線路基本處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)。當(dāng)自閉線路發(fā)生故障跳閘時(shí)，自閉負(fù)荷會(huì)倒至貫通線，造成自閉和貫通負(fù)荷疊加，貫通負(fù)荷瞬間增大，超出了整定范圍，最終導(dǎo)致跳閘。

3 解決問題的措施和建議

（1）強(qiáng)化非行車負(fù)荷管理。協(xié)調(diào)相關(guān)部門，在具備地方電源的車站，將空調(diào)等大功率負(fù)荷由貫通電源調(diào)整至地方電源供電，減少對(duì)信號(hào)貫通電源的影響。

（2）優(yōu)化配電室定值設(shè)置。對(duì)沿線配電室的定值進(jìn)行普查，根據(jù)負(fù)荷情況進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)將濟(jì)南-明水貫通過電流定值由4A（一次值為24A）調(diào)整為4.5A（一次值為27A）。

（3）核定配電室調(diào)壓器容量。對(duì)調(diào)壓器特別是貫通調(diào)壓器容量進(jìn)行調(diào)查，對(duì)不滿足負(fù)荷要求的立即進(jìn)行更換，將濟(jì)南第二配電室貫通調(diào)壓器由400kVA更換為500kVA，將自閉調(diào)壓器由200kVA更換為400kVA。

（4）做好提前介入工作。對(duì)需接引電源的設(shè)備進(jìn)行調(diào)查，提前與設(shè)計(jì)院和施工單位等進(jìn)行溝通，做好負(fù)荷的合理分配，能接引地方電源的一律接引地方電源；同時(shí)加強(qiáng)配電室的電源管理。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳朝霞.25Hz相敏軌道電路紅光帶故障處理與防范措施[J].科技與企業(yè)，2014（09）.

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