電氣化鐵路牽引變電所電氣設(shè)備安裝調(diào)試探析

周衛(wèi)宇

大秦鐵路股份有限公司大同西供電段 山西 大同 037036

1 電氣化鐵路牽引變電所的概念

1.1 電氣化鐵路牽引變電所電氣設(shè)備安裝調(diào)試的介紹

由于牽引變電所是電氣化鐵路牽引動力源頭，所以為有效保障電氣化鐵路的健康運(yùn)轉(zhuǎn)，在其沿線會設(shè)置多個牽引變電所用以為其提供用電需求。通常情況下，變電所與變電所之間的距離保持在40—50公里即可滿足其運(yùn)行的需要。在電氣化鐵路通行路線較長的情況下，發(fā)生故障的范圍也會隨之加大，此時應(yīng)將高壓輸電線按一定原則進(jìn)行分段處理，由此來提升整條線路的運(yùn)行質(zhì)量。組成牽引變電所的設(shè)備主要包括牽引變壓器、隔離開關(guān)、主斷路器及自動控制系統(tǒng)等電氣設(shè)備。其中牽引變壓器是保障整個變電所正常發(fā)揮作用的關(guān)鍵設(shè)備，牽引變壓器能否高效安全的運(yùn)行對整個變電所的運(yùn)行效率和安全性有著決定性影響；主斷路器是實(shí)現(xiàn)電路接通與開合狀態(tài)的關(guān)鍵設(shè)備；隔離開關(guān)是在設(shè)備檢修及設(shè)備處于危險狀態(tài)時能夠切斷電源，從而保障設(shè)備及人員的安全；斷電保護(hù)及自動控制系統(tǒng)是滿足變電所遠(yuǎn)動控制、自動運(yùn)行及自主保護(hù)等功能需要的運(yùn)行系統(tǒng)。

1.2 牽引變電所的分類

牽引變電所按其供電方式的不同分為直流與交流式兩種類型。直流式牽引變電所工作的目標(biāo)是將不符合電氣化鐵路使用的高壓電進(jìn)行降壓整流后，使其轉(zhuǎn)變成符合電氣化鐵路牽引應(yīng)用需要低壓直流電；交流式牽引變電所根據(jù)變壓器中繞組接線方式的不同而分為單相、三相以及三兩相式。這幾種不同類型的交流式變電所是依據(jù)變壓器繞組連接方式而區(qū)分，每種形式都具有各自的優(yōu)勢和劣勢，在具體應(yīng)用時要結(jié)合電氣化鐵路的實(shí)際情況和應(yīng)用需求進(jìn)行靈活選擇，確保最大限度的提升供電效率，從而滿足電氣化鐵路對電能的多樣化應(yīng)用需求。

2 電氣化鐵路牽引變電所電氣設(shè)備的安裝調(diào)試

2.1 變壓器的安裝與調(diào)試

變壓器是結(jié)合用電需求對電壓實(shí)施有效轉(zhuǎn)變的設(shè)備。由于輸電線中傳輸?shù)碾娏麟妷狠^高，電氣化鐵路不能直接使用，必須通過變壓器將高電壓轉(zhuǎn)變成符合其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的低電壓。所以變壓器的安裝及調(diào)試效果對整個電氣化鐵路的運(yùn)行狀態(tài)有著直接影響。在具體安裝環(huán)節(jié)，要結(jié)合變壓器自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和現(xiàn)場安裝環(huán)境進(jìn)行合理安裝，采用相關(guān)索具、規(guī)范安裝工序及安裝技術(shù)，針對不同電氣設(shè)備的實(shí)際情況選取相應(yīng)的放置位置和放置方式，并嚴(yán)格遵循國家相關(guān)行業(yè)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范操作，確保變壓器各電氣設(shè)備如高壓套管、冷卻裝置等各項(xiàng)參數(shù)能夠滿足實(shí)際應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，每個操作步驟都專業(yè)規(guī)范。對變壓器進(jìn)行調(diào)試時，遵循專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)展開對變壓器引線性能的檢查，并定期對變壓器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，從而最大限度的降低電氣設(shè)備故障發(fā)生幾率。變壓器送電調(diào)試工作要通過空載投入沖擊試驗(yàn)予以檢驗(yàn)，對其進(jìn)行48小時的監(jiān)測記錄發(fā)現(xiàn)無異常狀況的情形下，方可投入實(shí)際運(yùn)行。

2.2 互感器的安裝調(diào)試

互感器是按比例要求將高電壓和強(qiáng)電流變成可供電氣化鐵路應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的低電壓弱電流，降低強(qiáng)電壓、強(qiáng)電流對牽引變電所中各設(shè)備的危害，從而為牽引變電所創(chuàng)建一個安全的運(yùn)行環(huán)境。互感器在安裝前要對其組成元件、接頭位置、極性等進(jìn)行相應(yīng)的檢查，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足安裝要求后方可實(shí)施安裝。在具體安裝環(huán)節(jié)，不同類型的互感器其安裝方法也有所差異，安裝過程應(yīng)注意互感器開箱后應(yīng)豎直放置，并設(shè)置必要的防傾倒措施；互感器在起吊時，應(yīng)使用相應(yīng)工具使其保持垂直狀態(tài)，并利用油箱專用吊攀完成起吊操作，起吊過程應(yīng)緩慢勻速的進(jìn)行，以免互感器與其他物件發(fā)生碰撞而造成損壞；利用底座螺栓將互感器固定于安裝基礎(chǔ)上，確保互感器的垂直度滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)；互感器三相極性應(yīng)處于同一方向，同時要確保頂蓋螺栓、接線盒面的牢固性。對互感器進(jìn)行調(diào)試時應(yīng)注重對測量繞組的絕緣電阻、繞組連同套管對外殼交流耐壓試驗(yàn)以及電壓互感器的一次繞組的直流電阻值的測量，通過互感器空載運(yùn)轉(zhuǎn)各數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值的比較，來確定互感器運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。

2.3 電氣設(shè)備的調(diào)試檢驗(yàn)

電氣設(shè)備的調(diào)試檢驗(yàn)主要是對牽引變電所包含的各電氣設(shè)備進(jìn)行調(diào)試試運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)對各設(shè)備安裝質(zhì)量的有效檢驗(yàn)。在各電氣設(shè)備安裝結(jié)束投入使用之前要對其進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試，以此來判斷電氣設(shè)備的性能狀況是否滿足變電所安全運(yùn)轉(zhuǎn)的需要。調(diào)試前還應(yīng)結(jié)合繼電保護(hù)試驗(yàn)來檢測各設(shè)備的安裝情況是否到位。所有的分項(xiàng)設(shè)備調(diào)試結(jié)束后，再通過聯(lián)合試驗(yàn)檢驗(yàn)整體系統(tǒng)運(yùn)行性能，只有檢驗(yàn)合格方能投入實(shí)際運(yùn)行。

2.4 電氣化鐵路牽引變電所電氣設(shè)備監(jiān)測措施

做好對牽引變電所各電氣設(shè)備的有效監(jiān)測是確保變電所正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵，通過電氣設(shè)備監(jiān)測，可掌握電氣設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀況，進(jìn)而根據(jù)設(shè)備運(yùn)行動態(tài)和電氣化鐵路的運(yùn)行需要實(shí)現(xiàn)對各設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整，并能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行異常狀況，以便制定相應(yīng)的檢修方案降低設(shè)備故障損失。在具體監(jiān)測環(huán)節(jié)，不僅要全面檢測變電所的電壓參數(shù)、頻率以及相位等內(nèi)容，并且要對照標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行比較，以便及時發(fā)現(xiàn)問題及時解決問題。另外要注重對不同類型互感器絕緣性能的監(jiān)測，通過電流信號及電壓信號檢測的基波相位差異來界定互感器介質(zhì)損耗參數(shù)，以此為依據(jù)判斷出互感器的整體絕緣狀況。

3 結(jié)語

電氣化鐵路是科技發(fā)展進(jìn)步的重要體現(xiàn)，它不僅具有較高的運(yùn)行效率與安全程度，同時具有節(jié)約能源、低噪音、無污染的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢和環(huán)保優(yōu)勢，滿足了新時代人們健康、舒適、安全、便利出行的需要。電氣化鐵路沿線的牽引變電所是電氣化鐵路有效運(yùn)行的重要機(jī)構(gòu)，只有確保變電所各電氣設(shè)備良好的運(yùn)行性能，才能保障電氣化鐵路安全高效的運(yùn)行。而做好牽引變電所電氣設(shè)備的安裝調(diào)試是保障各設(shè)備正常運(yùn)行的重要舉措，所以要結(jié)合各設(shè)備的組成與工作原理，對其進(jìn)行專業(yè)的安裝與調(diào)試，從而為后續(xù)電氣化鐵路的安全有效運(yùn)轉(zhuǎn)奠定基礎(chǔ)。