地鐵供電系統中變壓器保護及故障處理

折體古

摘 要：城市軌道交通的快速發展，給城市地鐵帶來了比較好的發展契機。地鐵承擔著城市大量運營壓力，是城市重要基礎性運輸工程。一直以來城市地鐵供電系統中變壓器的保護及故障處理都是人們關注的重點內容，廣大地鐵運營單位的管理人員和工作人員已經將探究如何全面提高地鐵供電系統中變壓器保護及故障處理質量，作為重要研究課題。本文就針對這一現象，簡要分析了地鐵供電系統中變壓器保護類型，以及地鐵供電系統中變壓器常見故障類型，探究了地鐵供電系統中變壓器常見故障類型的解決措施。

關鍵詞：地鐵供電系統;變壓器保護;故障處理

一、地鐵供電系統中變壓器保護類型

1、變壓器保護中的瓦斯保護技術

瓦斯保護技術是地鐵供電系統變壓器保護中比較常見的一種技術。這種技術對于變壓器的保護效果比較好，同時靈敏度比較高、經濟性較強、工藝技術比較簡單。在地鐵供電系統中比較常用的是油浸變壓器，油浸式變壓器在運行過程中會出現一些故障問題，例如絕緣體由于使用時間過長出現老化現象。這些故障可能會導致變壓器內部出現高熱現象，大量的熱量聚集在變壓器內部無法排出，變壓器油箱箱體無法承受巨大壓力，進而導致油箱箱體出現爆裂。而通過瓦斯保護技術，能夠有效避免這種問題出現，一旦變壓器內部的壓力和氣體出現異常變量，系統就會進行自我保護，對于變壓器油箱液面降低和短路等故障問題有比較好的預防效果。

2、變壓器保護中的電流速斷與縱聯差動保護技術

該技術能夠有效防止變壓器出現短路故障。變壓器一旦出現短路故障，會導致整體運行出現失穩，情況嚴重還會使局部區域地鐵供電系統出現崩潰性故障，而采用電流速斷與縱聯差動保護技術，能夠對變壓器起到比較好的保護措施。電流速斷保護技術，也被成為電流I段，這一技術具有穩定性高、技術簡單、反應迅速，但是無法作用于整個地鐵供電線路，一旦超過最大保護范圍則無法進行保護;同時一旦達到最小保護范圍，則會由于沒有保護目標而失效。縱聯差動保護裝置中存在感應繼電器裝置，一旦系統檢測到出現短路故障，感應繼電器則會出現電流指示，此時感應繼電器就會做出保護動作，使變壓器設備出現跳閘保護。

3、變壓器保護中的過勵磁保護技術

在變壓器運行過程中，如果出現過勵磁現象，就會導致供電系統出現故障，給變壓器造成比較大的損傷。過勵磁現象出現的原因有多種，例如變壓器的調壓分接頭連接不正確。過勵磁出現問題并不一定會在外部有比較明顯的損壞，但是一旦變壓器出現多次過勵磁現象，就會使變壓器的絕緣體出現老化現象，進而導致變壓器設備無法正常使用，甚至出現報廢等情況。因此根據鐵路供電系統中變壓器保護中，應當對變壓器進行過勵磁保護。

二、地鐵供電系統中變壓器常見故障類型

1、地鐵供電系統變壓器中的繞組故障

在地鐵供電系統變壓器運行過程中，繞組故障是比較常見的一種故障類型。繞組故障的出現一般不會是單方面原因引起的，通常會由于外部線路接觸不良、線路出現松動等問題，變壓器內部絕緣體出現老化、局部繞組導線出現連接不良，出現短路故障。這些故障會導致變壓器的繞組出現短路、短路等嚴重故障，情況嚴重還會使繞組由于故障而報廢。雖然在繞組出現故障后，可能供電系統變壓器還會繼續運行，但實際上內部結構已經出現嚴重損傷，繼續運行會使變壓器的損傷加劇。絕緣體失去效用，繞組出現短路，進而引起更為嚴重的后果。

2、地鐵供電系統變壓器中的引線故障

變壓器引線故障是地鐵供電系統中變壓器比較常見的故障問題。引線是變壓器內部繞組連接外部線路的主要元件，是供電系統變壓器中關鍵設施之一。一般情況下，引線故障發生在引線的接頭處，引線的接觸出現虛接、接觸點分離等現象，就會導致引線出現故障。引起引線故障的原因種類比較多，但整體上看基本上基本上都是由于引線線路的銜接出現故障而導致的。

3、地鐵供電系統變壓器中的絕緣故障

絕緣故障是變壓器故障中比較常見的問題，變壓器絕緣故障會引起一系列故障反應，例如絕緣故障短路。絕緣故障會對變壓器的質量造成影響，進而導致地鐵供電系統出現大范圍故障。引起變壓器的絕緣故障的原因有許多種，例如變壓器內部長期溫度過高，在熱量的作用下，絕緣體會受到老化影響。變壓器內部線路出現松動，線路焊接點出現開裂，變壓器內部灰塵過多等問題，都會引起絕緣故障。

三、地鐵供電系統中變壓器常見故障類型的解決措施

1、地鐵供電系統變壓器中的繞組故障解決措施分析

對于這種在地鐵供電系統中比較常見的變電器故障，運維管理人員應當加強管理，做好日常的運檢工作。在變電器出現繞組故障時，工作人員應當尋找準確的故障點。如果是由于接觸不良，應當對螺絲、線路等進行檢查并進行緊固;如果是由于繞組部分出現硬性損壞性故障，像變形等情況，需要對繞組結構進行故障維修，必要時可以更換繞組結構;如果是由于絕緣體出現老化，則需要對絕緣體進行更換。另外地鐵供電系統維護工作人員需要對變電器中的水分進行干燥處理。

2、地鐵供電系統變壓器中的引線故障解決措施分析

地鐵供電系統的運維管理人員在遇到引線故障時，應當對引線部分進行檢查。首先要檢查引線整體連接是否出現松動或斷開，如果出現位置不正確的情況要進行復位處理。如果引線松動點在螺栓部位，應當對螺栓進行緊固;如果引線松動點在焊接部位，焊接部位出現開裂問題，則需要對焊接區域進行處理，清除掉焊接面存在的油污、灰塵等雜質，從而確保焊接質量。在進行完引線緊固之后，需要進行二次檢查。與繞組故障有相似之處，工作人員也需要對變壓器進行水分處理，確保變壓器在干燥的環境下使用，防止引線受潮。

3、地鐵供電系統變壓器中的瓦斯故障解決措施分析

瓦斯故障修理和預防是地鐵供電系統變壓器故障處理中比較重要的一部分。工作人員在對瓦斯故障進行處理時，應當對變壓器油箱的溫度、油面等進行檢查，確瓦斯故障的基本來源。如果是由于空氣出現導致瓦斯故障出現，則需要進行排氣處理;如果經過檢查確認并非氣體導致的故障問題，則需要對繼電器進行排查。必要時需要進行色譜檢驗，從而避免出現氣體燃燒。原則上如果未對瓦斯故障全面排除，地鐵供電系統中的變壓器是不能夠進行運行的，這樣既是為了確保供電系統和整體設備的安全，同時也是為了防止出現不必要的設備損毀。

4、地鐵供電系統變壓器中的絕緣故障解決措施分析

對于絕緣故障，地鐵供電系統的運維管理人員需要先確定好故障點和故障原因。不同絕緣故障所采取的解決措施存在差異性，如果是由于外部原因導致的變壓器內部水分含量增大，則需要對變壓器的絕緣體進行除濕處理;如果是由于油路出現堵塞，則維修工作人員應當對油路進行異物處理。大部分的絕緣故障是日積月累形成的，因此為了解決好地鐵供電系統變壓器的絕緣故障，工作人員應當加強日常管理，尤其對于變壓器油裂化要及時發現并處理，從而避免變壓器絕緣故障的出現。

結語：城市地鐵的順利運營與地鐵供電系統存在密不可分的關系。地鐵供電系統是保障地鐵安全運行的重要環節，因此為了提升城市地鐵的安全性，應當加強對系統中變壓器的保護，及時發現地鐵供電系統變壓器中存在的繞組故障、引線故障、絕緣故障等故障問題，并采取積極有效的措施，加強對地鐵供電系統變壓器中的繞組故障、引線故障、瓦斯故障以及絕緣故障等故障問題的處理效果，提高地鐵供電系統中的變壓器保護力度，從而全面提升地鐵供電系統的穩定性和安全性。

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