中国铁路郑州局集团有限公司郑州供电段 河南郑州 450000
摘要：箱变即箱式变电站的简称，主要作用于为铁路交通系统提供稳定可用性强的通信信号，将电力设备作为核心进而在铁路建设发展过程中发挥重要作用。铁路在跨地域促进经济发展等方面占有重要地位，而电力运动箱变的设计是否能够在最大限度上保证科学合理性，是保证铁路运行安全的主要判断依据之一。本文将主要围绕铁路电力运动箱变设计方案研究而展开。
关键词：铁路电力运动箱变；设计方案研究
引言：电力运动技术在集合传统技术系统的基础之上，对其进行进一步的改革创新和完善，通过合理增加被控站的采集数量进而有效提高了电车在行进过程中的安全性能，推进了铁路运输系统的进展。但是在实际的发展过程之中，受到电力技术发展时间不长工作人员缺乏一定工作经验并且难以灵活根据切实的设备运转情况进行技术调整等多方面因素的影响，仍然存在对故障失误判断存在误差等现象，影响箱变安全系数。
一、细化操作流程，保证高压环网开关柜的安全系数
从铁路电力具有环形供电和双电路的特点出发，相应的环网柜可以将其主要分为两种类别，即负荷开关单元以及负荷开关和熔断器配合单元。其中负荷开关单元主要作为进线和出线，而第二种负荷开关+熔断器单元则主要作为箱式变电站的变压器和电器的反馈线。由于涉及到电力供应问题，与设备的安全性和稳定性直接挂钩，因此需要工作人员在工作过程中保证重视程度和严谨负责的工作态度。细化高压环网开关柜的布置和装备要求，通过多次审查排除的方式，尽量保证在作业过程中的采集数据不会出现误差。
例如环网开关柜在一般情况下会选择具有紧凑特性和气体绝缘性的SF6网柜，相应工作人员需要对该种网柜进行性能测量并评估，保证其能够在10KV的系统下达到完全绝缘和完全封闭的要求，如果在测试过程中发现该种网柜不能满足安全系数要求，则需要将其实际的工作情况按照电子版的形式进行记录并归纳总结，将问题反馈给负责市场采购的技术人员。除此之外，所有与电力有接触和联系的设备需要将其安置和封闭在SF5的空间室内，对于网柜的外壳需要直径厚度不低于3mm的不锈钢最为主要焊机材料进行焊接作业，保证其整体结构能够切实具有良好的气密性和稳定性，在最大限度上降低外界环境对其产生的影响和干扰，对防护等级的判断需要至少达到IP65。在对环网柜进行装设SF6气压表的过程中，将工作人员主要分别两种类别，即一组负责实际操作规范操作流程，而另一个小组则需要起到监察和督促的作用。通过充气的方式对其进行检查，质检观察其表面是否出现形变进行判断和记录，从长远时间考量，SH6气体的总体年均泄露率应该低于0.1%。PTU的三个主要遥点包括低气压报警器、电压遥测、分闸操作和熔丝熔断信号等。为了有效便于在10KV条件下仍然能够充分利用电压的检测功能，工作人员需要在环网柜应用和设置母线PT，首先将环网柜中的母线印出来然后进行套管操作，将完全绝缘的电缆头与其连接，需要注意在连接过程中电缆的对侧需要采用大口径美式电缆头然后与PT进行连接操作。从方便其余的零件能够在尽可能实现安装方便以及在和电缆进行连接过程汇总受到的外界影响较小的角度分析，工作人员在设计的环节中，电缆室的实际空间范围不得低于600mm。电缆室的底部过线孔需要进行密封圈的设置，工作人员在完成现场施工之后可以灵活采用防火泥或者是发泡等多种方式对密封圈进行封堵的处理，来保证不会因为出现凝露或者是其他不可控小动物的进入而导致设备在实际运行过程中出现问题。
二、多角度考量，全面保证箱变环控系统
箱变的环控系统涉及到箱体保温、空调设计、凝露控制以及通风设计等多个环节和层次。不同的环节涉及到的对温度主要的控制程度以及对光线和外界条件的防控影响因素具有一定差异，针对不同系统的主要侧重点和设备的灵敏度，工作人员需要切实根据设备需求在设置和安装环节中严格遵循合规规范。
例如针对箱本体的保温作业，充分借鉴冰箱的保温工艺，将箱体设置为双层的结构进而对其内部通过使用聚氨酯的发泡进行填充，为了在最大限度上达到夏季隔热和冬季保温的良好效果，工人还需要在作业过程中充分应用门窗设计中的断桥隔热技术。对于通风设计来说，为了保证通风效果和可靠性，人员对变压器室的设计需要在采用通风结构的基础之上，将门板冲切成为百叶窗，还能起到一定程度的防雨功效，同时提高对强制冷风系统的重视程度，即在外界温度高于原定设定的温度的情况之下，设备可以通过自动的方式开启轴流风机来进行强制性的排风降温，同时能够将温度超出预定温度的警示信号通过电缆的方式通知到值班单位和部门，保证在第一时间内工作人员能够切实根据温度的变化情况采取实际措施来有效降低其对正常工作环节的影响和干扰性。就凝露控制来说，需要着重加强对墙体的密封效果，通过将电缆出线孔的剩余空间进行封堵的方式来有效起到除潮湿的效果。同时，与通风设计具备一定的形似程度，即安装自动化的凝露控制装备，能够将不适宜的外界信号通过警告的方式进行传递。
三、定期培训，切实提高工作能力
在双电源的工作环节之中，因为ATS承担着一级并且需要将两路电源进行综合的自动切换工作，进而为除湿，加热，箱变内通风一级其余部分的开关操作等提供主要的电力来源，所以ATS在实际工作环节中必须具备较高程度的安全性和可靠性，才能保证电源之间的快速切换操作。不仅需要工作人员能够深入明确工作严谨性在整个流程中起到的重要作用，同时也需要人员具有能够灵活根据突发状况采取不同方案的能力。
例如双电源的切换工作，为了避免出现两路电源较差碰撞的现象，装置内部需要具有可靠性较高的机械电气连锁装备，而且保证两路电源的切换时间不能超过100ms。为了防止出现由于自身故障而导致在市电正常的情况下UPS电池却处于放电先现象，保证在过程中装备能够向后天及时发送装备工作状态未知信号。以月为周期，定时为相应员工进行工作职能培训，通过邀请具有丰富工作经验和操作技能较强的专业人员进行演讲的方式，来有效协助工作人员解决在日常工作中遇到的如温度控制等方面难以解决的问题。并组建工作情况检查小组，不定期对员工的工作状态和对工作流程的把控程度等进行调查，并通过电子版的形式进行记录，以一个季度为一个考核周期，保证员工能够以正确的工作态度投入到运动箱变的设计方案中去。
总结：铁路在运输和传递等方面发挥着重要的作用，通过电力远动箱的设计，虽然可以有效提高铁路运输过程中的有效性，但是受到电力供应以及外界温度等多种因素的影响，容易出现安全故障，因此需要提高排查程度，保证安装严格按照安全程序。
参考文献：
[1]李宏刚. 基于电力远动系统的高铁贯通线故障定位研究[J]. 铁道工程学报, 2018, 035(006):67-71.
[2]徐佳宁. 基于104传输规约的配电网络通信机制关键技术研究[D].
[3]周君, 田丽丽, 王明军,等. 高速铁路电力远动箱变设计方案简析[J]. 电气技术与经济, 2018.