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铁路牵引变电所故障跳闸的原因和处理措施白俊松

发表时间：2021/3/26 来源：《电力设备》2020年第32期作者：白俊松

[导读] 摘要：近些年，我国社会高速发展和进步，当前，我国铁路行业的发展速度较快，近几年当中高铁在我国也得到了大面积的应用，在铁路运营过程中对于电能的需求量较大，因此电力输送的安全性、稳定性以及高效性等均是保证铁路正常运营的关键。

        （中国铁路呼和浩特局集团有限公司调度所内蒙古呼和浩特）
        摘要：近些年，我国社会高速发展和进步，当前，我国铁路行业的发展速度较快，近几年当中高铁在我国也得到了大面积的应用，在铁路运营过程中对于电能的需求量较大，因此电力输送的安全性、稳定性以及高效性等均是保证铁路正常运营的关键。在铁路电网当中会设立多个牵引变电所，其可以为铁路沿线提供源源不断的点能力，满足车辆运行的需求，但是这类牵引变电所容易出现故障跳闸的问题。本文即是铁路牵引变电所故障跳闸问题进行研究，探讨了该类跳闸产生的原因，并介绍了相应的处理措施，以期能为相关工作提供参考。
        关键词：铁路；牵引供电；跳闸故障；措施
        引言
        牵引供电系统对于铁路来讲，有着至关重要的作用，它可以结合实际情况为其提供切实有效的牵引用电，同时它也是货运重载铁路，也就是煤炭运输组至关重要的动力源泉。在实践的过程中，要针对原本的线路铁路牵引变电所线路抢修机制和制度进行切实有效的完善和优化，与此同时要尽可能在线路中配备相对应的自动化、智能化监督管理设备，使其呈现出智能化的效果，这样才能及时有效地发现问题，并对其进行充分处理。因此针对这样的情况，如果牵引供电系统出现一定的故障或者问题，就会导致高铁线路丧失其运营能力，产生巨大损失。据此，有针对性的探讨和分析铁路牵引变电所的故障跳闸原因并提出和落实相对应的处理措施，就显得至关重要。
        1概述
        牵引供电跳闸是牵引供电设备运行状态不良的直接体现。设备隐患、故障或外界原因造成的跳闸，直接威胁着牵引供电设备的安全运行。为了减少故障延时，不打乱整个运输次序，所以快速、准确地找到牵引供电跳闸真实原因，做好日常出动准备工作，对消除设备隐患，压缩故障延时，指导事故抢修具有重要意义。
        2铁路牵引变电所故障跳闸的主要原因
        2.1变电所容量和实际输送量严重不符
        当前大秦线太原段内的各个牵引变电所均存在主变容量设计不合理的情况，其与实际运行当中输送的电容量之间明显不对称，其中主要的牵引变电所的主变压器容量均在50MVA以上，这一设计主要是为了适应大秦线每天的车辆吞吐量。但是在实践的运行过程中很多牵引变电站所内均存在了超负荷运行的情况，其中尤以变电所规模较小的延庆所为主，该变电所的变压器在设计时选择的是能够承受1.5倍的最高负荷，单次最高通过的电流量在394A，但是这一变电所内变压器在实际运行过程中单次通过的电流量达到了690A，负荷倍数达到了仅1.8倍，也就导致了该变电所经常出现故障跳闸的情况。
        2.2相关地区的电网系统构建不够完善
        铁路电网的基本根基是不同地区的电网系统，然而相关地区的电网系统因为受到外部环境或者内部因素的影响，极有可能出现不够安全稳定的情况，特别是在外部的供电调节、供电区域内部出现线路不够安全稳定的情况，就会严重影响铁路牵引变电所的供电质量。当前，在铁路线路的运行过程中，需要不断的扩建和改建等等，由此导致该方面对于供电需求日益提升，而相关地方电网建设并没有充分与时俱进，没有跟进铁路的发展建设步伐，在这种情况下就会使其供电质量大打折扣，其中最显著的问题体现在供电线路长度过大，使得电流输送效率和质量十分低下，有巨大损失，也进一步提升了设备的运行负荷。除此之外，因为铁路大多数是在山林地区建设，某些地区的管辖范围是平原，但自然条件十分复杂，有很多隧道等等，这在很大程度上严重影响到地区电网的铺设。
        2.3牵引工况的影响
        牵引工况主要指的是在供电状态下车辆所处的状态，如车辆正处于加速的工况下，则此时供电网络当中的电压明显下降。同时在牵引变电所处于天窗作业时期时，变电所内的电压值也会降低，但均处于111kV左右波动，但是一定处于天窗作业时期以外时，则电压值的波动性就会明显提升。

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大秦线太原段内的进线当中电压值小于95kV的输出电流变化明显，但这种状态的持续时间具有随机性的特征。根据历年的统计显示，大秦线太原段内供电线路当中进线电压降低的几率为57%，其中因供电电源导致电压降低的比率就为43%。
        3铁路牵引变电所故障跳闸的处理措施
        3.1合理对变电所数量进行安排
        铁路供电网络当中牵引变电所的数量对供电的稳定性有着明显的影响，随着当前我国高速铁路建设范围的扩大，也使得铁路电网的建设进一步提升，并为此出台了各类建筑施工标准。在新规定标准当中，每两个牵引变电所之间的距离应该为45公里；而在条件不允许的特殊环境当中，可以采用高压分段输送的方式减少每一段输电线路的距离。同时每隔250公里还可以建立支柱牵引变电所，这一变电所的主要功能就是利用自己较为完善的母线将电能合理分配到各个变电所内，进而在出现故障跳闸问题时也能够保证局部供电的稳定。
        3.2对于线路抢修机制进行不断的完善和优化
        在实践的过程中，要针对原本的线路铁路牵引变电所线路抢修机制和制度进行切实有效的完善和优化，与此同时要尽可能在线路中配备相对应的自动化、智能化监督管理设备，使其呈现出智能化的效果，这样才能及时有效地发现问题，并对其进行充分处理。要在变电所内部安装相对应的监控节点，然后实时监测变电所内部的电闸运行情况。如果出现故障跳闸，可以通过远程自动化检测系统将相应的数据向总控制中心进行及时有效的报告，然后控制中心可以结合故障的根源和表现出的情况，委派专业人员对其进行切实有效的维修和养护。除此之外，在日常运维管理过程中，要结合实际情况，进一步有效加大对实际情况进行演习和模拟的频率，使维修人员的专业技能和业务素养充分提升，确保抢修机制能够发挥应有的作用和效能。
        3.3加强横向联系，扩大查找范围
        与工务工队之间的联系。重点要掌握近期对牵引供电设备有影响的工务施工，如工务工队大中修、桥隧段隧道维修等，跳闸后，结合故障标定等信息，判断这些施工地点有无可能出现造成供电设备故障的情况，如是否因拨道量过大造成接触网拉出值（或之字值）过大而发生弓网故障、是否因施工造成隧道绝缘子脏污而发生闪烙或击穿等等。
        3.4接触悬挂及接触网故障的应对措施
        本着“精检慎修”的原则，一旦发现线间距不足，以及存在满足静态标准，但不能满足动态标准时，可以采取在线索上加装绝缘护线条和加装等位线的方法处理，同时定期对添加的绝缘护线条实时监测。一旦发现静态标准不能够满足，并且存在相磨的状态，应立刻制定方案对接触悬挂实时调整。同时需要减少反复调整对设备造成损害。对于线岔及关节式分相实施定期的测量，一旦发现了静态数据存在明显变化就应该对该部位重点进行细致检查。
        结语
        从上文的分析中，能够进一步充分看出，在当前的时代背景下，我国铁路事业实现了迅猛的发展，各类新技术和新设备不断应用，针对这样的情况，就需要着重做好铁路牵引变电所的运维管理工作，针对故障跳闸等问题要进行严格细致的分析，进一步高度关注跳闸问题的原因，据此，切实有效地提出和落实相对应的处理措施，在实践的过程中落实各项技术要点，以此确保铁路牵引变电所能够为铁路安全的运输提供更加高质量的电能。
        参考文献
        [1]蒙朝.高速铁路牵引供电系统相关问题的分析[J].通信世界，2014（2）：22-23.
        [2]刘让雄,李日福.韶关—广州段电气化牵引变电所越级跳闸的原因与处理对策[J].铁道机车车辆，2011,31（06）:122-124.
        [3]王育龙.牵引变电所馈线过负荷跳闸分析与探讨[J].中国科技投资,2014（A04）:184-185.