中国铁路沈阳局集团有限公司调度所 辽宁沈阳 110000
摘要:牵引供电系统对于高速铁路来讲,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。
关键词:铁路牵引变电所;跳闸原因;处理措施
引言
现代社会对于铁路行业的重视正在逐步增加,对于铁路行业今后的发展更是投入了很大的精力,铁路行业对于社会的进步和科技文明的发展来说,都是十分重要的,本篇文章主要分析的是有关于铁路牵引变电所产生的故障,并且对这些故障产生的原因也进行了分析,从而得出了一系列的分析结果,致力于更好的处理这些故障。
1 铁路牵引变电所故障跳闸原因
1.1变电所容量和实际输送量严重不符
当前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,以某所为例,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。
1.2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。
1.3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11kV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。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,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%。
2 铁路牵引变电所故障跳闸处理措施
2.1针对变电所的数量进行科学合理的安排
铁路供电网络中牵引变电所的数量在很大程度上影响到供电的安全性稳定性。当前,我国高速铁路实现了迅猛的发展,由此在铁路电网建设方面也需要逐步加强,在这样的情况下,就需要出台与之相对应的各类施工标准。在全新的标准中有明确的规定,两个牵引变电所的距离要充分维持在45km。如果条件不够许可,在某种特殊环境中可以有针对性的采取高压分段输送方式,使相关输电线路距离进一步缩短。另外,每隔250km要构建相对应的支柱牵引变电所,每10km设有自耦变压器,两所之间要有分区所。
其功能主要体现在,可以通过自身的更为健全完善的母线确保相关电能能够在变电所内部进行科学合理的分配,在这样的情况下如果出现跳闸故障,也能够确保局部供电更安全稳定。
2.2合理规划铁路走向
为了有效控制运输密度不同情况下对牵引变电所供电情况的影响,应该对相关线再进行合理的规划,应该减少部分迂回的路线,并尽量较少上坡的几率。如果在无法避免上坡路线时,则可以利用供电线路长度限制的方法对其进行调整。同时还需要指挥调度中心进一步加强对车辆运行频率的把控,尽量避免车辆运行的高峰期和低谷期,以保证变电所供电负荷的稳定性。另外,根据变电所实际的承受能力范围,对超载运输问题进行控制,在货车运行前要对所承载的货品重量进行严格的审查,以免对输电线路造成损伤。
2.3完善线路抢修机制
应对现有的铁路牵引变电所线路的抢修制度进行完善,并且强化线路当中自动化智能监控设备的运用。在各变电所内均安装监控节点,对变电所电闸状态进行实时监控,当发生故障跳闸的问题,则由远程自动化检测系统将数据报告给总控制中心,控制中心则根据故障问题快速安排相关人员进行维修。同时,在日常工作过程中也需要加强模拟演习的频率,进一步提升维修员工个人的技能熟练度,以保证抢修工作的顺利开展。
3 实例分析
3.1基本概况
在本文中所列举的案例是某条高速铁路的牵引变电所,其发生主变压器201(202)母线断路器越级跳闸,212馈线中断供电达90min,而这样的情况对于高铁动车组安全稳定的运行造成十分严重的影响,同时也可能扰乱社会和谐稳定,如果牵引变电所产生超级跳闸的情况,会在更大程度上扩大故障的范围,对于平稳运输秩序造成严重损害。
3.2越级跳闸的主要原因
212断路器因为CPU板损坏造成保护拒动,211断路器因为故障电流小均未起动各项保护,由于2条馈线保护无法跳闸,此类情况导致201(202)母线断路器产生越级跳闸。如果出现一定的故障,所呈现出的电流是8288A(8272A),就会比整定值大得多,所以会在第一时间产生出口跳闸的故障。
3.3处理措施
首先,可以结合实际情况有针对性的增加开入开出回路光电隔离。为了有效规避保护板受外部开入回路的影响而对其造成损坏,要有针对性的隔离开保护板与外部联系的开入信号,于外部开入与保护板两者间增加相对应的光电隔离端子,以此确保变电所内部二次保护装置能够安全稳定的运行,不会受到损害。其次,结合实际情况对于故标测距进行有针对性的改善。这样的跳闸故障产生之后,故障测距装置并没有生成相对应的测距报告,这主要是由于故障测距装置测距功能是由馈线保护装置保护出口继电器接点而触发,在212断路器保护装置拒动的前提之下就会导致故障测距无法形成故测报告。将我所所用的国电南自WBZ65型保护主变压器后备保护装置的低压侧保护出口继电器接点引至故测装置外起动开入处,通过这种方法,可以进一步确保越级跳闸出现的时候也能够确使故标装置安全稳定的运行。
结语
通过上面的一系列介绍,我们知道了保证铁路牵引变电安全的重要性,以及如何才能更好防止这些故障的产生,做到真正安全有效进行操动,保证作业结果的高效性。
参考文献:
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