铁路牵引供电设备检修运行分析

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年4月10期   作者:刘利进
[导读] 铁路运输在我国经济和社会发展中起着极其重要的作用,供电设备的安全运行是保障电气化铁路安全正常运输的重要保障。
        刘利进
        呼和浩特铁路局锡林浩特综合维修段 内蒙古锡林郭勒盟 026000
        摘要:铁路运输在我国经济和社会发展中起着极其重要的作用,供电设备的安全运行是保障电气化铁路安全正常运输的重要保障。高速铁路牵引供电设备检修工作是一项复杂的系统工程,我国目前已建成和投入运行的高速铁路,标志着我国掌握了高速铁路牵引供电设计、施工技术,但以设备检修为重要内容之一的运营管理水平还要经过长时间考验,需要在生产实践中不断摸索经验和提高水平,因此需要进一步加强对其的研究。
        关键词:铁路;电力牵引供电;施工质量
随着社会的发展,科学技术的不断进步,我国的铁路运输发展飞速。由于铁路建设的迅猛发展,人们对于电力牵引供电技术的要求变高。因此,必须采取多项措施,以提高供电能力。
        一、牵引变电所电气维护概述
??在我国目前的电气化铁路的建设中,对牵引变电所进行电气检修是正常运营过程中的重要工作内容之一,是确保接触网的正常供电以及提高供电质量的主要措施。牵引供电系统一般采用工频、单相交流,接触网额定电压为25KV。从图中看普速、高速铁路采用的牵引供电系统原理图是相同的,可简化为:牵引变电所(供电)-接触网(输电线路)-接触网(传输线)-电力机车(负荷)-回流设备(钢轨、大地和回流线等构成)-牵引变电所(电源)电路。
        二、铁路牵引供电设备发展现状
??现阶段,铁路牵引供电设备在发展过程中有很多问题都没有得到妥善解决,尤其是故障预警和检修方面的功能尚不完善。铁路供电系统还不健全,尚未实现系统智能化要求,也无法做到对设备运行的监控,在牵引供电设备发生故障前无法进行预警,再加上相关技术人员受到能力限制,无法对供电系统的软件和硬件进行开发,导致铁路供电系统开发程度较低。牵引供电设备的软件和硬件供应商在技术上没有做到互通,所以技术标准也没有做到统一,致使牵引供电设备很难形成市场统一标准,因此在挑选设备时需要仔细斟酌设备接口和配件的型号。
        三、牵引供电设备日常维修
???牵引供电的检修是铁路供电专业人员的主要职责,其大致分为三类;停电检修作业、带电检修作业及远离作业。每隔一段时间铁路设备要进行一次大型检修,检修前应填写申请单,由上级批准后方可检修,牵引供电设备的大型检修由铁路局管制。一般的铁路设备大修周期为15~20年左右,当然,如果个别路段的使用频率过高,也可适当调整大修周期。继电保护在牵引供电整体过程中经常会因为设备的内部因素及外力因素的损耗引起严重的故障问题而停止运作,甚至造成电力系统的瘫痪,其灾害性非常严重。这个时候就需要工作人员及时的采取措施,减小故障对铁路运输的影响,避免衍生故障的发生。供电线路中供电线的可靠运行一方面在于架空线路的安全稳定;另一方面,电缆线路安全运行同样重要。电缆线路虽受天气和温、湿度的影响较小,但电缆故障一般多为永久性故障,故障时对其的查找全都依靠于电缆故障探测仪,其制造必须采用最佳科技,才能保证先进性,故障探测仪是铁路设备中技术含量最高的设施之一。牵引供电系统的中心装备为牵引变压器,作为变电所中最珍贵的设备之一,继电保护的职责就是对其进行全方位的保护,无论是内部因素造成,还是外力因素导致。

供电线路在正常工作时会出现需要二次回路进行保护及控制,当出现这种情况时,牵引变电所直流电源装置作用的重要性就会有所体现,它的工作环境也是非常关键的。
四、影响牵引供电正常工作的典型故障主要有下列几类
??4.1牵引变电所故障
??牵引变电所最常见的故障是牵引变电所跳闸,主要原因有以下几点:1.雷击。2.机车自身。3.过负荷。4.外界环境。其中外部环境原因引起跳闸约占跳闸总数的85%以上。
??4.2接触悬挂及接触网相关的故障接触悬挂及接触网的主要故障为关节及线岔处线间距不足,承力索、接触线、弹性吊索、吊弦及接触悬挂设备经常出现此类问题。特别是由于季节性或者作业产生的温度变化,相关设备易出现热胀冷缩,使得接触网静态参数也随之产生变化,极易导致此类故障的发生。另外,在技术人员施工过程中的疏忽也会导致此类问题,例如电连接压接操作不规范等。
??4.3隔离开关相关的故障
??隔离开关易出现的故障有以下4种:1.首先是由于隔离开关的刀闸的开合角不到位、电机及整理部件损坏、螺栓力矩不够等机械方面的故障,这些故障易造成虚接,从而导致电气烧伤。2.其次是本地与电调综自系统的显示不同、非远动分合闸及远动无法运转,这类远动方面故障产生的主要原因是系统故障。
五、铁路牵引供电设备检修运行的建议
5.1加强牵引供电设备检修技术人员的培训
??要重视牵引供电设备检修技术人员的培训,提升设备检修技术人员的专业素养,要定期组织技术人员参加设备检修培训活动,并通过精神上或是物质奖励的方式激励技术人员提升自身素养。在人才培养的过程中不只是要提升技术人员的专业能力,还要让他们能够在工作中主动发现、探究、解决并制定合理的预防措施,将其培养为综合型技术人才,使他们能够熟练检修牵引供电设备,并且可以熟练处理设备故障,进而确保铁路牵引供电设备的安全运行。
5.2建立健全牵引供电故障抢修制度
??在进行牵引供电故障抢修过程中所使用的轨道作业车要根据救援列车的基本要求来进行选择,以更好的满足牵引供电设备抢修需求。基于此,有关部门及工作人员应重视对这方面的调查研究工作,对于已经出现过的各种故障情况要对其进行全方位的总结和完善,并且当故障解决之后,要对正常工作的动车组限速、接触网设备技术标准及抢修过程邻线限速的技术和要求进行分析。建立起定位装置、接触网腕臂、接触悬挂安装“一杆一档”等基础资料,尽量缩短抢修工作的时间,充分满足接触网的安装精度要求。
5.3完善细化作业指导书,全面落实标准化作业
??供电段要对高铁、普铁不同厂家、不同类型的设备制定详细的作业指导书,作为指导检修的依据及标准。作业指导书要力求简单易懂、图文并茂,突出重点部位。检修时必须按照作业指导书进行作业,接触网螺栓紧固必须使用力矩扳手按照规定力矩进行紧固,开口销开口角度必须符合规定,螺栓穿向必须正确,各关键设备定位器、分段绝缘器、棘轮补偿、线岔的安装、调整、检修安装调整必须按作业指导书规定的步骤、方法进行。断路器的检修必须使用游标卡尺、塞尺进行测量,凸轮间隙、行程、超行程要调整到标准范围中间值。
结语:
??铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准是铁路电力牵引供电工程建设质量的标尺,是保障铁路运输安全的重要基础性标准。充分掌握牵引供电设备的日常运行规律,并详细分析相关数据信息,找到安全风险,进一步确定检修重难点,并科学合理制定检修方案,以便于及时消除设备的安全隐患,从而提高铁路牵引供电的检修运行效率和质量,保证铁路得以安全稳定运行。
参考文献:
[1]吴挺勇.高速铁路牵引供电GIS柜故障研究[J].低碳世界,2020,10(01):153-154.
[2]酒国强.论铁路牵引供电设备检修运行[J].城市建设理论研究(电子版),2019(26):49-50.
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