李 春
(鄭州鐵路局調(diào)度所,河南 鄭州 450052)
電氣化鐵路牽引供電設備中,由于接觸網(wǎng)設備不良,機車受電弓故障,牽引變電所變電設備故障,自然災害等的影響,造成接觸網(wǎng)中斷供電,恢復時間長,將嚴重干擾鐵路的正常運輸秩序,造成較大的經(jīng)濟損失。所以,在牽引供電設備發(fā)生故障時,能以最快的速度恢復供電,最大限度地降低事故損失,是牽引供電設備運營和檢修工作中不可忽視的一個大問題。我們遵循“先通后復、先通一線,以最快的速度設法先行供電,疏通線路和及早恢復正常的技術(shù)狀態(tài)”的原則,具體研究、探討牽引供電設備事故發(fā)生的原因,對如何組織查找和搶修牽引供電設備故障提出較合理的方案,總結(jié)具體的預防措施。
一旦開關(guān)跳閘,牽引變電所值班人員首先對該回路的一、二次設備進行檢查,必要時對全所設備全面巡查,確定是否由于變電所設備故障引發(fā)的跳閘,避免由于變電值班人員的疏忽造成事故的擴大。如:2008年9月12日14時05分,開封牽引變電所213開關(guān)跳閘,強送213開關(guān)時,因合閘保險燒斷未送上電,變電所值班員誤反映(反饋信息)為強送電失敗,造成查找方向錯誤而中斷供電42分鐘。
在巡查變電所的同時,供電調(diào)度應及時通過列車調(diào)度,了解跳閘供電臂內(nèi)電力機車狀況以及機車所在位置的接觸網(wǎng)設備狀態(tài),同時通過車站值班員了解站內(nèi)接觸網(wǎng)設備有無異常,如:異常響聲、光電現(xiàn)象等。若反饋信息中無異常狀況,則讓電力機車降弓后進行試送電,以此判別是機車或是供電設備原因引起的跳閘,縮小排查范圍。如:2012年10月12日15時30分,薛店牽引變電所211饋線開關(guān)電流速斷保護動作,重合閘失敗,通過列車調(diào)度得到薛店站值班員反饋“薛店站南頭有閃光”的消息后,立即通知接觸網(wǎng)工區(qū)全部人員出動,很快查到跳閘原因是薛店車站75#柱處民工卸沙石,吊車吊臂觸碰接觸線所致。又如2013年1月12日3時01分,鄭變215跳閘,重合失敗,阻抗Ⅰ段,電流速斷動作。故障電流5145A,電壓10.125kV,故標指示故障點在鄭北折返段內(nèi)。通知上網(wǎng)、下網(wǎng)工區(qū)同時出動巡視設備,查找故障。很快通過列車調(diào)度得到消息:鄭北折返段電4道接觸網(wǎng)斷線。我們立即通知下網(wǎng),并詢問工區(qū)負責人是否能拉開GK,甩開故障區(qū)段送電。工區(qū)人員到達故障地點后,發(fā)現(xiàn)電4道22#支柱南側(cè)接觸網(wǎng)斷線,拉開19#GK后可以送電。電調(diào)下令拉開19#GK,鄭變215送電成功,保證了鄭北交換場和鄭北折返段內(nèi)其他股道的供電,縮小了故障停電范圍。
供電調(diào)度通知相關(guān)接觸網(wǎng)工區(qū),對故標裝置指示地段附近重點查找,必要時向兩側(cè)擴大巡視,這是查找跳閘原因最有效的方法之一。如:2010年9月24日21時47分,廣武變電所饋線開關(guān)212跳閘,阻抗Ⅰ段動作,重合失敗。故障電壓17.6kV,故障電流2500A,故障點公里標K641+900。故標指示在焦作東-忠義站間的南頭靠近忠義站,由于搶修負責人臆測行事,沒有按《搶規(guī)》第15條的規(guī)定,以故標指示為依據(jù)向兩側(cè)擴大尋找,而是把查找重點放在有線路施工的焦忠間北頭。經(jīng)過1個小時的查找才發(fā)現(xiàn)焦忠間上行104#-106#柱間承力索斷線,處理后恢復供電行車。事故影響了京廣線行車139分鐘。
機務原因引起跳閘的比例較大,從機務人員手中取得第一手資料,對查找跳閘原因幫助很大。比方說,機車所處位置的接觸網(wǎng)或車頂上有異物、機車絕緣子閃烙或擊穿、機車內(nèi)部故障等。如2011年7月11日5時38分,鄭變219跳閘,重合成功,電流速斷、阻抗Ⅰ段動作。故障電壓 11.187kV,電流4370A,故障測距4.37kM。6時01分經(jīng)工區(qū)巡視后找到原因:HX-402機車在下發(fā)場1道87#柱北側(cè)車頂冒火球,機車升后弓后開行。當時天氣是小雨,可能是在潮濕環(huán)境下機車絕緣下降造成的。
根據(jù)牽引供電設備運行環(huán)境,結(jié)合特種情況查找跳閘原因。如是否有危樹觸網(wǎng),隧道口是否有樹枝觸網(wǎng),跨線或搭掛電力通信線是否斷后觸網(wǎng)等等。
對一些暫時原因不明的跳閘,除用上述方法查找外,有必要加強變電所、接觸網(wǎng)或供電線的夜間巡視,查找放電或閃烙的設備,及時組織更換。
跳閘后,應根據(jù)現(xiàn)象綜合分析,能臨時處理的先行處理,避免因單方面的問題而造成故障擴大。如:2013年1月15日13時30分,商丘北變電所218跳閘,距離Ⅱ段動作,重合成功,故障電壓10.6kV,故障電流 4563A,阻抗 10.16,阻抗角 63.7 度,測距5.92kM,對應公里標為 K669.3。通知行調(diào),詢問有無機車反映異常,并要求降弓,準備試送電。13時39分行調(diào)通知:商北開1場5道接觸網(wǎng)斷線,通知商西網(wǎng)、商南網(wǎng)。在搶修組處理完接觸網(wǎng)斷線,供電調(diào)度送電時,主變二次開關(guān)又跳,過流保護動作。電調(diào)判斷高壓斷路器異常,迅速分下2181GK,用備用斷路器送電成功。后經(jīng)過變電車間檢查,218開關(guān)的真空泡擊穿,引起主變二次開關(guān)越級跳閘。
近年來,故障測距裝置在事故處理中的作用越來越重要。但裝置有時準確度差,誤差范圍大,往往造成事故發(fā)生后很長時間內(nèi)找不到事故點。因此,對供電段來講,應配備故標裝置性能檢測專業(yè)人員,了解掌握本區(qū)段線路的阻抗及變化規(guī)律,并對故障測距裝置的動作情況及規(guī)律定期進行檢查、分析、總結(jié)、計算,確保故測儀具有迅速判斷事故點的能力。
據(jù)統(tǒng)計,接觸網(wǎng)線路發(fā)生故障重合不成功率達23%。這樣,高壓供電設備需要經(jīng)受多次大的短路電流和過電壓的沖擊,會嚴重地損壞高壓設備的機械及電氣性能和絕緣水平,大大縮短高壓設備的檢修周期和使用壽命,甚至擴大事故范圍,應用高壓線路故障判斷裝置可成功解決饋線發(fā)生故障時盲目強送電的問題。當線路發(fā)生故障時,裝置起動,對故障線路進行高電壓小電流下的無損檢測,當線路殘壓低于母線電壓50%時,裝置判定為永久故障,通過控制指令閉鎖故障線路的自動重合閘;當饋線殘壓大于母線電壓50%時,裝置判斷為瞬時性故障,啟動重合閘,可以提高重合閘成功率。
電氣化鐵路牽引供電設備事故中出現(xiàn)的問題,主要表現(xiàn)在各部門信息反饋不及時、協(xié)調(diào)不到位,技術(shù)落后和組織不力等方面,直接影響牽引供電設備搶修速度。我們在今后的工作中,一定要高度重視,逐步解決此類問題。
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