周衛(wèi)宇
大秦鐵路股份有限公司大同西供電段 山西 大同 037036
由于牽引變電所是電氣化鐵路牽引動力源頭,所以為有效保障電氣化鐵路的健康運轉(zhuǎn),在其沿線會設(shè)置多個牽引變電所用以為其提供用電需求。通常情況下,變電所與變電所之間的距離保持在40—50公里即可滿足其運行的需要。在電氣化鐵路通行路線較長的情況下,發(fā)生故障的范圍也會隨之加大,此時應(yīng)將高壓輸電線按一定原則進(jìn)行分段處理,由此來提升整條線路的運行質(zhì)量。組成牽引變電所的設(shè)備主要包括牽引變壓器、隔離開關(guān)、主斷路器及自動控制系統(tǒng)等電氣設(shè)備。其中牽引變壓器是保障整個變電所正常發(fā)揮作用的關(guān)鍵設(shè)備,牽引變壓器能否高效安全的運行對整個變電所的運行效率和安全性有著決定性影響;主斷路器是實現(xiàn)電路接通與開合狀態(tài)的關(guān)鍵設(shè)備;隔離開關(guān)是在設(shè)備檢修及設(shè)備處于危險狀態(tài)時能夠切斷電源,從而保障設(shè)備及人員的安全;斷電保護及自動控制系統(tǒng)是滿足變電所遠(yuǎn)動控制、自動運行及自主保護等功能需要的運行系統(tǒng)。
牽引變電所按其供電方式的不同分為直流與交流式兩種類型。直流式牽引變電所工作的目標(biāo)是將不符合電氣化鐵路使用的高壓電進(jìn)行降壓整流后,使其轉(zhuǎn)變成符合電氣化鐵路牽引應(yīng)用需要低壓直流電;交流式牽引變電所根據(jù)變壓器中繞組接線方式的不同而分為單相、三相以及三兩相式。這幾種不同類型的交流式變電所是依據(jù)變壓器繞組連接方式而區(qū)分,每種形式都具有各自的優(yōu)勢和劣勢,在具體應(yīng)用時要結(jié)合電氣化鐵路的實際情況和應(yīng)用需求進(jìn)行靈活選擇,確保最大限度的提升供電效率,從而滿足電氣化鐵路對電能的多樣化應(yīng)用需求。
變壓器是結(jié)合用電需求對電壓實施有效轉(zhuǎn)變的設(shè)備。由于輸電線中傳輸?shù)碾娏麟妷狠^高,電氣化鐵路不能直接使用,必須通過變壓器將高電壓轉(zhuǎn)變成符合其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的低電壓。所以變壓器的安裝及調(diào)試效果對整個電氣化鐵路的運行狀態(tài)有著直接影響。在具體安裝環(huán)節(jié),要結(jié)合變壓器自身結(jié)構(gòu)特點和現(xiàn)場安裝環(huán)境進(jìn)行合理安裝,采用相關(guān)索具、規(guī)范安裝工序及安裝技術(shù),針對不同電氣設(shè)備的實際情況選取相應(yīng)的放置位置和放置方式,并嚴(yán)格遵循國家相關(guān)行業(yè)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范操作,確保變壓器各電氣設(shè)備如高壓套管、冷卻裝置等各項參數(shù)能夠滿足實際應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),每個操作步驟都專業(yè)規(guī)范。對變壓器進(jìn)行調(diào)試時,遵循專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)重點展開對變壓器引線性能的檢查,并定期對變壓器進(jìn)行維護保養(yǎng),從而最大限度的降低電氣設(shè)備故障發(fā)生幾率。變壓器送電調(diào)試工作要通過空載投入沖擊試驗予以檢驗,對其進(jìn)行48小時的監(jiān)測記錄發(fā)現(xiàn)無異常狀況的情形下,方可投入實際運行。
互感器是按比例要求將高電壓和強電流變成可供電氣化鐵路應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的低電壓弱電流,降低強電壓、強電流對牽引變電所中各設(shè)備的危害,從而為牽引變電所創(chuàng)建一個安全的運行環(huán)境?;ジ衅髟诎惭b前要對其組成元件、接頭位置、極性等進(jìn)行相應(yīng)的檢查,各項指標(biāo)均滿足安裝要求后方可實施安裝。在具體安裝環(huán)節(jié),不同類型的互感器其安裝方法也有所差異,安裝過程應(yīng)注意互感器開箱后應(yīng)豎直放置,并設(shè)置必要的防傾倒措施;互感器在起吊時,應(yīng)使用相應(yīng)工具使其保持垂直狀態(tài),并利用油箱專用吊攀完成起吊操作,起吊過程應(yīng)緩慢勻速的進(jìn)行,以免互感器與其他物件發(fā)生碰撞而造成損壞;利用底座螺栓將互感器固定于安裝基礎(chǔ)上,確?;ジ衅鞯拇怪倍葷M足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn);互感器三相極性應(yīng)處于同一方向,同時要確保頂蓋螺栓、接線盒面的牢固性。對互感器進(jìn)行調(diào)試時應(yīng)注重對測量繞組的絕緣電阻、繞組連同套管對外殼交流耐壓試驗以及電壓互感器的一次繞組的直流電阻值的測量,通過互感器空載運轉(zhuǎn)各數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值的比較,來確定互感器運轉(zhuǎn)是否正常。
電氣設(shè)備的調(diào)試檢驗主要是對牽引變電所包含的各電氣設(shè)備進(jìn)行調(diào)試試運行,從而實現(xiàn)對各設(shè)備安裝質(zhì)量的有效檢驗。在各電氣設(shè)備安裝結(jié)束投入使用之前要對其進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試,以此來判斷電氣設(shè)備的性能狀況是否滿足變電所安全運轉(zhuǎn)的需要。調(diào)試前還應(yīng)結(jié)合繼電保護試驗來檢測各設(shè)備的安裝情況是否到位。所有的分項設(shè)備調(diào)試結(jié)束后,再通過聯(lián)合試驗檢驗整體系統(tǒng)運行性能,只有檢驗合格方能投入實際運行。
做好對牽引變電所各電氣設(shè)備的有效監(jiān)測是確保變電所正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵,通過電氣設(shè)備監(jiān)測,可掌握電氣設(shè)備實際運行狀況,進(jìn)而根據(jù)設(shè)備運行動態(tài)和電氣化鐵路的運行需要實現(xiàn)對各設(shè)備運行參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整,并能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行異常狀況,以便制定相應(yīng)的檢修方案降低設(shè)備故障損失。在具體監(jiān)測環(huán)節(jié),不僅要全面檢測變電所的電壓參數(shù)、頻率以及相位等內(nèi)容,并且要對照標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行比較,以便及時發(fā)現(xiàn)問題及時解決問題。另外要注重對不同類型互感器絕緣性能的監(jiān)測,通過電流信號及電壓信號檢測的基波相位差異來界定互感器介質(zhì)損耗參數(shù),以此為依據(jù)判斷出互感器的整體絕緣狀況。
電氣化鐵路是科技發(fā)展進(jìn)步的重要體現(xiàn),它不僅具有較高的運行效率與安全程度,同時具有節(jié)約能源、低噪音、無污染的經(jīng)濟優(yōu)勢和環(huán)保優(yōu)勢,滿足了新時代人們健康、舒適、安全、便利出行的需要。電氣化鐵路沿線的牽引變電所是電氣化鐵路有效運行的重要機構(gòu),只有確保變電所各電氣設(shè)備良好的運行性能,才能保障電氣化鐵路安全高效的運行。而做好牽引變電所電氣設(shè)備的安裝調(diào)試是保障各設(shè)備正常運行的重要舉措,所以要結(jié)合各設(shè)備的組成與工作原理,對其進(jìn)行專業(yè)的安裝與調(diào)試,從而為后續(xù)電氣化鐵路的安全有效運轉(zhuǎn)奠定基礎(chǔ)。