中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司南京鐵路樞紐工程建設(shè)指揮部 吳 凡

近年來，我國(guó)鐵路施工事業(yè)迅速發(fā)展，與之相關(guān)的既有變電站等設(shè)備的繼電、維護(hù)等項(xiàng)目改造工作也在逐漸增加。就改建項(xiàng)目而言，其內(nèi)容包括兩部分：一是自動(dòng)化技術(shù)；二是對(duì)微型計(jì)算機(jī)的保護(hù)。但從實(shí)際的改裝狀況來看，改裝過程中會(huì)伴隨較大風(fēng)險(xiǎn)；因此，無論是測(cè)試工作，還是維護(hù)工作，都難以在規(guī)定的時(shí)限之內(nèi)進(jìn)行，這使得改造工程的安全性及時(shí)效性問題變得尤為突出。為此，本文以某鐵路電力變配電所為例，對(duì)如何將鐵路電力變配站的繼保改造工作進(jìn)行了深入的剖析和探討，從而能夠更好地保證整體的改造工作的品質(zhì)。

1 鐵路電力變配電所繼保改造工程的管理

鐵路電力變配所繼保改造工程中，應(yīng)用項(xiàng)目過程管理編制出一份關(guān)于管理作業(yè)的指令，以保證能夠合理改善實(shí)際管理工作中存在的問題，并且進(jìn)一步提高工作效率。此外，在科學(xué)編制管理作業(yè)指導(dǎo)書的過程中，可靈活實(shí)現(xiàn)對(duì)工程涉及的工序、人力資源和作業(yè)時(shí)間的系統(tǒng)性管控。結(jié)合已經(jīng)編寫完成的指導(dǎo)書可劃分為八類，且此八個(gè)部分之間互相關(guān)聯(lián)，于整體工程建設(shè)當(dāng)中起到承前啟后的作用[1]。

1.1 制備計(jì)劃

制備計(jì)劃的第一步需要先交給設(shè)計(jì)部對(duì)圖紙做認(rèn)真會(huì)審，且結(jié)合圖紙要求保證其必須緊密聯(lián)系工程設(shè)計(jì)圖紙及具體項(xiàng)目與時(shí)下變配電所的實(shí)際情況，后經(jīng)比較之后制備出臨時(shí)性的能夠供電過渡、施工計(jì)劃方案和既定的施工安全保護(hù)措施等。

1.2 施工過渡

建設(shè)臨時(shí)電源時(shí)需要根據(jù)特定的過渡方案來實(shí)現(xiàn)，目的為能夠保證電力供應(yīng)的穩(wěn)定性、安全性。此外，停電時(shí)也要根據(jù)既定的計(jì)劃完成所需設(shè)備的供電和有效防護(hù)。另外，需要在施工之前先對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行一次必要性的初步考察，比如項(xiàng)目建設(shè)環(huán)節(jié)當(dāng)中的土建條件能否達(dá)到相應(yīng)的規(guī)定和要求等。

1.3 施工前期準(zhǔn)備工作

開始承包改建項(xiàng)目前基本已經(jīng)完成了相關(guān)準(zhǔn)備工作。第一步需要先清理干凈部分零件，確保所有的儀器設(shè)備及工具都完好。第二步需要做好相應(yīng)的吊裝方式、運(yùn)輸通道和一些暫置點(diǎn)的準(zhǔn)備工作，確保其符合相應(yīng)的規(guī)范要求。再者需要開箱檢測(cè)高壓柜、防護(hù)屏、調(diào)壓器等，確保其達(dá)到相應(yīng)的要求。第三步需要對(duì)各類設(shè)備及置換CT的類型以及技術(shù)參數(shù)進(jìn)行檢查。最后一步需要做好施工現(xiàn)場(chǎng)的巡視和清掃工作。

1.4 安裝設(shè)備

建設(shè)過程中需要將工程劃分為許多平行環(huán)節(jié)，目的為能有效減少工期建設(shè)。施工過程內(nèi)容主要以更換綜合設(shè)備、微機(jī)保護(hù)設(shè)備和調(diào)壓器為主，此外還包括二次電纜與高壓電纜的二次接線等工作。

1.5 通電調(diào)試

上電調(diào)試前需要先行做好一次與二次電纜的連接檢查工作，保證其連接的安全性，同時(shí)為了能夠避免引起直流接地問題，同樣需要對(duì)次級(jí)線圈的絕緣進(jìn)行試驗(yàn)。基于此，要先規(guī)范相應(yīng)的調(diào)試步驟，具體調(diào)試步驟如下。

步驟一，將AC/DC屏幕上的電源連接起來，接著是對(duì)電池和換向器的檢測(cè)；步驟二，關(guān)閉開關(guān)，為該控制環(huán)路提供電源，并分別檢測(cè)該開關(guān)的狀態(tài)，判斷該開關(guān)的狀態(tài)是否正常；步驟三，在開機(jī)后，對(duì)通訊設(shè)備及微型計(jì)算機(jī)的保護(hù)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，并檢查通信條件及各項(xiàng)保護(hù)設(shè)備的各項(xiàng)指標(biāo)；步驟四，通過開/關(guān)試驗(yàn)，對(duì)SOE和開關(guān)動(dòng)作信號(hào)在本地電腦上的響應(yīng)情況進(jìn)行測(cè)試，以判斷是否響應(yīng)；步驟五，在后臺(tái)一次電路板上，確定主變電所對(duì)應(yīng)的檔位、斷路器和切斷開關(guān)的開閉等在后臺(tái)一次電路板上的定位，并調(diào)整和試驗(yàn)調(diào)速器的擋位；步驟六，如果在上電和調(diào)試期間發(fā)生了不正常的信號(hào)，則要立即關(guān)掉供電，必須快速找到問題根源，后再進(jìn)行糾正。

1.6 交接試驗(yàn)

結(jié)束設(shè)備的安裝工作之后，需要聘請(qǐng)專業(yè)的試檢單位，例行對(duì)所有設(shè)備的試驗(yàn)檢測(cè)。確保所有測(cè)試項(xiàng)目達(dá)到既定的鐵路標(biāo)準(zhǔn)，包括各類裝備的精度測(cè)試和繼保測(cè)試等，測(cè)試前應(yīng)最大限度地降低設(shè)備中潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。

1.7 試運(yùn)行

為能夠保證順利供電，后續(xù)主輔線路都不存在問題，需要在供電前由值班人員和調(diào)試人員對(duì)電路例行一次較為全面的檢測(cè)，在明確設(shè)備狀態(tài)正常以后方可供電。但送電結(jié)束一段時(shí)間內(nèi)，需要盯牢施工設(shè)施現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的實(shí)際運(yùn)行狀況，防止運(yùn)營(yíng)的初始階段誘發(fā)一些不必要的危險(xiǎn)事故。

1.8 工程施工尾段

若電力輸送情況正常，則證明此項(xiàng)目已經(jīng)完工，此時(shí)需要及時(shí)清理施工場(chǎng)地及一些老舊設(shè)備，同時(shí)要完成與值班人員的工作交接，然后把工程圖送還至設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)，且進(jìn)行備份。待完成所有工作之后，方可撤離。

2 鐵路電力變配電所重點(diǎn)調(diào)試項(xiàng)目

第一步檢查接線及外觀，然后再檢查防護(hù)設(shè)備版本號(hào)及時(shí)鐘校準(zhǔn)等，之后依據(jù)訂貨要求輸入設(shè)定好的數(shù)值；第二步試驗(yàn)全廠開關(guān)后進(jìn)行調(diào)試，并對(duì)回路進(jìn)行了監(jiān)控。檢查全部的CT和PT，特別是低壓側(cè)和主變高電壓差電流環(huán)，要特別注意主變頻器的差動(dòng)，后備保護(hù)和無功功率是主變頻器的重要組成部分。其中，對(duì)備自投充電邏輯等要逐項(xiàng)試驗(yàn)。對(duì)于線路保護(hù)試驗(yàn)內(nèi)容有過流、過負(fù)荷、速斷、重合閘等。完成對(duì)過電壓、不對(duì)成電壓、過電流的校準(zhǔn)，也屬于一種電容保護(hù)器的測(cè)試；第三步在給設(shè)備通電的情況下，確保測(cè)量設(shè)備、多功能表和電能表的正常數(shù)值，同時(shí)還要做好記錄；第四步，全方位排查各個(gè)遙信點(diǎn)，比如PT斷開與否、控制回路斷開與否以及人工操縱處于什么樣的狀態(tài)等。

3 應(yīng)對(duì)變配電所繼保改造工程中問題的有效防護(hù)策略

3.1 鐵路電力變配電所繼保改造工程中存在的問題

在變配電所繼保改造工程實(shí)施時(shí)，針對(duì)綜合自動(dòng)化設(shè)備的特性，要做好合閘脈沖時(shí)間的嚴(yán)格控制，目的為保證設(shè)備發(fā)出來的合閘脈沖能夠靈活控制斷路器的開與合。若合閘脈沖真實(shí)時(shí)刻不足，則有可能會(huì)造成開關(guān)“拒開”或“拒合”，如果閉合脈沖持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)，極有可能會(huì)使系統(tǒng)做出錯(cuò)誤決定，屆時(shí)還會(huì)對(duì)斷路器造成一定程度的影響。所以，必須依據(jù)斷路器的分合時(shí)間最終來確定合開閘脈沖的時(shí)長(zhǎng)。比如，變壓配電所繼保的設(shè)計(jì)因其與合閘回路閉鎖點(diǎn)的連接處時(shí)間較長(zhǎng)，但繼保設(shè)備發(fā)出來的合閘脈沖又較小，這樣即便安裝了貫穿柜自啟動(dòng)壓盤，后續(xù)同樣沒有辦法做到自啟動(dòng)。

3.2 防護(hù)策略

施工之前對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行會(huì)審。在著手實(shí)施變配電所繼保改造項(xiàng)目施工前，首要步驟是將設(shè)計(jì)圖紙遞交給上級(jí)審批機(jī)構(gòu)，包括施工單位、監(jiān)督機(jī)構(gòu)及項(xiàng)目承建者等多方參與審議，對(duì)圖紙的創(chuàng)新性和實(shí)際可行性進(jìn)行深度評(píng)估，通過專業(yè)團(tuán)隊(duì)親臨現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察。考察過程中，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量，預(yù)測(cè)可能遇到的挑戰(zhàn)，并從空間布局、設(shè)備安裝高度等多個(gè)維度進(jìn)行全面審視，確保圖紙?jiān)O(shè)計(jì)與施工需求精確對(duì)接。在確保工程效能的同時(shí)，致力于優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其在實(shí)際操作中展現(xiàn)出更強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。如果在設(shè)計(jì)與施工過程中出現(xiàn)不匹配或沖突的現(xiàn)象，資深工程師應(yīng)避免盲目建議設(shè)計(jì)師修改圖紙或施工方調(diào)整策略。此時(shí)，應(yīng)立即向上級(jí)相關(guān)部門匯報(bào)問題，采取科學(xué)決策機(jī)制尋求解決方案，以確保整個(gè)變配電所繼保改造項(xiàng)目的推進(jìn)既高效又高質(zhì)量。

加強(qiáng)相互協(xié)調(diào)。在整體變配電所繼保改造項(xiàng)目中，施工單位的高效運(yùn)作對(duì)工程的順利進(jìn)行和高質(zhì)量完成至關(guān)重要。施工單位應(yīng)積極履行職責(zé)，對(duì)施工團(tuán)隊(duì)、作業(yè)環(huán)境、設(shè)備運(yùn)行以及進(jìn)度質(zhì)量控制實(shí)施嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾砗捅O(jiān)督。而改造工程師則需綜合考慮多方面，對(duì)工程藍(lán)圖要有深入的理解，能夠迅速洞察圖紙?jiān)O(shè)計(jì)可能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作產(chǎn)生的影響。在施工關(guān)鍵階段，應(yīng)確保施工單位嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙執(zhí)行，不允許未經(jīng)批準(zhǔn)的改動(dòng)，確保每一項(xiàng)工作都精確遵循設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。在具體的施工環(huán)節(jié)，施工工程師必須嚴(yán)格監(jiān)督施工人員的操作流程和工藝標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)決排除違章和粗心的行為，同時(shí)兼顧施工安全，以提升施工品質(zhì)。施工人員的職責(zé)包括：協(xié)助解決施工中出現(xiàn)的問題，以保持進(jìn)度和質(zhì)量；維護(hù)施工單位的權(quán)益；強(qiáng)化對(duì)外包方的監(jiān)管，嚴(yán)格把控施工工藝、材料質(zhì)量和技術(shù)運(yùn)用，確保整個(gè)項(xiàng)目的工程質(zhì)量得以保障。

變配電所二次回路改造實(shí)施時(shí)，易發(fā)生短路、接地、虛接等問題，會(huì)在不同程度對(duì)繼保設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生影響，易燒損二次設(shè)備，同時(shí)還會(huì)對(duì)其向上相關(guān)一次設(shè)備產(chǎn)生沖擊，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致一次設(shè)備受損。所以，要想避開這些問題，又要想最大限度地減少這些干擾，就必須采取行之有效的對(duì)策。以下是具體的保護(hù)措施。

電壓互感器的連通。在二次回路中，多接入一套帶電的變流器，而且所接入的變流器只能與接地網(wǎng)絡(luò)相連。由于配電所的接地網(wǎng)絡(luò)是一種特殊的非等電位面，所以當(dāng)兩個(gè)接地地點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)電位差異。而如果電氣連接有兩個(gè)接觸點(diǎn)，則可利用兩個(gè)接觸點(diǎn)所形成的電勢(shì)差異，起到保護(hù)回路的作用。

敷設(shè)電纜。在鋪設(shè)線纜時(shí)須著重考慮鋪設(shè)的方法，尤其是次級(jí)控制線纜的布置，必須滿足相關(guān)的設(shè)計(jì)需求，而所鋪設(shè)的高壓電纜必須保證彼此垂直，若達(dá)不到此條件，則必須將二者的間距盡可能地?cái)U(kuò)大。同時(shí)，在建設(shè)電纜溝且在其分層施工時(shí)，要根據(jù)施工的計(jì)劃和軌道施工的相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求，共用的回程引線不能用于低電平電位回路和信號(hào)回路。對(duì)于從控制室到高壓柜的這個(gè)回路，不能使用開關(guān)柜設(shè)備的其中一個(gè)組件將回路的電線連接到另外一個(gè)組件上，而必須使用一條控制電線或一條電纜進(jìn)行電源，如此才能有效地防止由于環(huán)路所形成的磁鏈而引起的電磁感應(yīng)。

做好二次回路的防雷擊工作。除上述保護(hù)措施外，對(duì)次級(jí)線路的保護(hù)也應(yīng)做好。通過對(duì)薄弱設(shè)備的特性進(jìn)行分析，得出薄弱設(shè)備不具有較強(qiáng)的防振功能，因此當(dāng)出現(xiàn)雷擊時(shí)，極易造成雷電波的破壞；如此一來，不僅會(huì)對(duì)設(shè)備造成破壞，且又會(huì)對(duì)連接設(shè)備的電力系統(tǒng)造成一定程度的影響?；诖?，為了能進(jìn)一步提升系統(tǒng)防護(hù)性能，可以將功率沖擊保護(hù)器裝在設(shè)備上，以盡可能地減小損害；與此同時(shí)，控制室的聯(lián)絡(luò)網(wǎng)線及信號(hào)線上加裝相應(yīng)的信號(hào)防雷保護(hù)器，以確保系統(tǒng)設(shè)備可以正常工作[2]。

定值管理。為確保變電所正常工作，要先行準(zhǔn)確設(shè)定繼電保護(hù)定值，此為數(shù)個(gè)小隊(duì)間的合作。設(shè)定保護(hù)數(shù)值時(shí)部分誤差不明顯，如遇某一條線路或是一個(gè)設(shè)備顯現(xiàn)出故障，此時(shí)造成的誤差較大；在較為惡劣的條件下，還有可能造成保護(hù)不能動(dòng)作或錯(cuò)誤動(dòng)作，從而對(duì)設(shè)備造成損害。在確定數(shù)值的錄入過程中，應(yīng)有專業(yè)的人進(jìn)行錄入，對(duì)錄入過程中應(yīng)當(dāng)有專業(yè)的人進(jìn)行核對(duì)；在檢查完畢后，把輸入的資料列印，并簽名歸檔。關(guān)于定數(shù)值，一般由專業(yè)人員進(jìn)行計(jì)算得出；當(dāng)出現(xiàn)不合理的現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行修正，再?zèng)Q定其定值，以確保設(shè)備可以常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

交直流屏監(jiān)控。雖然我國(guó)現(xiàn)行的交流和直流監(jiān)視系統(tǒng)還沒有發(fā)展得很完善，但其實(shí)施方法卻比較多，比如運(yùn)用PLC和后臺(tái)通信，或者是將獨(dú)立屏幕改成一組監(jiān)控設(shè)備等，目的為可以上載數(shù)據(jù)。電池包合整流器的各項(xiàng)參數(shù)均可運(yùn)用多重方式準(zhǔn)確反映出來，且其中有一項(xiàng)功能較為特殊，就是監(jiān)測(cè)直流電流，于監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)要選取適當(dāng)?shù)膮?shù)且要準(zhǔn)確設(shè)置好，以便于在故障發(fā)生的時(shí)候及時(shí)發(fā)出警報(bào)。

近年來，隨著我國(guó)鐵道行業(yè)整體技術(shù)水平的不斷提高，業(yè)內(nèi)對(duì)應(yīng)的保護(hù)設(shè)備及技術(shù)等不斷朝著智能化、微型化方向發(fā)展，如此于變配電所繼保改造過程當(dāng)中對(duì)于繼保設(shè)備的可靠性、施工質(zhì)量等要求持續(xù)提升。故而在后期的改建工程施工過程中，要不斷地摸索和總結(jié)。在相關(guān)的設(shè)施的安裝調(diào)試中，必須嚴(yán)格遵守相關(guān)的方案和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，從而推動(dòng)我國(guó)鐵路更好、更健康地發(fā)展與運(yùn)營(yíng)。