AT供电方式2×27.5 kV室外配电装置紧凑布置

2013-06-27陈杰

电气化铁道 2013年1期

陈杰

0 引言

目前，国内高速铁路、客运专线及重载铁路的牵引供电系统大多采用AT供电方式，且相当一部分AT牵引变电所、AT所及AT分区所配电设备采用全户外中型布置方式，该布置方式因其较高的性价比，广泛应用于电气化铁路建设中，但由于其占地面积过于庞大而显得美中不足，特别是在地形比较复杂、场坪面积受限，或者征地比较困难地区都要求压缩设备布置空间，缩小所亭的占地以满足特殊要求。借鉴电力系统及国外电气化铁路建设经验，并通过秦沈客运专线既有山海关牵引变电所直供方式改AT方式的设计及施工经验，介绍一种2×27.5 kV室外配电装置紧凑型布置方式。

1 山海关牵引变电所AT供电方式改造

既有秦沈客运专线采用直接供电方式，于2003年开通运行，除山绥段预留时速300 km条件外，全线按时速250 km设计。随着动车组的上线运行，既有牵引供电系统不能满足开行动车的需要，2009年开始对秦沈客运专线进行扩能改造设计，为满足山绥段开行时速300 km动车的需要，对山绥区间进行AT方式的改造。其中，需要将既有山海关牵引变电所改造成V/X接线AT供电方式的牵引变电所，经过方案比选，低压侧2×27.5 kV设备采用室外中型布置方式。而原场坪高压室外的空间按常规布置方式不能满足要求，且场坪受周边环境限制无法向外扩展。针对以上情况，对2×27.5 kV室外设备布置方式进行特殊设计，采用紧凑型布置方式。

2 紧凑布置方式

普通中型布置方式把电气设备设置在支架或地面基础上，母线下方不布置任何电气设备，设备的维护和操作大多在地面上进行，采用该布置方式对于设备的安装、检修和搬运均较为方便，亦可靠近设备巡检，缺点是设备间布置较为分散，总占地面积较大。

紧凑型布置方式是在原普通中型布置方式基础上对开关设备布置方式的一种优化，使各开关设备布置合理、紧凑、美观。为实现设备紧凑布置，采取了隔离开关垂直安装、T母线与F母线间设置间隔棒、断路器与电流互感器同杆架设3种措施。

2.1 隔离开关垂直安装

2×27.5 kV户外配电装置所采用的普通中型布置方式T母线、F母线下方均不设置开关设备，考虑到T母线、F母线离地面高7.3 m，可将开关设备布置在母线下方。隔离开关一般是母线引下的第一个设备，为实现紧凑布置，隔离开关安装在T母线、F母线正下方，并采用垂直安装方式，安装高度5 m左右。

为保证隔离开关能够正常分合，应采用垂直打开方式的隔离开关，且隔离开关的手动操作机构或电动操作机构的传动系统应经特殊设计（区别于垂直安装方式隔离开关的操作机构的传动），具体安装方式示意见图1 a、图1 b。

同时，为充分利用母线架构支柱，可将隔离开关垂直安装在母线架构支柱上，具体安装方式见图1 c。为了保证隔离开关引下线与架构的电气安全距离，通过垂直安装在架构上的支持绝缘子固定引下线。

图1 隔离开关安装方式示意图

2.2 T母线与F母线间设置间隔棒

根据设计规范，T母线与F母线之间的电气距离不应小于 650 mm，母线弧垂一般不大于800 mm，在考虑风偏的情况下，T母线与F母线间距按不小于1600 mm设计。借鉴电力系统中高压架空线紧凑布置技术，可采用在T母线与F母线间设置间隔棒，从而减小T母线与F母线间距，同时可有效减小母线在大风中的摇摆幅度，T母线与F母线间在设置间隔棒后具体间距与母线长度、母线弧垂及间隔棒数量有关。

工程实例如图2，两馈线架构距离为10 m，设置了1处间隔棒，T母线和F母线的间距缩小为1.2 m。