铁路10kV配电所线路改造的施工技术

刘思典

（中铁十九局集团电务工程有限公司，北京 100076）

众所周知，铁路的电力设备数量非常庞大，铁路配电所是其十分重要的构成部分。铁路在不断建设的同时，维护也是必不可少的关键环节，大多数情况下需要在现在正在使用的配电所的基础上，来完成配电所的重新改造工作，这是非常关键的工作，不但能够让配电所的改造工程速度更加快，还可以让配电所改造的施工成本降低，从根本上节约了资源。配电所里有很多的设备，而且相互之间的距离比较近，所以使得10kV配电所在进行线路改造的时候，施工变得非常复杂，极大增加了线路改造的难度。

1 实际工程

朔黄铁路某段的10kV自闭线，在其供电线路附近种植着非常多的树木，而且树木和供电线路的距离非常近，这样十分不利于供电安全，这个改造工程需要对10kV自闭线进行施工改造，需要把其中的相导线全部拆掉，之后全部换为绝缘导线。10kV配电所施工的相关内容比较繁多，主要包括：要安装保护屏；需要把旧的调压器拆下来，重新换上新的；需要对高压开关柜重新设计和改造；还要改造自动化等改造项目。本文就是以这个工程为实例，来分析10kV配电所线路改造施工技术的相关问题。

2 供电系统的结构

铁路供电有着非常多的特殊状况，这就决定了其供电需要相对稳定的电流，而且供电要长时间持续性的，不能出现中途停止供电的意外情况发生，其供电的线路也必须保证足够的长。当前，我国的铁路供电系统采取的做法，是在沿线的铁路上架设一级电力负荷的贯通线，另外还架设1条综合自闭线，如果要使铁路供电系统不间断的输送电，那就必须在特定的范围之内建设配电所，这是为了应对突发状况，假设1个电站出现断电或者停电的意外，还可以启用另外1个配电所进行输电，这样才能保证铁路的稳定和持续供电。

3 线路改造施工中应该注意的问题

铁路供电线路改造不能盲目的进行，在对其进行施工前，必须要做一些准备工作。比如对其供电线路的实际情况，要先进行实地考察，之后才涉及到在分析设计图纸的基础上，再对其之前的施工方案进行研究。在全面掌握了上述情况后，要在保证铁路能够正常供电的前提下制定施工改造方案。在实际的改造施工中，还需要注意下面的问题。

（1）在改造施工时，一定要保证所有配电所的正常用电。（2）要让供电设备能够安全正常的运行，此外还一定要确保相关电力工作人员的安全。（3）在改造自闭线路的时候，要对其做断电处理，但是必须确保贯通线路能够不间断的输送电。（4）在改造时，一定要依据经过相关部门审批的方案进行施工。（5）施工技术的选择也非常重要，一定要选择应用比较多且成熟的技术，这样才能提高施工的质量，降低发生安全事故的可能性。

4 改造前的准备工作

一般情况下，要确保施工改造工作的顺利开展和圆满完成，就必须在实际施工前做大量的准备工作。首先，在施工前需要做的最重要的工作就是要规划好施工计划，制定好施工方案，要保持铁路持续供电，就需要提前拟定好停电时间表。其次，还牵扯到换班的问题，在换班时，相关的工作人员要本着负责的态度，双方要认真的交接工作，避免因为换班工作交接不清而出现纰漏，线路改造在进行施工前一定要断电，保证施工作业人员的人身安全。另外，线路改造需要很多的零部件，在施工前一定要准备好这些零部件；线路改造需要用到的所有施工机械，都要提前检查好，避免在施工过程中出现故障，造成线路改造工程的延期。最后，要盘点各种工具和施工机械，确保在施工时不会因为缺少工具或者施工机械而造成施工停止的情况出现。

5 10kV配电所线路改造

5.1 改造的主要范围

（1）高压柜与低压柜的改造。控制室与保护屏都需要改造，但是改造的内容相对比较简单，主要会牵扯到对继电保护器的更换；对于盘柜的位置要重新合理规划；保护屏内有许多的零部件，都要将其拆除，重新更换新的零部件。改造高压柜的主要内容有更换断路器与电流互感器，凡是旧的、老的以及经常出现故障的全部更换；更换母线；要重新规划各设备之间和线路，按照新规划的线路完成接线。

（2）试验继电器。供电系统要正常运行，就要确保其重要设备的正常工作，所以在施工改造时，要对电流互感器和继电器进行检查，主要是对这些设备内部的元件特性进行试验，假如试验时出现了不合格的结果，就要及时的进行维修或者更换。

（3）改造直流电源屏。通常状况下，配电所的替换电源都是直流电源屏，不过按照规定，直流电源屏不能长期断电，这是为了防止发生意外状况。因此，在改造直流电源屏时，要选择过渡工程的方式来进行。

（4）改造高压开关柜。高压柜的线路十分复杂，因此对其改造有相当大的难度，对它的改造包括要完成保护屏的重新接线；控制室的线路要重新设计和规划；电流互感器也需要重新更换；负荷的线路需要重新连接到新的线路上。

（5）改造调压器。原来的调压器需要拆下来，把已经准备好的新的调压器重新安装上去，完成这项工作后，还要对其进出母线进行重新连接，对于调压器的油味检查工作，看其是不是符合标准，最后要对新的调压器进行整体检查，看是否还存在问题，如果发现就需要及时处理，直到确保新的调压器能够正常工作。

5.2 配电所自动化改造的内容

（1）自动化系统的构成。配电所的自动化系统由3个硬件组成，分别是通信层、变电站层和间隔层。

通信层主要依靠的是通信控制器，它将调度所和监测微机的信息综合收集起来，之后会再把信息给各部分共同分享。变电站有很多的构成部分，而通信层充当的是各个部分的枢纽，是一个联络中心，它可以使变电站的运行速度得到提升，还能保证变电站的安全性和可靠性。另外，它还极大的减少了变电站的资金投入，因为它使各组成部分之间的电缆数量变少，让配电站能够更加方便对各组成部分进行监测。

变电站层的主要构成是监测微机，它充当的是配电所控制室的角色，能够对配电所的整体运行情况进行有效的监测。如果出现运行快要超过负荷的情况时，它的系统会通过监测发现并自动报警。另外，它还能实时监控高压开关柜。

间隔层主要是起到保护的功能，它是各个继电器、监测微机以及监控设备的保护层。

（2）配电站自动化系统改造。一般情况下，配电所的高压室和控制室是两个独立的系统，彼此相互分离，因此在改造施工时，需要为二者单独安装保护屏，也要分层保护其系统结构；因为高压柜和控制柜分属于不同的空间，所以电表屏也要2个，另外还要设置直流屏与交流屏，上面提到的这些设备都要安装到控制室内，这样就可以达到便于监控和观察的目的。为了使监控更加方便，控制台和监测微机也必须安装在控制室，需要安排相关的工作人员轮流监控，确保控制室每时每刻都有工作人员值班。在改造施工的过程中，配电所处于正常运行的工作状态，因此要对其采取断电措施，以保证施工人员的人身安全，不过断电的时间一定不能太长，因为会影响到铁路的正常使用。鉴于上面所说的断电时间不能过长，在施工时就要针对这一特殊情况，选择过渡的方式，具体的操作是在断电时把要改造的柜子搬出来，先接到临时柜体上，接下来再进行施工，施工完成后再把临时柜体拆掉，然后再安装新柜体。

6 调试工作

当改造施工彻底完成后，并不意味着整个改造工作的完成。相关的工作人员还要进行后期调试，来确保整个改造施工中安装的设备以及改造的线路都能够正常工作，调试的顺序是：首先需要对继电器调试，调试的最终结果要和改造方案中的参数进行对比，这样就可以知道继电站是否符合标准。其次，需要对二次设备调试，对于有些耗电量很大的柜体，要对其进行回路试验，对于试验得出的数据要详细记录。然后切断配电所的全部电源，试验备用电源能不能正常工作。最后一项工作是要对高负荷工作的电缆进行调试，查看其是否还处于负荷运行状态。

7 结语

总之，铁路10kV配电所肩负的责任很重，它的运行情况直接影响着铁路指挥系统、自动化系统的运行以及供电业务等，对于铁路的安全运输起着非常重要的作用。目前，铁路配电所采取的一般保护方法还不能确保供电的可靠性，所以必须要进行好配电所的改造工作。本文是在实际案例的前提下，探讨了铁路 10 kV 配电所线路改造施工技术，希望可以通过这些方法来保障铁路运行的安全。