电气化铁路铁路牵引变电所电气设备安装调试

杨虎

摘 要：电气化铁路是机车与动车的行驶轨道，在铁路两侧建立了很多铁路牵引变电所，变电所内的设备比较多样，其中安装的电气设备可以将高压电转化为低压电，满足铁路牵引的需求，所以牵引变电所属于核心系统，其能够为电气化铁路提供动力，对铁运的安全性提供保障。牵引变电所内电气设备的安装调试工作不仅为设备的安全提供保障，而且对铁路的安全运行有很大影响，本文探讨了牵引变电所的基本概况及不同电流的分类，对各电气设备做出详细探讨，仔细研究了各部件的检测要点。

关键词：牵引变电所；电气设备；安装调试；部件监测

中图分类号：TM922.4 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）21-0114-02

1 铁路牵引变电所的整体概况与电流分类

由于牵引变电所运行程序、工作流程都比较繁琐复杂，且各机电设备的制造零件都具有多种规格及型号，同时，在某些施工场地还存在着各种危险地形，这无形之众给电气化铁路的工作带来很多困难，所以在各类机电设备进行安装调试之前必须对牵引变电所的整体情况要有所了解，无论是从牵引变电所的工作性能方面还是不同分类方面，结合实际情况，明确每个设计方案的整体概念，在此基础上才能进行相关机电设备的安装调试工作。

1.1 整体概况

在铁路沿线设立牵引变电所是必不可少的工程，两处变电所之间相隔的距离应该在40～50km，有的铁路线较长，此时需要从线路故障的角度考虑，缩小其范围，将高压电线按特定方案进行分段，同时在200～250km的范围内建立变电所，将其作为输电中介给其他变电所运输电能。牵引变电所可分为变压器设备、主断路器设备、开关系统、断路保护系统及自控系统等方面。牵引变压器可看作最重要的核心设备，亦可称作降压变压器，其单机功率多达10000kV以上，主断路器是接通电路、断开电路的主要设备，开关系统对牵引变电所的维修具有安全质量保障，断路保护系统与自控系统性质一样，可以进行远动控制，实现自动运行的工作，必要时进行自我保护。

1.2 电流分类

牵引电变所的电流可分为直流电与交流电。牵引变电所内的直流电可发挥的最主要的作用是对高压电流进行降压，将其转变成1500V、750V，或者是满足城市用电需求的600V。交流电与直流电的区别比较大，按照变压器的绕组线路的不同接线方式分为单相式变电所、三相式变电所、三相式-两相式变电所。单相式变电所会有一台或者两台变压器，当只存在一台变压器的时候，副边绕组的其中一端连接线路，还有一端连接变电所的接触网进行电流提供工作，在牵引变电所两侧要进行有分段隔离的分区；当存在两台变压器的时候，为了使电压保持平衡，原边绕组必须与两对母线分开连接，副边绕组的连接方式要采用字母V的形式，使其连接的公共点与铁路轨道相连，其他两端与接触网两侧相连。三相式变电所的原边绕组的连接方式呈现的是星形式，副变绕组的连接方式呈现的是三角形式，三角形中的某个顶点会与铁路线相连，其他两个顶点与牵引变电所周围的接触网相连。三相-两相式变电所出现的时间在二十世纪后期，此变压器将单相式变电所与三相式变电所的优势都结合起来，原边绕组与高压线的母线连接，采用的连接方式是T形式，副边绕组的公共端与铁路线相连，其连接方式是两相连接，其他两端连接电力分区。

2 电器设备的安装与调试

2.1 变压器

变压器被看作牵引变电所最核心的电气设备，其安装与调试工作的质量对牵引变电所的正常运行有很大影响，但是变压器的安装与调试都不简单，其工程量较大。①对于变压器的安装与调试要仔细研究其性能特点，结合施工现场的具体形式，必要时采用索具、吊绳等工具；②在安装前要仔细拆封变压器，保证其绝缘性能，并准备装置工具，确定安装工序，制定详细的放置方案；③对变压器的绝缘性要做好检查工作，仔细分析其酸碱反应、绝缘性等内容，详细检查变压器的密封度是否完好。

2.2 开关柜

开关柜的主要作用是对电流进行阻断或开合，使负荷进行输送或倒换工作，开关柜里存在断路器、开关隔离等设备以及定量的绝缘气体。对开关柜的安装工作需要严格遵守设计图纸的安装顺序，固定设备前要仔细检查其平行度与垂直度，做好柜间与柜面的接缝工作。开关柜的调试对其安全运行及工作质量十分重要：①对工作接地装置与保护接地装置的可靠性进行检查，观察接地回路的连通性，使其电阻在4Ω以下；②对开关柜中的各个元件进行核对，检查其型号、规格能否达到设备要求，做好接缝处的检查工作，将母线的各个接点固定，保证其稳定性；③对断路器、隔离开关等设备进行手动检查，保证每个动作都操作得当、灵活，使设备的优势特性能够充分发挥；④进行最低电压的检查工作和最高电压的检查工作时必须严格按照相关标准，在断路器无油的情况时不可以快速分闸。开关柜的安装与调试要注重电气设备放置的平面平整，使各零件的连接足够，能够充分接触，从而进一步保证开关柜的平稳运行。

2.3 电流互感器

对电流互感器进行安装调试时必须对出线端子的识别标志进行检验，根据其设计图纸与铭牌标志核对电流互感器的排列方式，以防因与实际图纸存在误差产生的接线错误等情况。对于牵引变电所中各个机电设备的电流互感器的绕组配置必须遵循两个原则：①要进行严格检查，检验其是否合理，防止某些区域不能得到安全保护；②要避开部分容易故障的区域，同时为了能够控制整个区域，会采取多个保护区域存在重合的方法，同时将其一次侧极性端与母线的一侧连接。另外，电流互感器的底部容易出现故障，由于母线保护会使停电范围变广，因此，母线必须与互感器的底部保持安全距离。

3 对电气设备各部件进行监测

3.1 電 压

电气化铁路牵引变电所电压中的频率速度、幅值大小、相位等相关参数都需要进行详细监测，对监测单元必须全面的提供各项参数，从而提高电压监测的准确度。

3.2 變压器

在变压器监测方面，需要以等值电容及末屏、铁芯接地电流为参考参数，监控变压器的电线套管等零件，可以对其绝缘程度随时控制，从而给变压器的质量提供安全保障。

3.3 断路器

在当前阶段，很多断路器制造厂都会采用真空、少油原理进行制造，若根据其特性进行实时监控，同时明确电流开断时间及电流通过的最大时间，合理检测断路器的实际情况，可以有效保证设备的正常运行。

3.4 互感器

牵引变电所会采用电流互感器与电压互感器，两者都是检测信号发现其中基波有效相位的不同，在此基础上确定介质损耗参数，并且对不同参数进行实际检测，仔细明确互感器的绝缘性，及时发现问题。

3.5 氧化避雷器

母线电压与避雷器电流的信号是不一样的，通过其差异情况实时监测氧化避雷器运行，同时有效分析阻性电流的不同参数，保证氧化避雷器的检测工作顺利进行。氧化避雷器如果在使用期间密封工作没有做好，则很容易使其结构阀片受到潮湿发生氧化，同时，电阻片受电压的时间过长会给电阻性能带来一定影响，造成电流泄露等情况，对避雷器的保护工作极其不利。

4 小 结

电气化铁路对交通行业的发展做出了巨大贡献，牵引变电所作为其核心系统，需要发挥的作用是重中之重，而在牵引变电所中存在各类电气设备，设备的正常运行工作不仅决定了牵引变电所能否顺利运行，还为电气化铁路的发展做出了巨大贡献。因此，电器设备的安装调试工作是非常关键的，本文在安装调试的工作中首先仔细研究了各机电设备的型号规格及安装要点，严格遵照设计图纸、结合实际场地进行安装及调试，从而加强电器设备的运行工作，进一步提高牵引变电所的安全质量，从而保证电气化铁路正常运行，加快电气化铁路的进步与发展。

参考文献

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收稿日期：2018-6-22