牵引变电所定值核对存在问题分析及对策

徐 科 中国铁路上海局集团有限公司杭州供电段

牵引变电所亭定值是在牵引供电设备发生异常情况时，及时切除故障设备缩小停电范围的依据，使系统的非故障部分继续运行。根据《上海铁路局普速铁路牵引变电所运行、检修和试验管理办法》、《上海铁路局高速铁路牵引变电所运行、检修和试验管理办法》相关文件的要求，组织各检修车间对各牵引所亭定值进行核对检查，对核对检查的结果进行了认真分析，查找问题，制定了相关措施。

1 存在的问题

1.1 现场保护定值错误

（1）继电保护定值值错误。本单位现负责多条铁路线牵引所亭的运行检修管理，管内保护装置厂家有国电南自、天津凯发、国电南瑞、南京恒星、珠海南自、四川汇友等。各厂家的保护装置定值命名方式及设置方式均不相同，且每个保护装置有至少几十条定值项，每条馈线还有多个定值区，每个牵引所又包含有主变保护装置（高后备、差动、本体）、备自投保护装置、馈线保护装置、所用变保护装置、故障测距装置，普速还有电容补偿保护装置等。在核对检查中，发现有定值值与设计或段发定值修改运行通知单不一致，牵引供电设备在正常运行中可能由于继电保护定值的差错而发生误动作，影响正常供电。

（2）保护功能设置错误。要使某功能真正起作用，需要设置对应的定值数值、保护控制字、保护软压板、连接片（硬压板），缺一不可。在核对检查中发现有如PT断线闭锁阻抗保护未投入，原因为保护控制字2未选择PT断线闭锁保护；有不需要的功能被投入，如某分区所在正常情况下馈线保护装置不需投入过流功能，由于检修人员不熟悉保护功能的组成情况，在检修试验完成后恢复时误投入功能，在正常运行时发生了误动作情况；重合闸未动作，某牵引所新投入运行，发生跳闸时，保护定值值、保护控制字、保护软压板经正确无误，但由于保护屏重合闸连接片（硬压板）未闭合，导致保护装置出口正常而断路器未动作情况。

1.2 存在缺少设计依据的定值

（1）保护定值缺少设计依据。各检修车间在定值的核对检查中发现有些定值为厂家内部设置，而设计与厂家未全面沟通没有给出这部分定值。如洪塘乡开闭所一路进线电源失压时，另一路进线电源断路器备自投未动作，经检查分析发现为备自投装置设的电压值为厂家默认值（见图1），而设计未给出，在核对检查时未引起检修人员重视。

图1 备自投装置的默认电压值

某牵引所主变公共相差动动作电流、差动制动电流1、公共相差动制动电流1、公共相差动制动电流2未在设计定值单中给出，或者是只给出非公共相定值，技术人员在核对发现后与厂家技术人员进行对接，确认为需设计给出，非经验值、非默认，给检修人员核对定值带来了诸多不便。在运行中的所有变电所亭是设计均未给出重合闸充电时间，厂家推荐为15s；如某高铁线变电所、分区所、AT所馈线保护设计定值单给出了国电南自保护装置中控制字2中大部分功能的配置情况，但缺少了过负荷保护时限选择、检2路有压、馈线类型。其它线路有的设计定值单控制字配置都未列出。段管内设计定值单或多或少存在未详细列出功能投退情况。给运行检修工作带来了一定的不确定性，存在一定的风险。

（2）故障测距定值设计简单粗糙。故障测距定值在开通时，未按保护厂家相应列出定值项目，列出的线路长度误差较大，供电线长度与在其它段结合部位至今仍无较精确的数据，对于测距的准确度存在较大的影响。运行中时有超标的测距发生，如与高铁段结合处、动车所、站场等地方。在新线开通时，未全面进行短路试验，参数本身就存在不确定性。

1.3 设计定值与保护厂家建议设置不一致

在定值核对中发现设计给出的定值单与保护厂家的建议存异。以某高铁线国电南自保护装置为例，变电所馈线保护设计定值单中给出控制字2中PT断线闭锁保护配置为退出（见图2），而厂家建议投入可以避免在PT断线时发生阻抗保护误动作；分区所、AT所馈线保护设计定值单中给出控制字2中失压启动重合闸配置为退出，实际情况是失压启动重合闸一定要投入，如为退出状态，在变电所发生跳闸重合闸成功时，此供电臂上的分区所、AT所的相应馈线断路器就不会自动重合闸，影响供电设备正常运行；变电所馈线保护设计定值单中给出控制字2阻抗启动开出、高阻启动开出配置为投入，**启动开出是启动触发故障测距装置的测距功能，而现运行的故障测距装置均以保护定值方式启动测距功能，此功能没有作用，设为投入状态有可能误导检修人员，保护厂家建议可退出。此类情况对深入了解运行检修工作人员可能影响不大，但对班组一线人员存在误导作用。

图2 设计定值单1

1.4 设计定值单整定项目名称与保护装置定值名称不一致

从管内情况看，设计定值单整定项目名称与保护装置定值名称不一致大量存在。以管内使用保护装置厂家最多的国电南自为例，主变保护测控装置中命名为差动动作电流、差动制动电流1、差动制动电流2（见图3、图4），设计定值单的名称为带二次谐波闭锁的比率差动保护中的最小动作电流、一段比率差动电流、二段比率差动电流（见图5）；馈线保护测控装置中PT断线检测电流，设计定值单的名称为PT断线检测功能--闭锁电流。从多年运行情况来看，现场一线班组不是每个人都能熟悉每一项定值的含义，有些细小的环节不一定能发现，命名的不一致性会影响检修人员在的故障情况下处理的能力。同时定值可能会因此设置差误而影响供电设备的正常运行。

图3 保护装置定值名称1

图4 保护装置定值名称2

图5 设计定值单2

1.5 设计定值单不合理

2017年5月19日10时37分，开闭所B的293、294断路器及作为其电源进线牵引所A的224断路器电流速断跳闸，224断路器重合闸成功，293、294DL重合闸未启动，不影响行车。原则上本次故障只应该引起开闭所B的293DL、294DL两处馈线跳闸。但因在大电流冲击下（同时满足牵引所A的224断路器电流保护定值和开闭所B的291断路器速断保护定值条件），牵引所A的224断路器速断跳闸时限为100 ms，而开闭所B的291断路器（进线）过流跳闸时间为700 ms，224断路器先跳闸，切断故障电流，而开闭所B的291断路器未跳闸，造成此次越级跳闸。由此可见，不合理的定值会扩大停电的范围，影响非故障设备的正常供电运行。

2 原因分析

2.1 定值核对不仔细、职工责任心不强

一是每年段都要求进行定值核对，现场流于形式，结合其它工作一起进行，因各个所亭路程较远，现场人员赶时间不能静下心进行仔细核对；二是基于定值可以导出的考虑，现场人员带回班组进行核对，但定值项目极多，在班组核对检查时抱着以前都核对过没问题的想法粗略对一下而每次都放过了纠错的时机，而某些装置上的内部参数更是因无法导出带回班组错过核对；三是定值核对原则上需要二个人以上一起进行，但班组在实际情况下可能人员紧张因素只安排一人进行，在疲劳情况下发生差错。

2.2 业务能力不强

一是从现状来看，现场人员真正掌握各定值含义的人员不多，无法胜任定值部分的检查核对。以国电南自为例，馈线保护中阻抗I段功能的实现需输入阻抗I段偏移电阻、阻抗I段电阻、阻抗I段偏移电抗、阻抗I段电抗、阻抗I段时间、二次谐波制动系数、线路阻抗角的值，在控制字1中需要选择阻抗I段，在保护压板中需将阻抗I段设置为投入，由此可见国电南自阻抗I段单一功能正确投入需在9个地方设置无误（见图 6、图 7、图 8）。

图6 保护装置定值

图7 保护装置定值控制字1

二是管内保护厂家较多，而现人员结构等一系列问题造成老职工不进行深入学习研究，新职人员又对现场设备缺乏了解，从学校到现场的还是有一定差别，存在接续不顺。而且保护定值单与现场保护装置的项目功能命名有偏差，对于输入、核对检查带来诸多不便。

三是现行管理制度已发展成重台帐轻生产的格局，做好台帐比什么都重要，造成现场投入大量人力做台帐，各种文件要求不停下达，现场精力有限，只能就重避轻，没有重视各职工的业务能力提升。

图8 保护装置定值压板

2.3 设计存在梳漏，与保护厂家沟通一够

一是设计人员对保护厂家的保护装置了解程度不深，不能对应给出保护定值，有些线路设计只是给出比较粗略的定值单，没有明确各功能相应的细节投退要求。

二是某些保护装置有不在定值项目的内部参数，对于此类情况，设计也没明确。

三是命名的不一致导致现场检修人员的理解出现偏差，无法确定其真正的含义本着多一事不如少一事的心态往往会出现不管不问情况发生。

四是设计对现场情况不了解给出不合理或是有差错的定值，主是出现在牵引所亭匹配上，如牵引所A与开闭所B发生的越级跳闸；另外出现的情况最多的是各牵引所亭的故障测距定值，在段管内的，测距差误超过标准主要原因是①接触网提供的供电线长度、接触网长度不够精确；②Q值、TF短路故障判别系数等值较难给出，以经验值为主；③变电专业对接触网结构了解程度不深，造成测距分段不合理；④与馈线保护装置相匹配的保护定值或者装置本身存在一定的误差。新线开通计设给出的故障测距定值不够详细正确。

2.4 管理人员检查不到位

一是现场安排人员进行核对后，缺少相关管理人员的核实或者是抽查核实。二是专业管理人员不能全面对各所亭定值运行管理情况进行核实。

2.5 管理制度不完善

一是现场对下发的有关定值修改运行通知没有进行整理建档，甚至对设计定单都没有进行统一存放，存在所亭运行定值依据管理混乱，段下发的定理管理文件执行非进行明确。二是管理部门只负责下发定理管理文件，未发挥对现场的帮促指导作用。

3 措施

3.1 提高职工业务素质及责任心

一是广泛收集现场的意见，发现业务薄弱环节，查找原因。二是针对业务薄弱环节提报培训计划，由相关设备厂家进行有针对性的业务提升培训，对于技术骨干人员可送厂家专门培训。三是以岗位星级、技术能手、路局竞赛等活动吸引职工学习业务知识，将个人及班组的业绩和个人的工资收入挂钩，激发他们发挥作用的内在积极性。四是积极发掘年纪轻、文化高、上进心强的职工参与现场的生产活动，为他们提供施展才华的舞台，让他们有一个积极的心态。

3.2 加强台帐管理

一是现场建立各所亭的定值运行管理档案，其中有设计有原始定值单、段发修改定值的运行通知。二是现场要建立各所亭修改定值的历史记录，包括的修改前、修改后的定值值、修改日期时间、修改人员等，做到可追溯性。三是每年对备份的定值进行整理，做好批注，包括有历史修改记录等。

3.3 加强与设计、保护厂家沟通

一是重视新线开通时的定值及各运行线路所亭的定值，检查定值是否全面，检查定值是否合理，上下级是否匹配，如发现异常及时与设计沟通进行确认。二是对于设计定值与保护厂家建议设置不一致，需立即与设计及保护厂家进行沟通，必要时由上级部门组织召开协调会，确立最终定值后进行修正，确保定值正确合理，设备正常运行。三是在设计定值单与保护厂家装置的功能项目命名不一致时，由技术人员进行联系，确认功能是否一致，指导检修人员进行下一步处理。

3.4 完善管理制度

一是完善定值管理文件，加入定值管理的台帐部分，做到有章可循，指导现场进行正确的定值运行管理工作。二是一人定值核对检查容易出现差错，需二人以上同时进行核对，避免疏漏。三是严格执行定值管理文件，管理部门检查、抽查现场的定值管理情况，及时督促纠正错误，对屡教不改的惯性和严重问题严肃考核。四是按照保护装置的导出格式定期挂网公布各牵引所亭的运行定值，给于现场一个标准依据。