既有牵引变电所改造施工难点及对策分析

杨军勤

（中国铁建电气化局集团北方工程有限公司，太原030000）

1 引言

随着列车密度不断增大，近年来铁路牵引供电系统负荷大幅增加，很多设备供电能力紧张，牵引变电所作为电气化铁路运输的基础，既有牵引变电所设备已经无法满足牵引负荷的需要，为确保高速铁路的安全畅通，需要对铁路牵引变电所进行扩能改造[1]。利用过渡施工改造的方法，可以显著提高施工效率，避免人工费用和材料费用的浪费，在改造过程中能够保证变电所的持续性供电，对保证牵引变电所供电的可靠性、稳定性和安全性负有不容推辞的责任，具有很好的经济效益，施工过程中对铁路的正常运输影响较小。

2 案例介绍（以褒河牵引变电所27.5kVⅠ号高压室改造为例）

褒河牵引变电所在长期使用过程中，设备容量已经无法满足当前的使用需求，一部分设备老化严重，为了满足使用需求，需要对变电站进行升级改造。对已有的综合自动化保护屏进行更换[2]。牵引变电所改造的常用方法：

①替代法：新安装临时替代设备，在牵引变电所局部施工改造中投资大，施工调试困难，工作量大，过渡设备利用率低，适合在牵引变电所大量改造，周期长的情况下使用。

②利用停电点进行改造施工。铁路牵引变电所停电一般为60min，除去停电作业需要倒闸、办理工作票、恢复安全措施占用时间，作业时间较短，对于更换加装设备改造设备施工困难较大，而且每天只有一次停电，不便于保质保量完成改造任务，适用于简单作业维护。

对于设备改造更换范围较大的作业，需要时间较长，作业内容较多时，以上作业办法显得不合理。如在阳安线褒河变电所更改作业工作中，以上办法显得不适合。我们在充分考虑了施工内容、工作量、现场实际等诸多情况后，提出了一种更适合实际的停电作业方式。根据既有设备现场情况，利用既有设备，使用少量材料设备进行临时过渡，可达到减少停电次数和停电时间的目的，改造设备在不受停电点限制的情况下进行，可以确保设备保质保量地完成工作[3]。

3 既有变电所改造的难点

①该线路为干线路，在进行改造施工时需要尽量降低对线路产生的干扰。

②制定应急预案。为了保证改造工作的顺利完成，需要制定相应的应急预案，应急预案要安全可行。

③在对褒河牵引变电所进行改造时，要求不影响所有馈线的运行。在替换2#主变压器时，备用变压器会处在冷备用状态下，一旦1#变压器产生故障，需要立即将2#B（1#B）高压母线和提前制作好的备用变压器高低压测引线连接起来，以使备用变压器投入运行。

图1 既有变电所改造示意图

④改造期间要做好1#主变压器系统巡查，工作人员要充分做好准备工作，以便出现问题时可以立即进行1#主变压器和保护装置故障的抢修。

4 既有变电所改造施工对策

27.5kV高压室分为Ⅰ、Ⅱ高压室，设备为50%备用，如Ⅱ高压室除一台馈线开关供电外，其他设备都可以处于停运备用状态，如采用馈线临时过渡供电，整个高压室完全停运，在集中人力对设备进行改造更换时，每天晚上达到备用状态，适当控制每天作业范围，对于设备故障时，短时间内可恢复供电。因此，对改造作业工作十分有利。而且，过渡设备需用材料设备较少，操作十分方便（见图1），图中画框部分为过渡部分。

1#高压室设备改造采用过渡方式进行停电改造（利用4#馈线2个120min的天窗进行过渡施工）。

第一，1#高压室过渡工程（4#馈线停电120min，2#主变运行，1#主变停运，拉开2001、2002）。

①拆除22B静触指与4#馈线穿墙套管之间母线（22B停运）；

②拆除213进线静触指与B相主母线连接线；

③从2001下端B相母线连接处与213进线静触指间，安装B相过渡母线；

④合上2002；

⑤4#馈线213正常送电（1#自用变、22B停运；利用22B开关小车采用移动备用方式）。

第二，1#高压室设备改造（计划时间48h）。

主要施工内容：

①更换201A、201B穿墙套管；新装214穿墙套管。

②更换9BL、11BL。

③ 安 装214、22B、2132、2142。

④重新布置1#高压室馈线侧部分网栅。

第三，1#高压室过渡工程恢复（4#馈线停电120min，2#主变运行，1#主变停运，拉开2001、2002）。

主要施工内容：

①安装2132与4#馈线穿墙套管之间母线（22B恢复）；

②拆除从2001下端B相母线连接处与213进线静触指间的B相过渡母线；

③恢复213进线静触指与B相主母线连接线；

④合上2001、2002（恢复1#高压室正常运行）；

⑤4#馈线213正常送电。

在施工过程中，主变没有备用。因此在27.5kVⅠ号高压施工中，对影响1主变供电部分改造设备，要求集中精力一台一台更换设备，作业面要小，紧急情况下短时间回复设备运行，随保证1主变通过2001、2002隔开供电。

在安排施工工作时，要保证每天晚上恢复主变备用状态，使变电所进线、主变、高压室断路器等主要馈出设备有备用，以保证改造期间设备运行安全。

5 结语

综上所述，在改造牵引变电所时，利用过渡施工改造的方法，可以显著提高施工效率，通过以上过渡方案分析，利用现场现有设备实际，采用临时过渡方案，为既有所施工提供一种思路，可以采用较少投入，达到减少停电、施工作业时间得到有效保障的目的，有利于工程进度的保证。实践证明，使用此方法具有良好的经济效益和社会效益，具有一定的借鉴参考价值。