电气化铁路10 kV 配电所电气设备的安装与运维

马超晨

（中铁十九局集团电务工程有限公司，北京 100076）

1 电气化铁路10 kV 配电所设备安装技术要点

全面的准备能够给后续工作的高效开展创设坚实的基础，不过准备工作有一定的复杂性与系统性，要尽可能覆盖各个方面。

1.1 施工准备

（1）要确认设计要求中配电所土建施工中的管、线、孔、槽及预埋件的施工是否正确，特别是开关柜、综自屏、调压器等的设备基础是否符合设计要求。设备基础的施工是否标准，直接影响电力专业设备安装质量，所以电力施工之前要与土建专进行配合、监督完成好这项工作。

（2）施工前要认真熟悉配电所的设计图纸（包括设备厂家提供的设备图纸）和配电所供电运行方式，从配电所设计主结线图中掌握开关柜的回路工作原理。目前电气化铁路10 kV 配电所通常采用双电源引入，两段母线分列运行，母联常态下处于断开状态，只有在其中一路电源故障停电的情况下母联自动投入，从而确保整个配电所的供电。根据设计主结线的思路充分考虑二次原理，并根据开关柜、综自屏、交直流屏、调压器等厂家提供的设备情况，在施工前应充分考虑和安排、做好一次电缆、二次电缆的敷设方案等工作。

1.2 开关柜的安装技术

大部分的电气化铁路10 kV 配电所采用KYN28-12 型户内金属铠装移开式高压开关柜，该设备内装高压真空断路器分断能力强，其“五防”功能能够防止误操作，因此得到广泛应用。在安装前需检查预埋基础槽钢，判断其位置以及稳定性，对开关柜的基础水平和双列平行误差要控制在0.1‰，整体误差不能大于10 mm。如果基础槽钢误差较大就不能保证开关柜系列后的质量，需提前做好整改。将开关柜按照主结线的顺序依次摆放在基础槽上，第一台柜确定好位置后其他柜依次拼靠。此柜型主母线需从柜体侧端穿入，因此在柜体安装时要充分考虑母线的穿入方式。

主母线安装连接要在母线搭接处涂抹导电膏、穿好螺丝，带上螺母先不用紧固，穿主母线螺丝要从柜前向后，螺母位于方便检修侧，在安装过程要严格执行相关施工规范。安装就位后，检查邻柜间的平面、高低差、柜间缝隙，如果超差则要做适当调整。接地母线连接后使所有柜体地线连为一体，并与配所地线网可靠连接。二次小母线通常采用Ф6 mm 铜棒并设有±KM、±HM、～220 和YHM 电压小母线，按照图纸核对小母端子安装是否正确，相同回路端子在每台柜上的位置是相同的，使所有开关柜的同名称的端子连在一起。千万要注意，不能造成小母之间和小母线对地的短路。

1.3 电缆敷设

10 kV 配电所电缆沟支架或电缆桥架要按照设计制做安装，电缆敷设应尽量避免高压电缆和控制电缆同沟或同架，如果确实需要同沟或同架敷设时要遵循高压电缆、低压电缆、控制电缆的上、中、下的排列顺序。电缆敷设前，需要用相应的兆欧表测试绝缘电阻。

（1）敷设高压电缆首先确定好电缆型号和施工方案，电缆施工时施放平直，不能与其他电缆绞缠、交叉，电缆弯曲半径不能小于电缆直径的10 倍。放电缆时要合理安排长度，并尽量减少中间接头。在敷设电缆时需保证裕度的合理性，避免过度绷紧、扭曲的情况。此外，电缆终端头处宜预留3.0～5.0 m 的余量，为后续的电缆头维修提供方便。

（2）电气化铁路10 kV 配电所大多设有综自屏，也有少数配电所将综自装置安装在开关柜上，前者需要敷设的二次电缆较多，因此要根据设备位置、电缆沟走向、电缆支架或电缆桥架等情况，安排好二次电缆敷设。并且还需要做到电缆敷设平直不能互相交叉缠绕，绑扎牢固美观。为了便于安装施工和运行维护，在二次回路中所有设备间的连线都要进行标识，标识一般用数字或数字和字母的组合，它表明回路的性质和用途。各设备间用控制电缆经端子连接的，都要按回路原则进行标号。为明确起见，对直流回路和交流回路采用不同的标号方法，对各种不同回路又赋于不同的数字符号。因此根据二次回路接线图中的标号，就可以知道这一回路的性质和作用，便于运行维护。二次电缆引入屏柜时要考虑穿入顺序，屏柜接控制电缆头制作要根据工艺要求，电缆头入屏柜的高度位置、制作样式要统一。电缆头应缠绕密实、牢固，热缩管统一长度，热缩均匀顶部平整、美观。电缆屏蔽接地也要符合相关规范，屏蔽层接地采用2.5 mm2黄绿线焊接或绞接方式，确保连接可靠。电缆芯线上引要每根电缆单独捆扎成束，固定的扎带要统一距离（约100～150 mm）。在芯线接线位置的同一高度把芯线引出，要求主线束和引出线做到横平竖直，整齐美观。芯线两端标识采用相对编号法必须正确，使用线号机打印，套线管字迹清楚。接线钳剥除芯线外护套，长度和接线端子排一致，不得损伤芯线，如果是多股芯线应接线鼻子压接后接入端子排。

2 电气化铁路10 kV 配电设备的运行与维护

在铁路10 kV 配电中高压开关柜、调压器、断路器、隔离开关、互感器、熔断器以及综自装置等，这些设备在持续不断地运行过程中难免出现故障，一旦某个设备故障将影响电力系统稳定运行，甚至影响铁路的行车安全。为不断提高对配电设备的管理水平，在对其的运行维护中要及时发现问题、及时解决问题，确保其稳定、安全、高效运行。

2.1 高压开关柜的运行与维护

10 kV 配电所中的高压开关柜是确保供电稳定安全的主要设备，在日常运行中开关柜上指示灯、带电显示器应指示正常，各种操作方式选择开关位置正确，分合闸指示灯与实际运行方式相符，盘面指示仪表显示与柜内照明正常。无放电声、异味和不均匀的机械噪声，运行中要注意防潮、防尘、防止小动物钻入，注意所有金属器件防锈蚀，运动部件应注意润滑工作。高压断路器操作灵活无卡阻现象，动静触头接触良好并无无烧灼痕迹。

高压柜内设有“五防”功能，断路器手车位置、接地刀分合、上下门的关合、断路器二次插头等组成联锁功能，以防止误送电和误入带电隔间。

（1）正常送电操作程序：断路器从转运车推入试验位置、插入二次航空插头、断开接地刀、关闭前后门、摇入断路器手车至工作位置，如果在柜门面板上操作将远方就地开关旋至就地，将分合闸开关旋至合闸即可；如果在后台电脑操作远方就地开关旋至远方，在电脑上按程序输入密码执行即可，对应的合闸指示灯亮。

（2）停电操作程序：用就地或远方操作断路器分闸、检查本柜带电显示器三相指示灯熄灭，此时高压开关柜出线侧断电，将断路器手车摇至试验位置，此时断路器上、下触头已脱离母线相，等于隔离开关断开、出线侧已完全停电。为更加保险和防止负荷侧来电将接地刀合上，这时开关柜前后门均可打开进行检修。

在检修过程中特别要注意真空断路器，虽然它具有良好的开断性能，但有时在切除电感电路时会产生出截流过电压，这情况应当引起注意。应当做好极限开断电流值的统计工作，一旦发现断路器的极限开断电流值超过给出的极限值，则必须及时更换真空灭弧室。

2.2 有载调压器的运行与维护

有载调压器作为配电系统中重要的设备，其主要作用是在电网中调整稳定电压、传递能量。调压器绕组的绝缘是影响其安全运行的最重要的因素，而绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘老化，易产生调压器安全事故。因此，检修过程中需要密切注意变压器的温度变化，做到每日巡视查看调变压器的油温、油位、油色、吸湿器以及声音是否异常，挡位调整控制器显示是否与调压器档位开关一致，控制正确无误，各接端子接触良好，挡位驱动电机转动正常。

3 配电所的其他设备

（1）微机保护装置是配电所保护的核心部件，起着电流保护、电压保护、监测、报警等功能，与传统）的继电器保护相同：从电压互感器和电流互感器引入电压和电流信号，经变送器转换为符合保护装置所要求的标准信号，经A/D 转换器将模拟量转换为数字信号；CPU 对输入的数字信号进行运算并与整定值比较作出判别，然后决定是否报警或跳闸。微机保护装置需要定期做继电保护的试验，以防止与定值发生较大偏差。

（2）隔离开关在配运行中不能带负荷操作，只是明显断路的作用。在操作隔离开关时要严格执行工作票的顺序，切忌带负荷操作。检修中注意绝缘子有无放电痕迹和裂纹，绝缘电阻不能小于400 MΩ，刀片与静触头接触良好，插入静触头内不能小于刀片的90%，拉开后的距离不能小于150 mm，并且操作灵活机构接地良好。

（3）电压互感器、电流互感器是将10 kV 电压变成100 V线电压或57.7 V 相电压，将大电流变成小电流，从而可使用仪表或微机保护装置监测，对回路运行起保护和测量作用。在运行中电压互感器不能超负荷和短路，电流互感器不能开路。为设备和人身安全，电压互感器和电流互感器的二次侧都应有可靠接地，并定期检查试验绝缘电阻、变比和极性、交流耐压等项目。

4 实行动态的运行维护管理

为确保变配电设备运行维护工作的有序性、高效率，就必须要制定完善的设备运行维护管理规定，通过制度化明确设备运行维护的各项工作内容，划分职责、落实负责制，规范变配电设备的运行与维护管理工作。对电力系统进行运行维护时，加深对变配电设备安全运行的认识，牢牢树立安全生产的责任意识。通过专业知识与技能的学习不断提高维护人员的技术素养，提高变配电设备的检修维护能力，并制定完善的考核制度，提高维修技术人员的工作积极性，确保变电系统的运行安全性。

5 结束语

综上所述，电力是社会经济高效发展、人们日常生活顺利开展的基础资源，当前铁路10 kV 配电所的建设规模逐步扩大，与之相配套的配电设备也需要持续升级。因此，应当切实做好10 kV 配电设备的运维工作，消除质量隐患、安全隐患。本文探讨电气化铁路10 kV 配电设备的施工准备、安装以及运维工作各自的要点，以提高设备的整体运行水平，促进社会经济的发展。