梁育桂

(蘭州鐵路局 蘭州供電段,甘肅武威733009)

根據(jù) TB 10009—2005 J452—2005《鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范》4.6條規(guī)定,牽引變電所所用交流電源應(yīng)采用兩路電源,一路應(yīng)取自27.5 kV母線,一路應(yīng)取自10 kV電源,其二次側(cè)應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)投入裝置。目前蘭新線牽引變電所交流系統(tǒng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求有兩臺(tái)自用變壓器,1#,2#交流屏裝設(shè)有自動(dòng)投入裝置。如圖1所示,正常情況下27.5 kV自用變壓器帶1#交流屏運(yùn)行,10 kV自用變壓器帶2#交流屏備用,當(dāng)交流一路故障時(shí)自動(dòng)投入另一路。但是由于變電所內(nèi)交流自投系統(tǒng)存在設(shè)計(jì)缺陷,在27.5 kV自用變壓器L12、L 13任何一相缺相時(shí)都不能實(shí)現(xiàn)自投。

1 交流不能自投,對(duì)變電所設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的影響

(1)影響直流系統(tǒng)的正常運(yùn)行;

(2)目前蘭新線各牽引變電所預(yù)告、事故音響電源采用交流電源,所以在交流無輸出時(shí)無法發(fā)出預(yù)告、事故音響;

(3)遠(yuǎn)動(dòng)通訊沒有電源,變電所遠(yuǎn)動(dòng)功能無法實(shí)現(xiàn)。

圖1 自動(dòng)投入裝置原理圖

在牽引變電所出現(xiàn)這種情況比較多,在主變單相低電壓?jiǎn)?dòng)過電流保護(hù)啟動(dòng)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象,另外饋線發(fā)生短路故障,尤其是近點(diǎn)短路時(shí),會(huì)造成27.5 kV母線電壓瞬間降低,交流系統(tǒng)不能及時(shí)切換,導(dǎo)致交流系統(tǒng)無輸出。

2010年1月17日蘭新線十八里變電所213開關(guān)跳閘后沒有任何信號(hào),經(jīng)檢查在斷路器跳閘時(shí),A相母線電壓降低,引起自用變壓器缺相,交流無輸出引起直流充電機(jī)停止運(yùn)行。值班員又誤將直流輸出開關(guān)斷開,造成在跳閘時(shí)直流系統(tǒng)無輸出。如果此時(shí)再有故障將引起嚴(yán)重的后果。

2010年11月23日蘭新線武威南變電所110 kV進(jìn)線失壓開關(guān)跳閘,1#交流屏(27.5 kV自用變壓器)自動(dòng)跳閘后退出運(yùn)行,2#交流屏(10 kV自用變壓器)自投成功,在送電時(shí)合主變母線201A開關(guān)后,1#交流屏2次回路KA受電,使10 kV自用變壓器退出,由于交流屏無輸出(先天設(shè)計(jì)缺陷),27.5 kV自用變壓器缺相,使交流電源短時(shí)失電,引起變電所交、直流屏報(bào)警。

2 原因分析

根據(jù)圖2分析在1#交流屏L12或L13缺相時(shí)5 KA或6 KA失電,1 KA失電后1 KM失電,1#交流屏退出運(yùn)行,但L11帶電KA受電,KA繼電器5—6接點(diǎn)打開使2 KM無法受電,2#交流屏不能投入,1#,2#交流屏都無法運(yùn)行,交流系統(tǒng)沒有輸出。從上述的故障現(xiàn)象可以看出目前蘭新線牽引變電所的交流系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在缺陷。

圖2 交流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理

3 解決方案

經(jīng)過分析,如圖3所示,將主電源繼電器KA線圈2接于1#交流啟動(dòng)繼電器1 KA線圈A1處,在1#交流任何一相缺相時(shí),KA都失電,1#交流屏退出運(yùn)行,KA繼電器5-6接點(diǎn)閉合,2#交流屏都能正常自動(dòng)投入。這樣1#交流屏出現(xiàn)問題時(shí),2#交流屏能及時(shí)投入,保證了供電的可靠性,而且交流系統(tǒng)其他功能沒有改變,在實(shí)際設(shè)備進(jìn)行改造也比較簡(jiǎn)單。

圖3 改進(jìn)后的交流系統(tǒng)

4 結(jié)束語

對(duì)目前蘭新線牽引變電所交流系統(tǒng)按照以上進(jìn)行改造后運(yùn)行情況良好,本文探討的設(shè)備問題其存在的幾率較高,在運(yùn)行中后果非常嚴(yán)重,因此既有牽引變電所應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的改造,新建牽引變電所在交流系統(tǒng)設(shè)計(jì)中也應(yīng)予以考慮。

[1] TB 10009-2005 J452-2005.鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] 王永康.繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2001.