王麗清

(神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司大準(zhǔn)鐵路供電段,內(nèi)蒙古鄂爾多斯 010300)

電氣化鐵路變配電所供電設(shè)備常見故障的判斷與處理

王麗清

(神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司大準(zhǔn)鐵路供電段,內(nèi)蒙古鄂爾多斯 010300)

結(jié)合事故案例本文簡要論述了電氣化鐵路變配電所常見故障類型及處理原則,介紹了電氣化鐵路變配電所常見故障的判斷方法,提出了電氣化鐵路變配電所常見故障的處理方法。

電氣化鐵路 供電設(shè)備 故障 處理

電氣化鐵路的變配電所，是電氣化鐵路的“心臟”，變配電所在運行中，一但發(fā)生故障，直接影響鐵路行車和各項運輸任務(wù)的完成，給國家和企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失。為了在電氣化鐵路變配電所發(fā)生事故后能盡快處理，恢復(fù)電氣化鐵路運輸生產(chǎn)，現(xiàn)就電氣化鐵路變配電所供電設(shè)備常見故障的判斷方法與處理方法進行探討。

1 變配電所常見故障的類型

(1)主要電氣設(shè)備(電壓互感器、電流互感器、變壓器、電抗器等)過熱而使絕緣損壞；

(2)電纜頭爆炸和絕緣套管破裂等引起短路事故、絕緣子損壞臟污引起放電閃絡(luò)事故；

(3)電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障；

(4)線路故障引起饋出線斷路器發(fā)生跳閘故障；

(5)雷電引起的短路事故和設(shè)備燒損事故。

(6)值班人員誤操作或違反操作規(guī)程造成的事故。如2001年6月25日16時57分，電調(diào)下令黍地溝變電所倒進線，由1#進線帶2#變，倒為2#進線帶2#變，在倒進線過程中，值班員和助理值班員在執(zhí)行“合上1021隔離開關(guān)”時，誤合1020接地刀閘，造成地方變電所跳閘，同心變電所全所失壓19分鐘，1020接地刀閘燒損故障。

2 變配電所常見故障的判斷方法

2.1 一般方法

電氣化鐵路牽引變電所及配電所主要開關(guān)投撤為遠動操作，且主變電器、主斷路器饋線開關(guān)為100%備用。因此，電氣化鐵路變配電所值班人員根據(jù)保護測控裝置顯示、燈光顯示、實時報警、保護動作報告，以及設(shè)備巡視、外觀等情況，綜合分析判斷。

2.2 一般步驟

首先根據(jù)斷路器的位置指示燈確定跳閘的斷路器；第二根據(jù)后臺機保護動作報告、實時報警確定是哪個設(shè)備的哪套保護動作了；第三根據(jù)事故報告單及繼電保護范圍、故障探測儀數(shù)據(jù)，判斷出故障范圍，明確是所內(nèi)故障，還是所外故障；是110KV側(cè)設(shè)備故障，還是27.5KV側(cè)設(shè)備故障；最后結(jié)合設(shè)備外觀檢查情況，確定故障設(shè)備是否需要退出，是否要投入備用設(shè)備。

3 變配電所常見故障故障處理的一般原則

(1)故障處理和事故搶修，值班人員必須沉著、果斷、忙而不亂迅速的處理。要遵循在“先通后復(fù)”的原則，有備用設(shè)備首先考慮先投入備用設(shè)備，采取簡便、易行、正確、可行的方案。以最快的速度設(shè)法先行送電，然后通知有關(guān)部門再修復(fù)或更換故障設(shè)備，恢復(fù)正常運行。

(2)如遇交接班時發(fā)生事故，則應(yīng)由上一班人員處理，接班人員做助手，待恢復(fù)正常后，再進行交接班，若一時不能恢復(fù)，則要經(jīng)所長同意后才可交接班；

(3)屬電力調(diào)度管轄范圍內(nèi)的設(shè)備發(fā)生異常運行和故障時值班員應(yīng)將事故情況簡單而準(zhǔn)確的報告電調(diào)，并聽從電調(diào)的命令進行處理，對危急設(shè)備和人身安全的情況值班員有權(quán)先行處理然后再報告電調(diào)。如：1999年2月19日17時許，燕莊配電所給出10KV系統(tǒng)接地信號，持續(xù)不到半分鐘后恢復(fù)，值班人員巡視完設(shè)備，從窗外觀察天氣時，發(fā)現(xiàn)有小孩誤入生活區(qū)箱式變內(nèi)，值班人員立即斷開站饋一321、站饋二323斷路器，拉開3212、3215、3232、3235隔離開關(guān)，因兩站饋間有聯(lián)絡(luò)隔開，以防止有人帶電施救，然后報告電力調(diào)度組織處理。

4 變配電所常見故障的處理方法

4.1 饋線自動跳閘,且重合成功時,可按以下順序進行處理

(1)確認跳閘斷路器及各種信號，包括確認哪臺斷路器跳閘及跳閘時間，確認是哪個保護動作了，重合閘是否啟動，以及確認故測儀指示短路電流及公里數(shù)。 同時解除音響及復(fù)歸其它信號。

(2)向電力調(diào)度和生產(chǎn)電調(diào)匯報。

(3)檢查巡視相關(guān)一二次設(shè)備，根據(jù)電調(diào)命令進行必要的倒閘作業(yè)。

(4)并將有關(guān)情況做好記錄。

4.2 饋線自動跳閘且重合失敗(或重合閘未啟動)

(1)按照4.1(1)款執(zhí)行。

(2)如實向電力調(diào)度和生產(chǎn)調(diào)度匯報，并要說明重合是否啟動，按電力調(diào)度命令，恢復(fù)相應(yīng)信號。

(3)根據(jù)電力調(diào)度命令，依據(jù)信號提示及故障電流顯示情況，正確迅速判斷是所內(nèi)，還是線路故障，并及時向電力調(diào)度匯報。

(4)如果是線路故障，要做好隨時投運送電的各項準(zhǔn)備工作，認真監(jiān)視儀表。

(5)如果是所內(nèi)一次設(shè)備故障，根據(jù)實際情況，做出具體的臨時處理方案，并經(jīng)電力調(diào)度同意后，方可實施。對有備用設(shè)備而又難于一時處理的事故，應(yīng)首先考慮撤除事故設(shè)備，投入備用設(shè)備，盡快恢復(fù)供電。

(6)如果是所內(nèi)二次設(shè)備故障，且一時難于處理，根據(jù)實際情況，撤除故障設(shè)備以及相關(guān)的保護，投入備用系統(tǒng)及相應(yīng)保護，迅速恢復(fù)供電。

(7)如果重合閘未啟動，巡視與跳閘相關(guān)設(shè)備正常后。在電力調(diào)度指揮下，執(zhí)行強送命令，并注意監(jiān)視儀表，確認是永久故障，還是瞬時故障。如果是永久故障，則按4.2(1)—(6)款執(zhí)行。若為瞬時故障，則按4.2(1) 款執(zhí)行。

(8)恢復(fù)送電后，巡視設(shè)備，并將有關(guān)情況做好記錄。

(9) 向供電段生產(chǎn)調(diào)度匯報有關(guān)情況。

4.3 斷路器異常運行的處理(斷路器拒動或誤動)

(1)查找斷路器誤動作和拒絕動作原因時，首先應(yīng)確定是機械部分還是電氣部分故障，若是電氣部分故障則應(yīng)進一步確定是在電源部分或在控制回路，還是直接動作的合閘回路內(nèi)。

(2)檢查相關(guān)二次回路是否正常，有無短接和接地現(xiàn)象。直流系統(tǒng)的電壓是否穩(wěn)定正常、絕緣是否良好，有無接地現(xiàn)象。確認開關(guān)是否誤操作，或線路是否有故障。

(3)在上述情況正常下，方可認為是斷路器故障。

(4)在短時不能排除故障情況下，向電力調(diào)度申請，經(jīng)同意后，撤除故障斷路器和相關(guān)設(shè)備及保護裝置，投送備用斷路器及保護，迅速恢復(fù)供電。

(5)送電后，巡視設(shè)備，并將有關(guān)情況做好記錄。

(6)向電力調(diào)度及供電段相關(guān)部門匯報事故情況。

4.4 隔離開關(guān)的事故分析和處理

(1)如果接觸部分發(fā)生過熱、發(fā)紅、熔焊現(xiàn)象時，應(yīng)及時向電力調(diào)度匯報，并根據(jù)具體情況，停電后，再進行處理。

(2)如果饋線隔離開關(guān)電動操作失靈，將控制屏上轉(zhuǎn)換開關(guān)打至當(dāng)?shù)匚唬瑢⒉僮鳈C構(gòu)箱開關(guān)打至當(dāng)?shù)匚?，進行手動操作。同時將具體情況向電力調(diào)度及供電段生產(chǎn)調(diào)度匯報，待停電后進行相應(yīng)處理。

(3)如果隔離開關(guān)支持瓷柱破損、裂紋、 放電嚴重或爆炸時，根據(jù)設(shè)備具體情況，進行相應(yīng)處理。若放電不嚴重，可暫時不停電，但必須加強巡視、觀察。同時向電力調(diào)度和供電段生產(chǎn)調(diào)度匯報，做好隨時搶修的準(zhǔn)備，待停電后進行更換處理。若放電嚴重，故障已威脅到安全運行時，向電調(diào)說明情況申請短時停電。經(jīng)同意后做好安全措施，拆除爆炸瓷柱，并將兩引線用線夾短接在一起恢復(fù)送電。待停電后再更換恢復(fù)正常運行。

4.5 電壓互感器故障處理

(1)若發(fā)生電壓互感器一、二次熔斷器熔斷，三相電壓指示不一致，熔斷或斷線相指示為零，其他兩相電壓正?；蚵缘?，后臺機實時報警給出PT斷線。值班人員首先應(yīng)報告電調(diào)，應(yīng)拉開電壓互感器隔離開關(guān)，經(jīng)驗電、放電后檢查電壓互感器外部有無故障，無故障后更換高壓熔斷器，確認正常即可送電。如合上隔離開關(guān)后又發(fā)生熔斷，則應(yīng)拉開隔離開關(guān)查明原因后方可送電。當(dāng)電壓互感器一次熔斷兩相時，必須對該電壓互感器進行內(nèi)部檢查試驗，確認設(shè)備正常后后才可投入運行。

(2)當(dāng)發(fā)現(xiàn)電壓互感器內(nèi)部有異聲、冒煙、噴油等緊急情況時，對35KV及以下的電壓互感器應(yīng)確認其一次側(cè)熔斷器已熔斷，然后才能拉開隔離開關(guān)，以免由隔離開關(guān)切斷故障電源。如2001年7月16日7時35分，燕莊配電所給出10KV系統(tǒng)接地，高壓室設(shè)備聲音異常，值班員巡視發(fā)現(xiàn)48母互有噴油現(xiàn)象，值班員迅速報告調(diào)度，拉開48隔離開關(guān)，將48母互退出運行。對110KV電壓互感器則應(yīng)立即報告電調(diào)，請斷開有關(guān)電源回路的斷路器，確認電壓互感器電源側(cè)無電后才可拉開隔離開關(guān)。

(3)電流互感器出現(xiàn)故障時，值班員應(yīng)立即報告電調(diào)，切斷電流互感器的電源后才能進行處理。如檢查發(fā)現(xiàn)其二次端子發(fā)熱或開路時，可設(shè)法擰緊連接螺栓或用截面不小于5MM2的導(dǎo)線短接，然后進行處理。

4.6 單相接地故障的處理

(1)當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，值班員應(yīng)先解除音響，并根據(jù)后臺機顯示判斷接地的性質(zhì)和方位。隨即檢查所內(nèi)設(shè)備有無接地故障，如查明所內(nèi)設(shè)備無故障，根據(jù)調(diào)度命令按線路重要程度依次拉路查找。

(2)兩臺及以上變壓器并列運行的變電所若發(fā)生單相接地時，為縮小事故影響范圍，應(yīng)先打開母聯(lián)開關(guān)，然后再進一步查尋。

(3)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，繼續(xù)運行的時間應(yīng)以消弧線圈銘牌數(shù)據(jù)規(guī)定為準(zhǔn)，一般最長不應(yīng)超過2h，上層油溫不得超過95℃。

(4)值班人員在尋找接地故障時應(yīng)穿絕緣靴，以防危及人身安全。進行接地點隔離操作時，必須用斷路器斷開接地點的電源。嚴禁使用隔離開關(guān)進行上述操作。

[1]李玉昆.供電設(shè)備運行與檢修.北京:中國鐵道出版社,2000.

[2]華玉興.變配電所的運行和維護.北京:中國鐵道出版社,1989.

[3]何其光,陳蓉平,常連齊.牽引變電所運行與檢修.北京:中國鐵道供電出版社,1990.