楊鳳霞
【摘 要】本文介紹了10kV配電室電力貫通、自閉線路的運(yùn)行方式,分析配電室各保護(hù)功能之間的異同,說(shuō)明普速鐵路與高速鐵路運(yùn)行方式不同的原因,其共同目的是保證鐵路電力線路安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行。準(zhǔn)確掌握各鐵路自閉/貫通線路運(yùn)行方式的區(qū)別,能更好的提高供電可靠性,以及對(duì)鐵路電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行都具有十分重要的作用。
【關(guān)鍵詞】鐵路 自閉 貫通 安全
近年來(lái),隨著我國(guó)鐵路事業(yè)的大力發(fā)展,隨之配套建立的10kV電力貫通及自閉線路也越來(lái)越多。10kV電力貫通及自閉線路一般沿鐵路方向架設(shè),有架空線路,也有電纜線路,由于高速鐵路的普遍建設(shè),電纜大量應(yīng)用,這也使得鐵路電力線路運(yùn)行方式發(fā)生改變,鐵路安全永遠(yuǎn)是第一位的,保證鐵路電力線路安全運(yùn)行值得是鐵路工作者該深入探討研究的。
1配電室的概念
鐵路10kV配電室主要是為鐵路行車信號(hào)和鐵路沿線站區(qū)日常照明、售檢票、照明、通信、信號(hào)、泵房負(fù)荷供電。配電室由10kV高壓柜、高壓調(diào)壓器、所用變、保護(hù)控制柜等組成。 另外,對(duì)10kV及以下電壓等級(jí)設(shè)備的進(jìn)行深入的分析,主要分為高壓和低壓配電室兩部分。通常高壓配電室主要是指6KV-10KV的高壓開(kāi)關(guān)室。而低壓配電室主要是指10kV或者35kV站用變出線的400V配電室。
2配電室備自投與重合閘原理概述及區(qū)別
2.1配電室貫通、自閉線失壓備自投功能
鐵路自閉、貫通線系統(tǒng)接線示意圖如圖1所示。正常運(yùn)行時(shí):甲配電室為主供所,1QF在合位,乙配電室為備供所,2QF在分位,由甲配電室供電,線路有壓。
線路發(fā)生瞬時(shí)性故障時(shí):主供配電室保護(hù)動(dòng)作,1QF跳開(kāi),線路失壓。備供乙配電室檢測(cè)線路無(wú)壓,在母線有壓的情況下,乙配電室失壓備自投動(dòng)作。2QF合閘,恢復(fù)線路供電,線路有壓。甲所檢測(cè)到線路有壓,則不再重合。乙配電室變成主供,甲配電室變成備供。
線路發(fā)生永久性故障時(shí):主供配電室保護(hù)動(dòng)作,1QF跳開(kāi),線路失壓。備供乙配電室檢測(cè)線路無(wú)壓,在母線有壓的情況下,乙配電室失壓備自投動(dòng)作。2QF合閘,動(dòng)作到故障線路上,乙配電室保護(hù)動(dòng)作,2QF跳閘,判斷為永久性故障。
2.2配電室備自投與重合閘的區(qū)別
備自投主要是指配電室在使用過(guò)程中的備用裝置,一旦配電室在運(yùn)行中出現(xiàn)線路問(wèn)題或者裝置出現(xiàn)故障的情況下,備自投才會(huì)投入使用,就可以利用備用裝置進(jìn)行問(wèn)題的解決。而自動(dòng)重合閘的應(yīng)用與備自投相反,通常一直被用在線路上使用,只有發(fā)生短暫性故障的情況下才可以投入使用。兩者在目的上是一致的,都是為了提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,促進(jìn)電力系統(tǒng)的發(fā)展。
3高速鐵路與普速鐵路10KV電力線路運(yùn)行方式的區(qū)別
3.1電力線路回路的名稱及功能特點(diǎn)
普速鐵路沿著鐵路線架設(shè)的10KV電路線路,被稱為自閉線路和貫通線路,根據(jù)鐵路供電線路的設(shè)置和具體的供電需求,進(jìn)行單回路或者雙回路線路的設(shè)置。電力貫通線路作為沿線與行車有關(guān)的用電負(fù)荷(除自動(dòng)閉塞信號(hào)設(shè)備外)的主供電源,兼做自動(dòng)閉塞信號(hào)設(shè)備的備用電源。自動(dòng)閉塞電力線路作為自動(dòng)閉塞信號(hào)設(shè)備的主供電源及沿線其他一級(jí)用電負(fù)荷的備用電源。
相比于普速鐵路,高速鐵路沿線的通信、信號(hào)等與行車密切相關(guān)的一、二級(jí)負(fù)荷增大全線用電負(fù)荷較大,區(qū)間用電負(fù)荷點(diǎn)多而分散,各點(diǎn)容量較小,平均2~3km就有一個(gè)負(fù)荷點(diǎn),宜采用兩回10kV電力貫通線路供電。高速鐵采用一級(jí)貫通和綜合貫通兩回線路供電,兩路貫通線的電源取自各配電室設(shè)置的調(diào)壓器饋出的專用母線段。沿線與行車有關(guān)的通信、信號(hào)、綜調(diào)系統(tǒng)等由一級(jí)貫通線主供,綜合電力貫通線備供。
3.2電力線路回路的路徑
普速鐵路中兩回10kV電力線路,自動(dòng)閉塞電力線路和電力貫通線路均為架空線路(部分受地形所限的區(qū)段可改為電纜線路),線路路徑基本在鐵路限界以外。自閉線路在運(yùn)用過(guò)程中,通常采用LGJ-50mm2架空線路,在使用過(guò)程中提供鐵路信號(hào)、通信設(shè)備和5T系統(tǒng)等,進(jìn)行一級(jí)負(fù)荷用電。而貫通系統(tǒng)主要是采用LGJ-70mm2的架空線路,也同樣提供鐵路信號(hào)、通信設(shè)備和5T系統(tǒng),所謂一級(jí)負(fù)荷用電,同時(shí)還向鐵路區(qū)間和各項(xiàng)設(shè)施提供有效的供電。但是由于線路在使用過(guò)程中,以架空形式的線路為主要運(yùn)行的線路,里面含有較小的電容量,單相接地的電流較小,正接地時(shí),電弧可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)熄滅。所以,在電路的選擇上,通常中性點(diǎn)不接地形式。
3.3高速鐵路與普速鐵路對(duì)配電室重合閘和備自投功能投退的要求
正是由于高速鐵路與普速鐵路電力線路路徑及敷設(shè)方式的不同,其對(duì)配電室線路備投和重合的投退功能也有所區(qū)別。
高速鐵路沿線大多為電纜敷設(shè),一旦出現(xiàn)故障,大多為永久性故障,投入備自投或重合閘,在永久性故障情況下只能是加劇對(duì)斷路器等設(shè)備的二次沖擊,甚至導(dǎo)致頂電源情況發(fā)生,從而擴(kuò)大停電范圍。所以高速鐵路電力線路一般不應(yīng)投入備自投或重合閘,出現(xiàn)故障后,由于是雙回路供電,在保證一路電源有電的情況下,安排設(shè)備巡視,找到故障原因再送電,確保設(shè)備安全供電。
普速鐵路大多為架空線路,沿鐵路線架設(shè),處于露天狀態(tài),受地勢(shì)地形的限制,同時(shí)受雨、雪、風(fēng)、霧、雷擊等自然天氣的影響,大多故障表現(xiàn)為瞬間故障,瞬間故障就應(yīng)設(shè)置備自投或重合閘功能,方便應(yīng)對(duì)瞬間故障,確保鐵路不間斷供電。
4結(jié)語(yǔ)
隨著鐵路系統(tǒng)的不斷發(fā)展,涉及鐵路供電系統(tǒng)中的配電室10kV電力貫通自閉線路無(wú)論名稱、回路、敷設(shè)方式都在發(fā)生改變,運(yùn)行方式也隨著變化,但不管怎樣改變,其目的都是必須保證鐵路供電安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行。