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        關(guān)于一起瞬間紅光帶故障的深度分析

        2018-09-14 10:54:24遲志鵬姜志
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2018年21期

        遲志鵬 姜志

        摘 要:近幾年,隨著電力貫通、自閉負(fù)荷的大幅增加,多次造成配電所因過負(fù)荷跳閘,造成線路出現(xiàn)紅光帶,對(duì)運(yùn)輸造成較大干擾。根據(jù)多份技術(shù)資料,紅光帶是鐵路較為常見的故障。通過對(duì)一起瞬間紅光帶故障的深度分析,排查出貫通、自閉線負(fù)荷管理存在的問題,根據(jù)運(yùn)行情況,提出解決問題的措施和建議。

        關(guān)鍵詞:紅光帶故障;深度分析;對(duì)策和方法

        中圖分類號(hào):U284.92 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2018)21-0051-02

        Abstract: In recent years, with the rapid increase of power through load and self-closing load, many times caused by over-load tripping of distribution station, resulting in red light band on the line, which caused great interference to transportation. According to a number of technical data, red light band is a common fault of railway. By analyzing the fault depth of an instantaneous red light belt, the problems existing in the load management of the through-through and self-closing lines are found out, and the measures and suggestions for solving the problems are put forward according to the operation situation.

        Keywords: red band fault; depth analysis; countermeasure and method

        1 瞬間紅光帶故障情況

        1.1 故障概況

        2014年4月18日16時(shí)45分08秒,濟(jì)南第二配電室至明水配電室間自閉線路過流跳閘,重合不成功,動(dòng)作值:A相5.61A、B相5.63A、 C相10.21A。保護(hù)定值6A,CT變比15/5。間隔3秒后,16時(shí)45分11秒,濟(jì)南第二配電室至明水配電室間貫通線路過流跳閘,重合成功,動(dòng)作值:A相4.09A、B相2.54A、C相4A。保護(hù)定值4A、變比30/5。

        貫通、自閉線同時(shí)跳閘后,造成膠濟(jì)客專線濟(jì)南東站至章丘站客運(yùn)車場(chǎng)(含)至周村東站間上下行線瞬間紅光帶,膠濟(jì)線濟(jì)南站至濟(jì)南東站(含)至黃臺(tái)站(含)至歷城站(含)至平陵城站(含)至章丘貨運(yùn)車場(chǎng)(含)至王村站間上下行線瞬間紅光帶,對(duì)運(yùn)輸秩序造成了較大干擾。

        1.2 故障原因分析

        初步分析發(fā)現(xiàn)自閉線151#桿處有喜鵲嘴叼2.0鐵線碰觸導(dǎo)線與金具,造成短接跳閘;對(duì)貫通線路巡視完畢后,未發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常。

        2 故障原因深度分析

        2.1 濟(jì)南第二配電室跳閘數(shù)據(jù)分析

        2.1.1 東自閉故障數(shù)據(jù)

        故障時(shí)間2014.04.18.16:45:08:505

        0ms 過電流Ⅱ段啟動(dòng),Ia:5.63A、Ib:2.44A、Ic:6.79A

        200ms 過電流Ⅱ段出口,Ia:5.61A、Ib:5.63A、Ic:10.21A

        259ms 過電流Ⅱ段返回,Ia:1.51A、Ib:3.84A、Ic:4.65A

        1260ms 重合閘出口

        1339ms 過電流Ⅱ段啟動(dòng),Ia:5.09A、Ib:1.05A、Ic:6.01A

        1350ms 過電流Ⅱ段返回,Ia:5.09A、Ib:1.67A、Ic:5.06A

        1380ms 過電流Ⅱ段啟動(dòng),Ia:2.42A、Ib:4.25A、Ic:6.13A

        1580ms 過電流Ⅱ段出口,Ia:5.44A、Ib:5.13A、Ic:9.37A

        1630ms 過電流Ⅱ段返回,Ia:3.55A、Ib:3.19A、Ic:4.98A

        2.1.2 諧波分析情況

        當(dāng)C相電流有效值為7.89A時(shí),二次諧波含量33.83%,三次諧波含量43.13%,五次諧波含量7.87%,七次諧波含量11.93%,圖1。

        2.1.3 東貫通故障數(shù)據(jù)

        故障時(shí)間2014.04.18.16:45:11:100

        0ms 過電流Ⅱ段啟動(dòng),Ia:3.99A、Ib:2.50A、Ic:4.00A

        200ms過電流Ⅱ段出口,Ia:4.09A、Ib:2.54A、Ic:4.00A

        250ms過電流Ⅱ段返回,Ia:3.45A、Ib:2.77A、Ic:3.65A

        1251ms重合閘出口

        1334ms過電流Ⅱ段啟動(dòng),Ia:3.02A、Ib:6.62A、Ic:4.15A

        1360ms 過電流Ⅱ段返回,Ia:1.14A、Ib:2.81A、Ic:3.60A

        2.1.4 諧波分析情況

        當(dāng)A相電流有效值為4.02A時(shí),二次諧波含量0.89%,三次諧波含量1.24%,五次諧波含量1.55%,七次諧波含量4.31%,圖3。

        當(dāng)C相電流有效值為4.01A時(shí),二次諧波含量1.13%,三次諧波含量0.92%,五次諧波含量1.08%,七次諧波含量2.53%:保護(hù)啟動(dòng)時(shí),零序電壓有效值為0.64V。

        2.2 負(fù)荷調(diào)查情況

        濟(jì)南第二配電室東貫通跳閘前,貫通A相電流為9.5A,過流跳閘電流為24.54A,實(shí)際增加電流為15.04A,折算到低壓側(cè)為376A。

        當(dāng)東自閉跳閘前,濟(jì)南-明水間各站信號(hào)電流情況:濟(jì)南東站貫通側(cè)電流19.2A,歷城站貫通側(cè)電流15.0A,平陵城站貫通側(cè)電流28.9A,章丘客站貫通側(cè)電流14.4A,章丘貫通側(cè)電流21.6A,黃臺(tái)貫通側(cè)電流9.6A,貫通低壓側(cè)電流總計(jì)108.7A。

        當(dāng)東自閉跳閘倒至東貫通供電后,濟(jì)南-明水間各站信號(hào)電流情況:濟(jì)南東站16時(shí)47分42秒704毫秒貫通側(cè)電流31.2A,歷城站16時(shí)47分42秒758毫秒貫通側(cè)電流47.4A,平陵城站16時(shí)46分46秒087毫秒貫通側(cè)電流48.6A,章丘客站16時(shí)46分52秒526毫秒貫通側(cè)電流39.9A,章丘16時(shí)47分05秒614毫秒貫通側(cè)電流25.2A,黃臺(tái)16時(shí)46分57秒766毫秒貫通側(cè)電流26.0A,貫通低壓側(cè)電流總計(jì)218.3A。

        跳閘后信號(hào)貫通電流比跳閘前電流增加約100A。

        2.3 故障的真正原因

        2.3.1 自閉線路跳閘的原因

        自閉線151#桿為耐張桿(已裝設(shè)防鳥刺和防鳥風(fēng)車),在中相導(dǎo)線旁下方有一只鳥落在橫擔(dān)上,落鳥身體有放電痕跡,嘴中銜有鐵絲一根(約長(zhǎng)63cm),鐵絲一端搭在中相線上,是自閉線路跳閘的真正原因。

        2.3.2 貫通線路跳閘的原因

        通過對(duì)配電室錄波情況進(jìn)行分析,東貫通保護(hù)啟動(dòng)前兩個(gè)周波電流由3A逐漸上升至4A,達(dá)到過電流啟動(dòng)值,且電流高次諧波含量低,零序電壓接近為零,判定自閉線路過流跳閘后,所帶負(fù)荷在倒切電源時(shí)產(chǎn)生瞬間較大負(fù)荷沖擊電流,造成貫通線路過電流跳閘。

        2.3.3 管理方面存在的問題

        隨著沿線生產(chǎn)生活設(shè)施的改善,大量的用電設(shè)備增加,負(fù)荷急劇攀升,造成貫通線路基本處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)。當(dāng)自閉線路發(fā)生故障跳閘時(shí),自閉負(fù)荷會(huì)倒至貫通線,造成自閉和貫通負(fù)荷疊加,貫通負(fù)荷瞬間增大,超出了整定范圍,最終導(dǎo)致跳閘。

        3 解決問題的措施和建議

        (1)強(qiáng)化非行車負(fù)荷管理。協(xié)調(diào)相關(guān)部門,在具備地方電源的車站,將空調(diào)等大功率負(fù)荷由貫通電源調(diào)整至地方電源供電,減少對(duì)信號(hào)貫通電源的影響。

        (2)優(yōu)化配電室定值設(shè)置。對(duì)沿線配電室的定值進(jìn)行普查,根據(jù)負(fù)荷情況進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)將濟(jì)南-明水貫通過電流定值由4A(一次值為24A)調(diào)整為4.5A(一次值為27A)。

        (3)核定配電室調(diào)壓器容量。對(duì)調(diào)壓器特別是貫通調(diào)壓器容量進(jìn)行調(diào)查,對(duì)不滿足負(fù)荷要求的立即進(jìn)行更換,將濟(jì)南第二配電室貫通調(diào)壓器由400kVA更換為500kVA,將自閉調(diào)壓器由200kVA更換為400kVA。

        (4)做好提前介入工作。對(duì)需接引電源的設(shè)備進(jìn)行調(diào)查,提前與設(shè)計(jì)院和施工單位等進(jìn)行溝通,做好負(fù)荷的合理分配,能接引地方電源的一律接引地方電源;同時(shí)加強(qiáng)配電室的電源管理。

        參考文獻(xiàn):

        [1]陳朝霞.25Hz相敏軌道電路紅光帶故障處理與防范措施[J].科技與企業(yè),2014(09).

        [2]陳多偉.鐵路行車安全事故分析及防范對(duì)策[J].工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,2016(05).

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