唐宇軒

（鐵科院（北京）工程咨詢有限公司 深圳分公司，廣東 深圳 518000）

深圳地鐵1 1 號線工程供電系統(tǒng)線路全長約51.697 km，其中地下線占線路總長的76.26%；高架線占線路總長的21.23%[1-2]。由11號線新建的機場北主所、7號線新建的僑城東主所、6號線待建的松崗主所及1號線已建成西鄉(xiāng)主所共同承擔本工程的供電負荷。全線共設24座高壓變電所，其中高架站變電所4座、高架區(qū)間所2座、地下站變電所14座、地下區(qū)間所2座、松崗車輛段變電所1座、機場北停車場變電所1座。24座變電所中，35 kV高壓變電所24座，400 V降壓變電所（含跟隨所）42座。供電系統(tǒng)采用110/35 kV兩級供電、DC 1 500 V牽引供電模式；接觸網(wǎng)采用柔性鏈形懸掛（高架段）+剛性懸掛（地下段）+柔性彈性簡單懸掛（段場）形式。

1 項目概況

1.1 事件概述

深圳地鐵11號線于2016年6月30日開通運營，2016年8月2日運營維護人員在巡視紅樹灣南站變電所時發(fā)現(xiàn)RT1整流變壓器發(fā)生放電現(xiàn)象，隨即通知電力調度立即停電進行檢查，檢查未發(fā)現(xiàn)異常后通知電力調度進行送電，送電后35 kV饋線柜跳閘，隨后檢查發(fā)現(xiàn)整流變壓器B相氣道、變壓器頂部及底部均有熏黑跡象。RT1整流變壓器退出運行后僅由RT2整流變壓器運行，由于紅樹灣南站臨近紅樹灣公園景區(qū)，人流量較大，車公廟—紅樹灣南區(qū)間為大長區(qū)間，深圳地鐵11號線屬于最高時速120 km、大編組（6M2T）的線路，牽引負荷較大，單臺運行時存在運營安全風險，為確保11號線安全運營，需盡快將紅樹灣南站燒損的整流變壓器進行更換。

1.2 原因分析

使用工業(yè)內窺鏡檢查冒煙的氣道中是否存在擊穿點，發(fā)現(xiàn)氣道中存在大量樹枝放電痕跡，但未發(fā)現(xiàn)明顯擊穿點。隨后對整流變壓器的直阻及變比進行測試，測試結果均在正常范圍內。

由于發(fā)現(xiàn)變壓器放電時間剛好處于臺風天氣，紅樹灣南站為位于近海的地下車站，空氣濕度達到95%以上。設備房中變壓器頂部距風管距離僅為50 mm，且在風管上包裹了一層保溫棉。此事故發(fā)生時間距11號線開通運營時間較近，初步判斷可能為變壓器繞組桶澆注時內部存在少許毛刺，停電后復送電時勵磁涌流較大，在施工或運營維護時，有少許保溫棉掉落至氣道中，保溫棉遇潮濕空氣后導致絕緣性能降低，絕緣被輕微擊穿，發(fā)生樹枝放電，保溫棉及環(huán)氧樹脂遇熱產(chǎn)生黑煙將變壓器頂部及底部熏黑。

2 工程難點

RT2整流變壓器室位于RT1整流變壓器室與11號線軌行區(qū)之間，如從11號線軌行區(qū)運輸更換RT1整流變壓器，需將RT2整流變壓器拆除，由于車公廟—紅樹灣南區(qū)間及紅樹灣南—后海區(qū)間均為大長區(qū)間，如果將紅樹灣南站RT2整流變壓器拆除長時間施行越區(qū)供電，可能會對運營安全造成一定影響。紅樹灣南站使用的整流變壓器容量為3 600 kVA，變壓器本體體積較大，整流變壓器高度為3 150 mm，運輸軌道車高度為800 mm，11號線匯流排至軌面高度為3 980 mm。出于運輸安全考慮及軌行區(qū)限界要求，變壓器運輸時不能橫放在運輸軌道車上，在紅樹灣南站設備房運輸變壓器時需將變壓器調轉90°，為滿足此要求，變壓器上方凈空最好預留40 mm變壓器轉向操作空間。變壓器本體高度加運輸軌道車及預留轉向操作空間高度已超出匯流排至軌面高度，所以更換變壓器需將設備房處的接觸網(wǎng)及架空地線拆除。11號線已開通運營，如在軌行區(qū)更換RT1整流變壓器需拆除RT2整流變壓器及設備房處接觸網(wǎng)，勢必影響11號線正常運營。

RT1整流變壓器室位于9號線軌行區(qū)邊上，當時9號線尚處于試運營階段，需借助停車調試時間進行變壓器更換。但RT1整流變壓器室靠9號線軌行區(qū)墻外側安裝有電纜支架20套、警用通信漏纜1根、專用通信漏纜1根、民用通信漏纜2根、動力專業(yè)管線9根、FAS管線2根、光纜1根、雜散電流電纜1根，如需拆除此面墻體進行變壓器更換必須先將上述管線拆除。此項施工涉及2條地鐵線路，且涉及的專業(yè)較多，施工單位較多，協(xié)調管理難度較大。

3 施工方案

施工地點位于紅樹灣站大里程末端27軸與28軸之間，施工內容包括：原有變壓器的拆除運輸，更換變壓器的運輸、安裝及變壓器連接線纜的拆除、恢復，運輸通道墻體及管線、線纜拆除恢復，變壓器運輸位置的接觸網(wǎng)、架空地線拆除、恢復。

（1）墻面管線拆除。施工計劃先將外墻上的線管進行拆除，分別需拆除通信漏泄同軸電纜、動力照明管線、消防管線、電纜支架及電纜。

（2）通信漏泄同軸電纜拆除方法。從紅樹灣里程起點開始拆除漏泄同軸電纜卡扣，拆除至過運輸通道2 m位置，將漏泄同軸電纜卡扣拆除完成后放置在地面上。

注意事項：漏泄同軸電纜拆除時應輕拿輕放，不能用力拉拽和存在彎曲半徑小于400 mm的情況；施工時注意墻體上有無釘子、鋼筋等容易劃傷漏泄同軸電纜表面的東西，平移過程中不得使其表面受傷；電纜及管線拆除時進入施工現(xiàn)場人員必須穿防護服裝、佩戴安全帽；高空作業(yè)施工人員必須系好安全帶，使用梯子時必須有人扶梯才能進行作業(yè)。

（3）動力照明管線拆除方法。管線內電纜在就近接線盒處斷開，抽出電纜拆除鋼管卡扣，拆除運輸通道范圍內4 m管線。

注意事項：動力照明管線拆除前確認管線內電纜是否停電，確保此電纜已不帶電；管線拆除時應注意內部電纜的保護，不能使其受到損傷；電纜拆除時進入施工現(xiàn)場人員必須穿防護服裝、佩戴安全帽；高空作業(yè)施工人員必須系好安全帶，使用梯子時必須有人扶梯才能進行作業(yè)。

（4）消防管線拆除方法。在站臺端頭手動操作箱接線處拆除，然后從電纜起點開始拆除管線，將電纜逐步抽出。

注意事項：管線拆除時應注意內部電纜的保護，不能使其受到損傷；電纜拆除時進入施工現(xiàn)場人員必須穿防護服裝、佩戴安全帽；高空作業(yè)施工人員必須系好安全帶，使用梯子時必須有人扶梯才能進行作業(yè)。

（5）電纜支架及電纜拆除方法。現(xiàn)將電纜支架上線纜扎帶解綁，從電纜井和拐彎預留處將電纜導至運輸通道處，放置在運輸通道位置站臺下方，不影響終端設備的正常使用[3-4]。

注意事項：電纜拆除過程中不得硬拉硬拽，確認固定扎帶都解綁后，電纜移出支架位置平緩不能有90°折彎；在電纜移出支架電纜受力位置使用電纜皮進行防護，以免受力處損壞。

（6）接觸網(wǎng)、架空地線拆除。接觸網(wǎng)拆除前必須驗電、兩端掛設接地線。接觸網(wǎng)在X03錨段整體抬高35 cm，從渡01-1至01-6逐漸抬高，在01-3、01-4位置抬高35 cm，同時將接觸網(wǎng)向外側移動200 mm，使用鐵線固定在吊柱上，固定時加墊防護，以免匯流排受到損傷。架空地線需整個錨段進行拆除。

（7）墻體拆除。墻體拆除前對線纜管線進行全面檢查，確認墻體拆除過程中不會傷及其他設備。墻體拆除先上后下，拆除過程中應考慮結構的安全性，搭設必須的安全操作架和卸荷支撐，在留用部分和拆除部分劃好分界線，使用水鉆密排鉆孔，再用鋼鑿輕輕修平預留部分，敲擊拆除部分時不得傷及預留部分。

（8）運輸平臺搭設。為了保證運輸平臺使用安全性，使用枕木從地面搭設至與房間地面平齊，枕木之間使用抓釘固定牢固，在頂面先鋪一層5 cm木板使用鐵釘與枕木固定牢固，然后使用鋼板滿鋪。在軌道車平板上加墊2根枕木作為變壓器運輸導軌（枕木厚度160 mm），在頂部鋪設木板、鋼板，使其與RT1整流變壓器設備房地面高差在5 mm以內。

（9）變壓器運輸。變壓器吊卸地點選在僑城東車輛段裝車線進行吊卸作業(yè)，為了減少軌行區(qū)行車次數(shù)，先將新到變壓器吊裝至軌道車，變壓器裝車時靠近車頭方向，為需要更換的變壓器預留擺放位置，將新變壓器運至紅樹灣變電所，將原有變壓器運至軌道車平板，再將新到變壓器運至設備房內，軌道車將原有變壓器運至僑城東車輛段進行吊卸。

由于設備房整流變壓器頂部風管高度僅為3 200 mm，變壓器輪子無法安裝，所以先使用千斤頂抬起下方鋪設鋼板，然后分別在變壓器底座4個角安裝“地坦克”，分別在設備房及軌行區(qū)地面使用4顆膨脹螺栓安裝1根300 mm長的工字鋼，使用2個10 t鏈條葫蘆作為防溜尾措施及牽引，緩慢將變壓器牽引至軌道車平臺并完成轉向。使用4個千斤頂支在變壓器底架4個支撐點上，同時操作頂升變壓器，逐層拆除變壓器下方鋼板、枕木[5-7]。將需更換的變壓器在軌道車平臺上進行固定后，再通過運輸平臺將新變壓器運輸至設備房，將變壓器調整至與基礎孔洞位置一致后，采用焊接方式進行固定，焊接完成后要對焊接處進行防銹處理。

變壓器完成更換后進行電纜恢復時確認各組電纜接線位置是否正確，恢復時必須進行校線，確保電纜接線的正確性，施工完成后施工負責人對螺栓的緊固情況進行檢查，確保電纜連接牢固。

電纜接線恢復完成后對每組電纜孔洞進行防火封堵，先使用防火板作為托盤在地板固定，內部填充防火包，然后頂部使用防火板密封，電纜周圍縫隙使用防火泥進行填充。

變壓器安裝完成后進行調試試驗，按照變壓器出廠參數(shù)，根據(jù)國家標準及設備采購合同要求對變壓器進行試驗測試[8-9]，測試合格后出具試驗報告，投入空載運行。

4 結束語

在工程建設相關單位的大力協(xié)作下，紅樹灣南站RT1整流變壓器于2016年10月3日如期完成更換，于2016年10月7日完成調試，進行空載運行。本方案涉及專業(yè)較多、工期較短、施工協(xié)調管理難度大，但方案的成功實施可為地鐵工程建設提供參考。