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摘要:牽引變電所中的接地裝置是接地網(wǎng)(體)和接地線的總稱,良好的接地為設(shè)備運行及操作檢修起到工作接地、保護接地和防雷接地的作用,是保證牽引變電所電氣設(shè)備安全運行、防止雷電危害及保證人身安全的重要措施。但由于接地裝置大部分埋于地下,接地網(wǎng)和接地線的運行質(zhì)量問題日常不易發(fā)現(xiàn),一旦出現(xiàn)接地體局部斷裂或接地線與接地網(wǎng)脫離,接地電阻升高的情況,運維人員沒有及時發(fā)現(xiàn)和處理,將會給電氣設(shè)備運行和人員生產(chǎn)作業(yè)帶來嚴(yán)重的安全隱患,甚至引發(fā)鐵路運營事故。為此要定期進行接地電阻測量,當(dāng)阻值無法達到設(shè)計要求的接地電阻值時(一般不應(yīng)大于0.5Ω),則需要及時對接地裝置進行改造補強。
關(guān)鍵詞:牽引變電所;接地網(wǎng);電氣性能;影響因素
中圖分類號:TM63文獻標(biāo)識碼:A
引言
牽引變電設(shè)備就是利用電氣設(shè)備將牽引用電能提供給機動車,從而實現(xiàn)鐵路機動車正常運輸?shù)募夹g(shù)。一般情況下,電能通過高壓輸電線所電力系統(tǒng)得以輸送,并在輸送的過程中經(jīng)過變流處理及降壓處理,再向接觸網(wǎng)進行輸送,從而向沿線路的電力機動車提供電能,達到運行的目的。要想在最大程度上實現(xiàn)鐵路牽引變電設(shè)備安全穩(wěn)定運行,就要充分了解鐵路牽引變電所概念,理解高速鐵路牽引變電所的牽引變壓器工作原理,并且從工作原理的角度出發(fā),強化變電設(shè)備故障分析工作,保障變電所安全穩(wěn)定運行;提高變電設(shè)備的抗雷程度,降低變電所故障發(fā)生概率;積極引進新興材料,提高變電所的安全性能;創(chuàng)新鐵路變電設(shè)備控制方式,提高變電所的穩(wěn)定性能。
1接地裝置常見問題
1.1接地體銹蝕
接地體長期埋于在地下陰暗潮濕的環(huán)境中,特別是土壤含氧濃度高的區(qū)域,易發(fā)生接地材料腐蝕,極大的影響其使用壽命。接地體腐蝕嚴(yán)重的會造成接地網(wǎng)局部斷裂或接地線與接地網(wǎng)脫離,形成安全隱患,進而引發(fā)運行事故。
1.2接地裝置施工工藝不達標(biāo)
在新建牽引變電所接地裝置施工過程中,對一些關(guān)鍵的工序控制的不嚴(yán),例如接地體埋設(shè)深度沒有達到設(shè)計要求,深度不夠或未埋至凍土層(凍結(jié)線)以下;接地材料不符合要求,圓鋼或扁鋼的截面積過小;接地材料的焊接質(zhì)量不達標(biāo),搭接寬度不夠,或沒有在專業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下施焊,產(chǎn)生了虛焊。這些不規(guī)范的施工工藝,會隨著運營時間增長,逐漸顯現(xiàn)出問題。
1.3環(huán)境因素
對于特殊地理位置(如砂石地區(qū)、土壤電阻率高、場坪狹小等情況)的牽引變電所,其接地電阻值常常受到各種條件的影響和限制,地質(zhì)條件、地形變化、季節(jié)氣候、地下水位等都會對接地電阻值產(chǎn)生影響,出現(xiàn)接地電阻值升高的情況,有些地區(qū)的土壤阻值不穩(wěn)定,需要反復(fù)進行降阻處理。
1.4牽引變電所增容改造
近年來,鐵路建設(shè)快速發(fā)展,一些處于樞紐位置的牽引變電所不斷增容改造,增加饋出。但隨著電氣設(shè)備的增加,供電負荷的增大,接地網(wǎng)的擴建卻因場坪受限或開挖影響范圍大而沒有及時跟上,大多是將新建設(shè)備直接接到既有的接地網(wǎng)上,不能很好的與投運的設(shè)備相互匹配。
2牽引變電所接地網(wǎng)電氣性能優(yōu)化措施
2.1強化變電設(shè)備故障分析,保障變電所安全穩(wěn)定運行
要提高鐵路牽引變電設(shè)備安全穩(wěn)定運行性能,就要重視鐵路變電牽引系統(tǒng)的故障問題,對已有故障情況進行合理分析、準(zhǔn)確判斷、精細處理,提高變電設(shè)備故障分析水平,為鐵路變電牽引的平穩(wěn)運行提供技術(shù)保障。工作人員要在保證鐵路牽引變電系統(tǒng)的綜合功能部分正常運行的情況下,對其采用自帶軟件調(diào)節(jié)的方式進行檢測機處理,有效控制牽引變電系統(tǒng)的設(shè)備運用狀態(tài),提高故障信息篩選效率,在最大程度上節(jié)省故障分析時間,及時進行維修。
2.2積極引進新興材料,提高變電所的安全性能
要提高鐵路牽引變電設(shè)備安全穩(wěn)定運行性能,就要積極迎合時代發(fā)展趨勢,善于利用時代背景優(yōu)勢,促使鐵路牽引變電系統(tǒng)與時代科技共同發(fā)展。工作人員可以在鐵路牽引變電系統(tǒng)中引進新興材料與新興工藝,改進鐵路牽引變電系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)與硬件設(shè)施性能,提高變電所的安全性。工作人員基于現(xiàn)階段的螺栓式T型線夾應(yīng)用進行延伸,采用新工藝的線夾連接方式,將不同截面的壓接線分別與其配套口徑相連接,并靈活利用其雙備母性能,便于日常維護與檢修工作。
2.3加強巡檢工作
在地鐵牽引變電所變電設(shè)備的可靠性提升中,除了要做好相應(yīng)的基礎(chǔ)保障措施之外,還需要不斷加大變電所牽引設(shè)備的故障發(fā)現(xiàn)和處理。針對實際的變電所運行狀況,結(jié)合地鐵列車的實際運行狀態(tài),加大對牽引變電所變電設(shè)備的日常巡視和檢修。制定完善的巡視和檢修制度和檢修計劃,做好對地鐵牽引變電所變電設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性提升。通過對變電設(shè)備的巡檢,能有效發(fā)現(xiàn)變電設(shè)備在運行中可能存在的安全隱患,及時排查設(shè)備故障,即使沒有在第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)變電設(shè)備中潛藏的故障,也可以盡早的實現(xiàn)對設(shè)備的保護,減少在地鐵運營中出現(xiàn)的故障,降低地鐵運營的損失。因此在地鐵牽引變電所變電設(shè)備的管理中,需要工作人員加大對巡檢工作的重視,所有的巡檢工作人員都需要參照制定的巡檢制度執(zhí)行,加大對各細節(jié)部位的檢查,降低工作中的疏忽,一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行中可能存在故障,必須要立即向相關(guān)工作人員匯報,并落實科學(xué)的故障解決措施,在釀成重大的安全事故之前,采用有效的措施保障行車安全。
2.4加強接地防雷保護措施
雷擊事故是造成地鐵牽引變電所變電站設(shè)備正常運行的關(guān)鍵因素。因此在地鐵牽引變電設(shè)備的管理中,要加大防雷接地的重視,采用恰當(dāng)?shù)姆览状胧档屠讚羰鹿蕦ψ冸娫O(shè)備運行的影響。在實際的地鐵維護中,工作人員要加大防雷系統(tǒng)的性能維護,確保防雷系統(tǒng)能夠切實起到防雷的作用,并進一步強化變電設(shè)備的防雷能力。將絕緣板安裝在接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的箱體底部,避免在電力設(shè)備運行中出現(xiàn)漏電事故,另外在進行變電所變電設(shè)備的機械箱接地時,需要確保機械箱接地和開關(guān)的分開設(shè)置,減少對接觸網(wǎng)的故障影響,進一步提升牽引變電所中變電設(shè)備的防雷效果。
2.5創(chuàng)新鐵路變電設(shè)備控制方式,提高變電所的穩(wěn)定性能
要提高鐵路牽引變電設(shè)備安全穩(wěn)定運行性能,就要具備一定的創(chuàng)新精神,對現(xiàn)有鐵路牽引變電系統(tǒng)進行創(chuàng)新,改進其設(shè)備控制方式,從而提高鐵路牽引變電所的穩(wěn)定性能,為鐵路的平穩(wěn)、安全運行提供管理支持。工作人員可以在現(xiàn)有牽引變電系統(tǒng)的工作原理基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新,引進斷相保護裝置,有效提高變電系統(tǒng)的自我防護能力,避免出現(xiàn)頻繁倒切的情況。
2.6接地體布設(shè)
測量埋深達到要求后,及時布設(shè)水平接地體和垂直接地體,主地網(wǎng)與所內(nèi)獨立避雷針接地裝置的水平距離應(yīng)大于3m,與其他建筑物的距離應(yīng)大于1.5m。垂直接地體應(yīng)對照設(shè)計圖紙的位置,施工垂直接地體預(yù)埋孔,為避免機械鉆孔,可采用洛陽鏟打孔,打孔深度應(yīng)滿足垂直接地體入地深度,一般為水平接地體溝底部以下2.4m~3.0m。
結(jié)束語
綜上所述,現(xiàn)代鐵路中的牽引變電設(shè)備的應(yīng)用,不僅能夠有效提升鐵路運行效率,還能夠豐富鐵路動力因素,帶動我國鐵路建設(shè)事業(yè)發(fā)展。要想提高鐵路牽引變電設(shè)備運行的穩(wěn)定性與安全性,就要從設(shè)備故障、抗雷性能、應(yīng)用材料及控制方式等多個角度出發(fā),全方面提升鐵路牽引變電設(shè)備的應(yīng)用性能,促進變電設(shè)備的穩(wěn)定性,為鐵路的安全運行提供技術(shù)保障。
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