趙坤

（中鐵建電氣化局集團(tuán)南方工程有限公司，湖北 武漢 430017）

0 引言

牽引變電站設(shè)備的運(yùn)行保護(hù)，對于變電站的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的作用。如果設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行問題，很容易導(dǎo)致鐵路運(yùn)行的整體癱瘓。因此，為了保證牽引變電站設(shè)備的穩(wěn)定性就需要從招投標(biāo)工作開始對不同方面進(jìn)行重點控制，從材料質(zhì)量、施工質(zhì)量以及最后的驗收等階段進(jìn)行重點的監(jiān)控[1]。首先，采取有針對性的措施，對存在的一些影響穩(wěn)定性的問題進(jìn)行分析。目前，對于牽引變電設(shè)備的穩(wěn)定性要求較高，因此在日常管理過程中，其施工質(zhì)量以及材料管理等工作都能夠引起相應(yīng)的重視。因此，管理人員應(yīng)針對存在的不同問題進(jìn)行風(fēng)險規(guī)避。某高海拔鐵路牽引變電設(shè)備設(shè)置方法與1000米以下海拔地區(qū)有所不同，本文針對牽引變電設(shè)備的運(yùn)行影響因素和相應(yīng)技術(shù)提升進(jìn)行論述。

1 牽引變電設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行影響因素

在設(shè)備使用過程中，應(yīng)不斷重視其日常維護(hù)。增強(qiáng)鐵路運(yùn)行監(jiān)控，加強(qiáng)相應(yīng)處置方法的運(yùn)用。所以目前鐵路運(yùn)量的不斷加大，日常電流出現(xiàn)了較大的增幅問題，在其運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，線路短路問題相比一般鐵路數(shù)量較高。對于牽引變電設(shè)備的技術(shù)參數(shù)要求也逐年提高[2]。因此，如何通過設(shè)備維護(hù)的方式，提高牽引變電設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性，采取合理的監(jiān)控措施，有專人進(jìn)行牽引變電設(shè)備運(yùn)行的監(jiān)控。對鐵路牽引變電設(shè)備的影響因素主要可以分為以下幾種：（1）設(shè)備：如燒組工藝的交叉，在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)了接頭開裂等方面的問題。這些技術(shù)的落后都導(dǎo)致互感器在一定使用年限后出現(xiàn)老化，影響其使用壽命。（2）自然：自然因素是因為周邊環(huán)境對于牽引變電設(shè)備帶來的影響。如高溫、高濕設(shè)備，讓設(shè)備溫度過高；（3）人為因素：人為因素主要因為人的操作不良給設(shè)備帶來的安全隱患。如設(shè)備安裝人員未完全按照設(shè)備安裝工藝進(jìn)行相應(yīng)的安裝。人為因素則是可以完全通過現(xiàn)場的維護(hù)管理進(jìn)行控制的。通過不斷的技術(shù)調(diào)整和人員的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，加強(qiáng)人的因素控制，對于提升牽引變電設(shè)備的穩(wěn)定性具有重要的作用[3]。

2 目前牽引變電設(shè)備存在的技術(shù)問題和相應(yīng)的防治措施

2.1 使用新技術(shù)、新材料

隨著目前鐵路變電設(shè)備的不斷發(fā)展，新技術(shù)、新材料的發(fā)展過程能夠有效地改變原有變電設(shè)備存在的問題，下面就以T型螺栓工藝這一先進(jìn)的工藝進(jìn)行論述。針對原有的螺栓式線夾，其主要存在以下方面的問題：

一是現(xiàn)在主要使用壓舌的方式進(jìn)行接觸。八個螺栓存在著力矩的偏差，可能導(dǎo)致相應(yīng)的電壓不穩(wěn)的情況。給牽引變電設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性造成了很大的影響。二是在進(jìn)行檢修時，需要將螺栓材料進(jìn)行相應(yīng)的檢修，相應(yīng)的維修材料、設(shè)備零件種類繁多，為后期的維護(hù)檢修工作造成了很大的阻礙。三是隨著目前鐵路運(yùn)輸方式的不斷變化，其在應(yīng)用過程中的荷載也逐漸加大。隨著接觸面積的不斷減小，長時間的用電導(dǎo)致的熱積累，都會給線路造成一定的安全隱患，在實際運(yùn)行中就發(fā)現(xiàn)了很多線路熔斷的問題。通過新型工藝線夾的實施，實現(xiàn)了以下的效果：

一是不同界面的壓線柱使用一次成型的手段，減少人工施工出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致電路出現(xiàn)的集熱問題。二是其壓線只有兩個螺栓，帶有鎖片這樣的構(gòu)造形式，為后期的檢修實現(xiàn)了功能上的方便，同時使用常見的材料和零件，為檢修爭取了時間。隨著目前設(shè)備運(yùn)行的實際應(yīng)用。T型螺栓連接工藝給牽引供電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供了良好的條件。

2.2 高海拔修正系數(shù)的確定

如果牽引變電設(shè)備安裝高度超過1000米，其相應(yīng)的設(shè)置電壓U如下式：

其中，U為高海拔設(shè)置電壓，Kα為修正系數(shù)。

如果牽引變電設(shè)備不高于1000米，則修正系數(shù)如下式：

其中，H為牽引變電設(shè)備的高度。

海拔修正系數(shù)計算如下式：

《GB/T20626.1-2006》是專門適用于海拔1000米以上5000米以下，高原地區(qū)使用的高壓電器產(chǎn)品規(guī)范。本規(guī)范將5000m以下的海拔直接劃分為5個等級，每個等級為1000m，相應(yīng)的修正系數(shù)列于表1。

表1 海拔修正系數(shù)表

針對式（2）、（3），其修正算法的示意如下圖所示。

2.3 接地防雷設(shè)施的提升

牽引供電設(shè)備在接地設(shè)施過程中使用隔離開關(guān)，對存在的惡劣天氣累計等情況進(jìn)行有效的防范。但是在實際發(fā)展過程中，很容易產(chǎn)生跳閘的問題。經(jīng)過鐵路管理過程的實踐，鐵路跳閘的問題很容易造成一定的損害，同時雷擊的不斷發(fā)生，也給原有的接地設(shè)施造成了很大的影響。同時，除避雷器之外，也沒有使用其他的防御防雷接地措施，給牽引變電設(shè)備造成一定的隱患。使用接地的補(bǔ)強(qiáng)措施可以達(dá)到以下相應(yīng)的效果：

一是通過對于接觸網(wǎng)電動隔離裝置的補(bǔ)強(qiáng)，在加強(qiáng)開關(guān)主體的情況下，實現(xiàn)高低壓的有效絕緣，順利減少了接觸過事故發(fā)生的可能性。二是變電站的接觸電源等方式使用前端的保護(hù)器，對于雷擊的保護(hù)作用實現(xiàn)了有效的增強(qiáng)。三是對于隔離開關(guān)加裝了整體防雷接地設(shè)施，減少了其受到雷擊的危害。

2.4 優(yōu)良的故障排除措施

現(xiàn)有變電設(shè)備管理中，其故障排除措施是一個重要的組成部分。其文字告警方式是目前的一個主要方式。接線圖在故障信息的顯示中，主要是最近三次的告警信息，而有時因為存在較多的故障。因此，告警信息也較多，這就給值班員造成了一定的故障判斷失誤。并且信息量較大，易出現(xiàn)信息的不完整性問題，導(dǎo)致了交通的信息的無法篩選，有用的信息也不能第一時間讓維修員進(jìn)行判斷。因此，加快其信息化、智能化的建設(shè)是保證設(shè)備維護(hù)的基本條件。這樣就可以實現(xiàn)在不影響原有系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)變電站通過相應(yīng)的自帶軟件，增加虛擬光字牌的效果。以紅色和綠色分別代表正常和告警的標(biāo)識。通過虛擬光字牌的變換，加之由專人進(jìn)行日常巡檢，讓牽引變電線路的部分故障檢修發(fā)現(xiàn)更為及時，能夠?qū)?yōu)秀的智能化、可視化系統(tǒng)應(yīng)用到牽引供電線路的故障排除中，保證了運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.5 控制方式的改革

目前，很多鐵路線路都實現(xiàn)了無人值守。一般使用27.5和10千伏的電源線路。因10千伏的電源線路穩(wěn)定性較好，因此成為目前使用較多的供電線路，但是其在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)容易受到外界的干擾，導(dǎo)致線路出現(xiàn)了運(yùn)行質(zhì)量問題。在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，也出現(xiàn)了很多的切換，導(dǎo)致無法與低壓電進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)，出現(xiàn)了線路短路等情況[4]。因此，在實際運(yùn)行過程中，在牽引變電設(shè)備電源第二段加設(shè)用電保護(hù)。使之出現(xiàn)相應(yīng)短路問題時，能直接保護(hù)電路的運(yùn)行。在回路裝置可以有效地避免因故障后出現(xiàn)的維護(hù)不及時問題。10千伏線路故障處理過程，可以有效實現(xiàn)回路切換。在恢復(fù)正常后，可以大大減少用電電源更換對于線路的危害和影響[5]。

3 提升鐵路牽引變電設(shè)備穩(wěn)定性措施

3.1 加強(qiáng)新技術(shù)、新材料的引進(jìn)

在目前的牽引變電設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，對于后期的維護(hù)保障和使用壽命具有重要的作用。如以上提到的T型接線工藝，對于保證緊密的連接具有重要的作用。同時，對設(shè)備可以使用防污染的專用涂料，避免受到外部的污染。目前新技術(shù)新材料的不斷使用，有效讓牽引變電設(shè)備朝著智能化、信息化的方面發(fā)展。因此，在設(shè)備管理過程中，應(yīng)采取先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行管理。

3.2 提高管理人員技術(shù)水平

人的因素是牽引變電設(shè)備控制的過程中，較好進(jìn)行控制的一個方面。首先需要提高管理人員的綜合安全意識，認(rèn)真履行崗位職責(zé)。二是不斷提高其業(yè)務(wù)水平，通過業(yè)務(wù)培訓(xùn)、經(jīng)驗交流等方式，對其專業(yè)技術(shù)進(jìn)行提升。

3.3 制定標(biāo)準(zhǔn)化的管理制度

首先，需要明確檢修標(biāo)準(zhǔn)，通過相應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中常見的一些問題的維護(hù)檢修，做出標(biāo)準(zhǔn)并按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實施，二是合理地確定檢修周期。明確在牽引變電設(shè)備中各組成部分的檢修周期，更科學(xué)地進(jìn)行設(shè)備的維護(hù)。

4 結(jié)語

牽引變電設(shè)備是鐵路運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，電氣化、智能化的一個重要體現(xiàn)。其主要是牽引變電站和可接觸網(wǎng)組成的。可以通過降壓的處理再輸送給接觸網(wǎng)，使之能夠有效地為運(yùn)行中的列車提供電力。很多發(fā)達(dá)國家是使用供電站，只對鐵路線路進(jìn)行供電。因此，牽引變電設(shè)備對于鐵路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要的作用。鐵路運(yùn)行單位應(yīng)在分析牽引變電設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中容易出現(xiàn)的常見問題基礎(chǔ)上，通過技術(shù)和管理等手段，不斷提升日常維護(hù)中的運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量，保證其能夠按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工作。這樣才能提高我國鐵路運(yùn)行安全，保證交通運(yùn)輸?shù)恼＿\(yùn)轉(zhuǎn)。