楊海濤

摘要：隨著牽引供電設(shè)備線路的運(yùn)電量逐年攀升，牽引負(fù)荷量越來越大，對牽引供電設(shè)備的要求進(jìn)一步提高，尤其是變電設(shè)備的安全性能和可靠性問題已成為人們關(guān)注的首要問題。文章根據(jù)供電設(shè)備的可靠性原理，分析了影響牽引供電設(shè)備供電安全可靠性的因素，提出了提高供電設(shè)備安全性的具體措施。

關(guān)鍵詞：牽引供電；安全可靠性；供電設(shè)備

中圖分類號：TM922 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）04-0136-02

1 概述

隨著市場經(jīng)濟(jì)體制的建立，我國的經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，人們的生活水平日益提高，隨之增長的是人們的物質(zhì)文化需求，電力作為可再生能源無論是對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展還是人們生活水平的提高都貢獻(xiàn)巨大。因此，社會(huì)對電力的需求從質(zhì)到量的要求都在提高。尤其是供電的安全可靠性一直以來都是人們關(guān)注的重要問題。必須采取有效措施提高牽引供電設(shè)備的安全可靠性能，保障人們的用電安全。

2 影響牽引供電設(shè)備供電安全可靠性的因素

影響牽引供電設(shè)備供電可靠性的因素總結(jié)如下：

由于牽引負(fù)荷量越來越大，導(dǎo)致牽引主變壓器的容量明顯不足，經(jīng)常出現(xiàn)超負(fù)荷現(xiàn)象，而且趨于越來越嚴(yán)重的程度。

供電設(shè)備的抗老化性能較差，許多電氣性能不穩(wěn)定，安全可靠性差，主要表現(xiàn)在主導(dǎo)電回路開關(guān)故障。

電流密度大導(dǎo)致接觸網(wǎng)的負(fù)荷增重，諸多的電路故障的出現(xiàn)對主變運(yùn)行造成強(qiáng)烈沖擊，許多主變故障的發(fā)生都與之有關(guān)。

許多牽引變電所的上級電源系統(tǒng)供電不穩(wěn)定，其供電系統(tǒng)的電容量時(shí)常不足，并且可靠性差，會(huì)直接影響到下級的牽引供電的安全穩(wěn)定，導(dǎo)致其可靠性大大降低。

2.1 主變壓器負(fù)荷量過大

在對供電設(shè)備進(jìn)行增容后，運(yùn)載量隨之快速增加，造成牽引負(fù)荷的迅速提升，許多牽引變電的電臂饋線的負(fù)荷量超過最大值。經(jīng)常發(fā)生主變壓器的負(fù)荷量過多而發(fā)生跳閘，有時(shí)會(huì)發(fā)生超負(fù)荷報(bào)警。不僅如此，過多的供電臂的開關(guān)跳閘過于頻繁，使供電效率和供電質(zhì)量大大降低，根本無法滿足人們的用電需求，常常低于區(qū)域供電要求。另外，主變的頻繁跳閘，還會(huì)引起許多其他方面的問題，如跳閘嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起電氣接點(diǎn)產(chǎn)熱過多造成設(shè)備故障。由于供電設(shè)備容量不足，會(huì)直接導(dǎo)致供電能力降低，在很大程度上降低了牽引供電系統(tǒng)的可靠性，嚴(yán)重影響了電力的正常運(yùn)輸。

2.2 開關(guān)及保護(hù)裝置故障

許多牽引供電設(shè)備在線路擴(kuò)增后仍繼續(xù)使用，由于其老化現(xiàn)象普遍且嚴(yán)重，大大降低了供電的穩(wěn)定性。其中110kV開關(guān)、27.5kV開關(guān)的故障率尤其高，斷路器液壓機(jī)構(gòu)和開關(guān)機(jī)構(gòu)卡滯拒動(dòng)問題時(shí)有發(fā)生。電子元件的抗干擾能力較差，使得微機(jī)保護(hù)裝置在運(yùn)行的過程中受到的影響較為嚴(yán)重，在超負(fù)荷的環(huán)境影響下其故障率會(huì)明顯提高。

2.3 主變壓器故障

類似于開關(guān)及保護(hù)裝置的老化問題，主變壓器在部分線路擴(kuò)增之后也存在舊利用等老化問題，而且許多主變壓器的容量不能滿足線路擴(kuò)增的需要，導(dǎo)致在運(yùn)行的過程中故障頻繁發(fā)生。許多變壓器的老化導(dǎo)致近點(diǎn)短路直接造成供電中斷，嚴(yán)重影響了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，影響了人們的正常生活。

2.4 外電的影響

上級電源的供電質(zhì)量對牽引供電設(shè)備的影響無疑是最直接的，如果所加110kV的電源的電壓的波動(dòng)夫婦超過最大限度，會(huì)嚴(yán)重降低牽引供電設(shè)備的安全穩(wěn)定

性能。

3 提高牽引供電設(shè)備供電安全可靠性的措施

為了有效提高牽引變電的可靠性，現(xiàn)提出了以下

措施：

3.1 改善變壓器跳閘問題

（1）改變牽引網(wǎng)的供電臂結(jié)構(gòu)。主要從縮短供電臂的距離入手，從而大幅度減少牽引變電的負(fù)荷量；（2）革新技術(shù)，通過采用先進(jìn)的技術(shù)措施不斷提高主變器的負(fù)載能力，可以將牽引變壓器的自動(dòng)冷卻裝置改變?yōu)閺?qiáng)制風(fēng)冷，在一定程度上提高其負(fù)載能力；（3）針對變壓器容量不足導(dǎo)致的負(fù)荷量超出最大限度的問題可以對主變壓器進(jìn)行擴(kuò)容，有必要時(shí)更換大容量的變壓器，能有效地提高供電效率及供電可靠性；（4）跳閘頻繁出現(xiàn)的狀況可以通過調(diào)整主變的跳閘保護(hù)值來降低這種情況發(fā)生的頻率，但在調(diào)整的過程中一定要考慮到電荷情況和主變壓器的負(fù)載能力，在安全的前提下變大跳閘保護(hù)值。在變壓器的可承受范圍之內(nèi)最大限度地增加其負(fù)荷量，雖然能夠極大地減少跳閘現(xiàn)象的發(fā)生，也會(huì)大大地縮短變壓器的使用壽命，使其老化加速，因此，該措施在采取的時(shí)一定要慎重。

3.2 加大對設(shè)備故障的整治力度

對于故障頻繁發(fā)生的開關(guān)及保護(hù)裝置、電氣接點(diǎn)過熱等設(shè)備應(yīng)該做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)解決，加大檢查監(jiān)督力度，故障排除工作一定要落到實(shí)處，盡量降低故障發(fā)生的頻率，將故障帶來的損失降到最低。開展相關(guān)的專項(xiàng)整治工作，對運(yùn)行不穩(wěn)定的線路進(jìn)行逐段檢修，統(tǒng)一更換故障率較高的部件，在其損壞前就及時(shí)制止，預(yù)防大于整治，可以有效提高開關(guān)及保護(hù)裝置的可靠運(yùn)行。例如由于低溫導(dǎo)致的變壓器絕緣油的固化問題，可以更換高質(zhì)量的絕緣油，保證絕緣油的質(zhì)量。專項(xiàng)整治工作的開展可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路和供電設(shè)備中存在的普遍性和典型性問題，消除共性問題，提高設(shè)備維修的效率。

3.3 優(yōu)化運(yùn)行管理手段

運(yùn)行管理水平的提高對于提高牽引設(shè)備的供電可靠性必不可少。在信息技術(shù)和自動(dòng)化管理技術(shù)如此發(fā)達(dá)的時(shí)代，單單是人的管理已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足牽引供電設(shè)備的供電管理，必須將自動(dòng)化管理融入牽引供電運(yùn)行管理手段，充分利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，加大無人亭的監(jiān)視巡查力度，能夠大大提高變電設(shè)備的管理效率。由于線路的特殊性，對季節(jié)的變化較為敏感，針對不同溫度的變化要了解不同時(shí)期下線路的特點(diǎn)，以預(yù)防為主，提前準(zhǔn)備，在應(yīng)對季節(jié)的典型氣候來臨之前，要采取針對性的措施做好預(yù)防工作。例如雨天積水設(shè)備的形變問題、雷雨天氣絕緣部件的跳閘問題、高溫天氣下設(shè)備過熱問題、冬季液壓過低問題等等。采取高效的運(yùn)行管理制度能夠明顯提高牽引供電的可靠性，降低設(shè)備的故障頻率。

4 結(jié)語

隨著未來網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和新材料新技術(shù)的發(fā)展，牽引供電設(shè)備的質(zhì)量也會(huì)不斷提高，其供電的穩(wěn)定性也會(huì)日益提高。對于供電設(shè)備的監(jiān)測技術(shù)和管理工作也會(huì)隨著技術(shù)的革新發(fā)生不斷地飛躍?？梢韵胂螅磥頎恳╇娫O(shè)備的安全可靠性必將會(huì)不斷提高，故障的判別手段也會(huì)更加精準(zhǔn)。

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