楊大麗

摘要：要保證高速鐵路安全準點運營，必須提高為其提供動力的牽引供電系統(tǒng)的可靠性。牽引變電所是牽引供電系統(tǒng)的心臟，為提高其可靠性，一定要對出現(xiàn)的各類故障及時正確地處理，縮短停電時間。對目前高鐵牽引變電所實際運營中出現(xiàn)的典型故障進行了分析，給出了故障處理的方案。為高鐵變配電檢修工、高鐵變電值班員在工作中如何快速有效應對各類故障提供了參考。

關鍵詞：高速鐵路；牽引變電所；故障；處理；電纜線路

中圖分類號：TB文獻標識碼：A文章編號：16723198（2015）04017702

1前言

隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展，對提供動力的牽引供電系統(tǒng)提出了更高的要求。如何提高高鐵牽引供電系統(tǒng)的可靠性，以保證高鐵的供電質量確保其安全準點運營，成為高鐵供電工作者亟待解決的問題。因牽引供電系統(tǒng)主要由牽引變電所和接觸網(wǎng)兩大模塊組成，故提高可靠性的途徑主要是盡量減少這兩大模塊的故障及出現(xiàn)故障后快速處理，縮短其停電時間。本文主要針對高鐵牽引變電所的典型故障進行了分析，給出了故障處理的方案。

2一次設備故障及處理

2.1主變故障及處理

當因主變某一種保護動作造成開關跳閘后，該主變必須退出運行，由另一臺備用主變投入運行，盡快恢復供電后再查找故障原因。當主變保護動作跳閘后，要盡快依照牽引變電所運行檢修規(guī)程要求對主變壓器進行試驗、化驗，通過試驗、化驗判斷是否是主變內部故障，不屬于內部故障，依照二次回路故障查找方法，排除誤動原因，當故障消除后，經(jīng)技術室確認合格后再投入運行。

2.2斷路器故障及處理

斷路器拒合、拒分后，首先退出運行，設法恢復臨時供電，或投入備用斷路器；并依照二次回路故障查找方法，排除二次回路故障，如不屬于二次回路故障，盡快通知供電調度、車間，使檢修、試驗有關人員盡快趕赴現(xiàn)場，排除該斷路器機械故障。經(jīng)驗收合格后，再投入運行。

2.3隔離開關、線夾故障及處理

隔離開關及線夾因接觸不良、壓接彈簧失去作用等原因造成局部發(fā)熱甚至燒損觸頭和引線，應臨時采取短接措施加固，并及時停電進行全面修復，以恢復正常運行。

2.4母線故障及處理

母線故障原因很多，如誤操作使設備損環(huán)造成的故障，母線接觸不良造成母線發(fā)熱、燒斷，小動物（老鼠、蛇）造成母線燒壞、磁瓶擊穿等，當母線發(fā)生故障時，應盡快采取臨時短接措施，拆除擊穿、破損支持磁瓶，先保證臨時供電，待正常停電后再恢復其母線和支持磁瓶。

3二次回路故障及處理

3.1二次回路故障

（1）二次回路常見故障有27.5KV壓互斷線、計量回路壓互斷線、控制回路斷線、直流接地及母線電壓過低、事故照明回路故障等。

（2）故障的現(xiàn)象：27.5KV壓互斷線光字牌顯示后說明27.5KV壓互回路可能有兩點接地故障，易造成開關誤動，必須盡快解除；控制回路斷線光字牌顯示后說明變電所內某臺開關不能進行分合閘操作，必須立即停止該開關運行，防止保護拒動；變電所直流母線光字牌顯示后說明變電所內已有直流接地現(xiàn)象出現(xiàn)，多點接地時將造成繼電保護開關直接誤動跳閘，應盡快消除；母線電壓過低光字牌顯示后說明電源側電壓失壓或低于規(guī)定值，應盡快使其恢復正常，防止開關拒合、拒分、保護拒動；事故照明回路故障將造成事故情況下照明設施不良。

3.2二次回路故障處理

（1）二次回路故障處理要求。

查找二次回路故障必須2人同時進行，采用電阻法及使用搖表時，必須斷開所有來路方向的電源。采用電壓法和電位法帶電測試時，必須確認所選用檔位是否正確。查找過程中使用的工具必須進行絕緣包扎，并確保電壓回路不短路，電流回路不開路，防止直流接地。二次回路故障查找要求查找人員熟悉并能夠分析該二次回路。

（2）二次回路故障查找的方法。

①導通法：采用電阻法查找時必須斷開所有來電方向的電源，不清楚的情況下必須用萬用表電壓檔進行驗證。使用“導通法”時，要注意被測元件是否有旁路，否則有可能會誤判斷，因此必須將旁路拆開，導通法一般用來檢查電流回路。

②壓降法：壓降法是用萬用表電壓檔帶電測量二次回路斷線、被控元件不動作的常用方法。檢查時，先將萬用表表筆“+”極接接正電位點，“-”極接負電位點，測量電源正負極間電壓，若指示值為直流220V（或110V）左右，說明電源電壓正常；然后依次測量各選擇點之間的電壓，若測量得電壓值過小或表計上無接指示，則說明故障即在此回路的兩個測量點之間。

③電位法：用“電位法”查故障時，將萬用表打至直流電壓檔，先測量正負電源間的電壓，確認回路電源電壓與熔斷器正常，再按圖紙判定待測回路各點正常時的電位極性。如果被測點為正極性時，將萬用表“-”極接地，“+”極接被測點，則指示電壓應為電源電壓一半左右，如果指針反偏或與正常值相差很大，說明該點與正電源之間有故障；若被測點為負極性時，將“+”極接地，負極接被測點，若指針反偏或與正常值相差過大時，說明該點與負電源之間有故障?！半娢环ā辈檎揖€路故障，若線路正常情況下為通路狀態(tài)，則在線路斷線點到正電源之間均為正電位，斷線點到負電源之間均為負電位。

3.3直流接地故障的查找及處理

采用“分段法”，短時斷開直流供電回路，尋找接地點。當斷開某一回路時，直流系統(tǒng)恢復正常，說明接地點在該回路中，然后進一步查明處理。

（1）在直流盤或二次回路中判斷是正接地還是負接地。

（2）瞬時在直流盤上依次斷開110KV合閘回路、27.5KV合閘回路、事故照明、控制母線（有的所分控制母線I段、II段）、信號母線開關，進一步確認直流接地在哪一條回路中。

（3）依次在配電盤或端子箱內依次瞬時拔掉各開關控制信號回路小保險，以確認是哪條回路故障，縮小接地范圍。

（4）判斷出哪條回路故障后，斷開該回路所有來路電源，經(jīng)確認無電后用萬用表或500V搖表對該回路進行分段檢測。

（5）合閘回路接地，如果是環(huán)路供電，應將環(huán)線從中間回路斷開，分別合兩路合閘電源，判斷接地具體在哪一段，然后分別甩線以查出具體接地點。

（6）查找直流接地具體回路時必須邊甩線、邊接線，不得造成直流雙重接地和保護開關拒動。

4電纜線路故障及處理

4.1電纜線路常見故障

（1）機械損傷。

機械損傷引起的電纜故障占電纜事故很大的比例，造成機械損傷的主要原因有安裝時損傷、直接受外力損壞、行駛車輛的震動或沖擊性負荷會造成電纜的鉛（鋁）包裂損及因自然現(xiàn)象造成的損傷。

（2）絕緣受潮。

絕緣受潮的主要原因有因接頭盒或終端盒結構不密封或安裝不良而導致進水、電纜制造不良或金屬護套有小孔或裂縫及金屬護套因被外物刺傷或腐蝕穿孔。

（3）其它原因造成的故障：絕緣老化變質、過電壓、設計和制作工藝不良和護層的腐蝕。

在分析電纜故障發(fā)生的原因以及尋找故障點時，極重要的是要特別注意了解高壓電纜敷設、故障及修復的情況，要注意做好電纜安裝敷設及故障修復過程中的記錄工作。主要記錄故障發(fā)生現(xiàn)象及故障性質、故障排除經(jīng)過、電纜及附件型號規(guī)范、運行情況及校驗情況。分析了解可能造成電纜故障的原因，對于今后尋找電纜故障點是很有幫助的。

4.2電纜線路故障的查找及處理

因聲磁同步法定點的精度與可靠性都很高，探尋電力電纜主絕緣故障的精確位置時，首選聲磁同步法，在聲磁同步法探測不到故障點時，再采用其它故障定點方法定點。

（1）首先將故障電纜金屬護層兩端接地，然后用高壓信號發(fā)生器向電纜的故障相與金屬護層（或銅屏蔽）之間施加脈沖高電壓。為保證故障點放電聲音的強度，施加的脈沖電壓盡量要高一些，但向低壓電纜中施加的電壓盡量不要高于6KV，其放電聲音的強度用提高電容容量的方式來保證。

（2）攜帶并打開聲磁同步法故障定點儀器，到距離高壓信號發(fā)生器十幾米外的電纜路徑上，查看儀器是否能接收到脈沖磁場信號，如果接收不到，需要查看電纜兩端的接地線是否接地良好或根據(jù)情況改變接線方式，使故障電纜周圍產(chǎn)生儀器能接收到的脈沖磁場信號。

（3）按照故障測距結果，根據(jù)電纜的路徑走向，找出故障點的大體方位，攜帶聲磁同步法故障定點儀器到該處，通過儀器顯示的脈沖磁場的正負，找到電纜的位置。

（4）在電纜的路徑上，前后移動定點儀器探頭的位置，觀看儀器屏幕顯示的聲音波形，直到在一個位置多次周期性地看到聲磁同步法定點儀器顯示的故障聲音波形，說明故障點已距此不遠。繼續(xù)移動探頭，監(jiān)測儀器接收到的故障點放電的聲磁時間差，到放電聲音波形前的直線段長度最短的地方，即聲磁時間差最小的地方，所對應探頭的下方即為故障點的精確位置。

5結語

總之，高鐵牽引變電所典型的故障主要包括一次設備、二次設備和電纜傳輸線路故障，只有通過在實踐中不斷摸索，總結經(jīng)驗，對出現(xiàn)的各類故障快速查找原因，采取科學合理的處理方案，才能提高牽引供電系統(tǒng)的可靠性，為高速鐵路的安全可靠運營提供保障。

參考文獻

[1]中國鐵路總公司.高速鐵路牽引變電所技術[M].北京：中國鐵道出版社，2014，（6）.

[2]王芳.淺析高鐵牽引供電系統(tǒng)常見故障及處理[J].科技創(chuàng)新與應用，2014，（9）.