铁路牵引变电所故障跳闸的原因和处理措施

2023.05.15

付昭

摘要：现阶段，我国国民经济迅猛发展，铁路事业有了长足的进步，铁路运行过程中需要相对应的牵引变电所的支持，以此为铁路沿线提供相对应的电力能源，这样才能使铁路运行更加高效，更安全稳定。然而，需要注意的是，在牵引变电所的运行环节也会出现故障跳闸等相关问题，针对这样的情况，本文有针对性的探讨和分析铁路牵引变电所故障跳闸的原因和处理措施一系列相关内容，希望本文的分析能够为铁路运行效率的提升提供一定的参考。

关键词：铁路牵引变电所;故障跳闸;原因;处理措施

牵引供电系统对于高速铁路来讲，有着至关重要的作用，它可以结合实际情况为其提供切实有效的牵引用电，同时它也是货运重载铁路，也就是煤炭运输组至关重要的动力源泉。在实践的过程中，要针对原本的线路铁路牵引变电所线路抢修机制和制度进行切实有效的完善和优化，与此同时要尽可能在线路中配备相对应的自动化、智能化监督管理设备，使其呈现出智能化的效果，这样才能及时有效地发现问题，并对其进行充分处理。因此针对这样的情况，如果牵引供电系统出现一定的故障或者问题，就会导致高铁线路丧失其运营能力，产生巨大损失。据此，有针对性的探讨和分析铁路牵引变电所的故障跳闸原因并提出和落实相对应的处理措施，就显得至关重要。

一、铁路牵引变电所故障跳闸的主要原因分析

（一）变电所容量不符合实际的输送量

现阶段，从实践情况来看，大多数的铁路牵引变电所都在某种程度上存在着主变容量设计不够科学合理的问题，与具体运行环节是输送的电容量不够对称，当前我们的朔黄铁路新增扩容，其运行方式变为现在的AT供电方式，牵引变电所的主变压器容量超过31500kVA ，通过这样的设计以满足铁路线路的吞吐量。但是结合具体情况来看，其他地区的绝大多数的牵引变电站所内部都有着比较典型的超负荷运行的问题，在这样的情况下导致变电所相关设备故障跳闸问题时有发生。

（二）相关地区的电网系统构建不够完善

铁路电网的基本根基是不同地区的电网系统，然而相关地区的电网系统因为受到外部环境或者内部因素的影响，极有可能出现不够安全稳定的情况，特别是在外部的供电调节、供电区域内部出现线路不够安全稳定的情况，就会严重影响铁路牵引变电所的供电质量。当前，在铁路线路的运行过程中，需要不断的扩建和改建等等，由此导致该方面对于供电需求日益提升，而相关地方电网建设并没有充分与时俱进，没有跟进铁路的发展建设步伐，在这种情况下就会使其供电质量大打折扣，其中最显著的问题体现在供电线路长度过大，使得电流输送效率和质量十分低下，有巨大损失，也进一步提升了设备的运行负荷。除此之外，因为铁路大多数是在山林地区建设，某些地区的管辖范围是平原，但自然條件十分复杂，有很多隧道等等，这在很大程度上严重影响到地区电网的铺设。

（三）牵引工况的不良影响

牵引供电系统对于高速铁路来讲，有着至关重要的作用，它可以结合实际情况为其提供切实有效的牵引用电，同时它也是货运重载铁路，也就是煤炭运输组至关重要的动力源泉。牵引工况主要是指在供电的状态下，车辆所呈现出的状态。例如，车辆在加速的情况之下，就会在很大程度上降低供电网络的电压。牵引变电所在天窗作业过程中，会严重降低变电所内部的电压值，维持在110kV左右，我们的变电所为进线110kV，为两路一路主供，一路备供，经过变压器降压至27.5kV供给电力机车。如牵引变电所在天窗作业以外，电压值会呈现出比较显著的波动，在这样的情况下使得牵引变电所出现一定的故障。

二、铁路牵引变电所故障跳闸的处理措施分析

（一）针对变电所的数量进行科学合理的安排

铁路供电网络中牵引变电所的数量在很大程度上影响到供电的安全性稳定性。当前，我国高速铁路实现了迅猛的发展，由此在铁路电网建设方面也需要逐步加强，在这样的情况下，就需要出台与之相对应的各类施工标准。在全新的标准中有明确的规定，两个牵引变电所的距离要充分维持在45公里。如果条件不够许可，在某种特殊环境中可以有针对性的采取高压分段输送方式，使相关输电线路距离进一步缩短。另外，每隔250公里要构建相对应的支柱牵引变电所，每10km设有自耦变压器，两所之间要有分区所。其功能主要体现在，可以通过自身的更为健全完善的母线确保相关电能能够在变电所内部进行科学合理的分配，在这样的情况下如果出现跳闸故障，也能够确保局部供电更安全稳定。

（二）针对铁路的走向进行科学合理的规划

在运输密度不同的情况下，对于牵引变电站供电质量也会造成十分严重的影响，为了对其进行充分的控制，就需要科学合理的规划原有的铁路线路，尽可能有效避免或者减少迂回路线，使上坡的几率进一步降低。在实践的过程中，如果迫不得已必须进行上坡，在这样的情况下，也要通过供电线路长度限制，对其进行科学合理的调整。与此同时，也要指挥调度中心有效把控好车辆的运行频率，从根本上有效规避车辆运行过程中所呈现出的高峰期和低谷期，以此确保变电所能够安全稳定的运行，使供电负荷保持在均衡的状态下。除此之外，也要进一步结合变电所本身能够承受的压力范围，来有效控制好超载运输等情况。在其运输之前，要严格细致的检测物品的重量，从根本上有效避免其损害到输电线路。

（三）对于线路抢修机制进行不断的完善和优化

在实践的过程中，要针对原本的线路铁路牵引变电所线路抢修机制和制度进行切实有效的完善和优化，与此同时要尽可能在线路中配备相对应的自动化、智能化监督管理设备，使其呈现出智能化的效果，这样才能及时有效地发现问题，并对其进行充分处理。要在变电所内部安装相对应的监控节点，然后实时监测变电所内部的电闸运行情况。如果出现故障跳闸，可以通过远程自动化检测系统将相应的数据向总控制中心进行及时有效的报告，然后控制中心可以结合故障的根源和表现出的情况，委派专业人员对其进行切实有效的维修和养护。除此之外，在日常运维管理过程中，要结合实际情况，进一步有效加大对实际情况进行演习和模拟的频率，使维修人员的专业技能和业务素养充分提升，确保抢修机制能够发挥应有的作用和效能。

三、实例分析

（一）基本概况

在本文中所列举的案例是某条高速铁路的牵引变电所，其发生主变压器 201（202）母线断路器越级跳闸，212馈线中断供电达90 min，而这样的情况对于高铁动车组安全稳定的运行造成十分严重的影响，同时也可能扰乱社会和谐稳定，如果牵引变电所产生超级跳闸的情况，会在更大程度上扩大故障的范围，对于平稳运输秩序造成严重损害。

（二）越级跳闸的主要原因

212断路器因为CPU板损坏造成保护拒动，211断路器因为故障电流小均未起动各项保护，由于2条馈线保护无法跳闸，此类情况导致201（202）母线断路器产生越级跳闸。如果出现一定的故障，所呈现出的电流是8288A（8 272 A），就会比整定值大得多，所以会在第一时间产生出口跳闸的故障。

（三）处理措施

首先，可以结合实际情况有针对性的增加开入开出回路光电隔离。为了有效规避保护板受外部开入回路的影响而对其造成损坏，要有针对性的隔离开保护板与外部联系的开入信号，于外部开入与保护板两者间增加相对应的光电隔离端子，以此确保变电所内部二次保护装置能够安全稳定的运行，不会受到损害。

其次，结合实际情况对于故标测距进行有针對性的改善。这样的跳闸故障产生之后，故障测距装置并没有生成相对应的测距报告，这主要是由于故障测距装置测距功能是由馈线保护装置保护出口继电器接点而触发，在 212 断路器保护装置拒动的前提之下就会导致故障测距无法形成故测报告。将我所所用的国电南自WBZ65型保护主变压器后备保护装置的低压侧保护出口继电器接点引至故测装置外起动开入处，通过这种方法，可以进一步确保越级跳闸出现的时候也能够确使故标装置安全稳定的运行。

四、结语

从上文的分析中，能够进一步充分看出，在当前的时代背景下，我国铁路事业实现了迅猛的发展，各类新技术和新设备不断应用，针对这样的情况，就需要着重做好铁路牵引变电所的运维管理工作，针对故障跳闸等问题要进行严格细致的分析，进一步高度关注跳闸问题的原因，据此，切实有效地提出和落实相对应的处理措施，在实践的过程中落实各项技术要点，以此确保铁路牵引变电所能够为铁路安全的运输提供更加高质量的电能。

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