楊鳳霞

【摘 要】本文介紹了10kV配電室電力貫通、自閉線路的運行方式,分析配電室各保護功能之間的異同,說明普速鐵路與高速鐵路運行方式不同的原因,其共同目的是保證鐵路電力線路安全可靠穩定運行。準確掌握各鐵路自閉/貫通線路運行方式的區別,能更好的提高供電可靠性,以及對鐵路電力系統的安全穩定和經濟運行都具有十分重要的作用。
【關鍵詞】鐵路 自閉 貫通 安全
近年來,隨著我國鐵路事業的大力發展,隨之配套建立的10kV電力貫通及自閉線路也越來越多。10kV電力貫通及自閉線路一般沿鐵路方向架設,有架空線路,也有電纜線路,由于高速鐵路的普遍建設,電纜大量應用,這也使得鐵路電力線路運行方式發生改變,鐵路安全永遠是第一位的,保證鐵路電力線路安全運行值得是鐵路工作者該深入探討研究的。
1配電室的概念
鐵路10kV配電室主要是為鐵路行車信號和鐵路沿線站區日常照明、售檢票、照明、通信、信號、泵房負荷供電。配電室由10kV高壓柜、高壓調壓器、所用變、保護控制柜等組成。 另外,對10kV及以下電壓等級設備的進行深入的分析,主要分為高壓和低壓配電室兩部分。通常高壓配電室主要是指6KV-10KV的高壓開關室。而低壓配電室主要是指10kV或者35kV站用變出線的400V配電室。
2配電室備自投與重合閘原理概述及區別
2.1配電室貫通、自閉線失壓備自投功能
鐵路自閉、貫通線系統接線示意圖如圖1所示。正常運行時:甲配電室為主供所,1QF在合位,乙配電室為備供所,2QF在分位,由甲配電室供電,線路有壓。
線路發生瞬時性故障時:主供配電室保護動作,1QF跳開,線路失壓。備供乙配電室檢測線路無壓,在母線有壓的情況下,乙配電室失壓備自投動作。2QF合閘,恢復線路供電,線路有壓。甲所檢測到線路有壓,則不再重合。乙配電室變成主供,甲配電室變成備供。
線路發生永久性故障時:主供配電室保護動作,1QF跳開,線路失壓。備供乙配電室檢測線路無壓,在母線有壓的情況下,乙配電室失壓備自投動作。2QF合閘,動作到故障線路上,乙配電室保護動作,2QF跳閘,判斷為永久性故障。
2.2配電室備自投與重合閘的區別
備自投主要是指配電室在使用過程中的備用裝置,一旦配電室在運行中出現線路問題或者裝置出現故障的情況下,備自投才會投入使用,就可以利用備用裝置進行問題的解決。而自動重合閘的應用與備自投相反,通常一直被用在線路上使用,只有發生短暫性故障的情況下才可以投入使用。兩者在目的上是一致的,都是為了提高電力系統的穩定性,促進電力系統的發展。
3高速鐵路與普速鐵路10KV電力線路運行方式的區別
3.1電力線路回路的名稱及功能特點
普速鐵路沿著鐵路線架設的10KV電路線路,被稱為自閉線路和貫通線路,根據鐵路供電線路的設置和具體的供電需求,進行單回路或者雙回路線路的設置。電力貫通線路作為沿線與行車有關的用電負荷(除自動閉塞信號設備外)的主供電源,兼做自動閉塞信號設備的備用電源。自動閉塞電力線路作為自動閉塞信號設備的主供電源及沿線其他一級用電負荷的備用電源。
相比于普速鐵路,高速鐵路沿線的通信、信號等與行車密切相關的一、二級負荷增大全線用電負荷較大,區間用電負荷點多而分散,各點容量較小,平均2~3km就有一個負荷點,宜采用兩回10kV電力貫通線路供電。高速鐵采用一級貫通和綜合貫通兩回線路供電,兩路貫通線的電源取自各配電室設置的調壓器饋出的專用母線段。沿線與行車有關的通信、信號、綜調系統等由一級貫通線主供,綜合電力貫通線備供。
3.2電力線路回路的路徑
普速鐵路中兩回10kV電力線路,自動閉塞電力線路和電力貫通線路均為架空線路(部分受地形所限的區段可改為電纜線路),線路路徑基本在鐵路限界以外。自閉線路在運用過程中,通常采用LGJ-50mm2架空線路,在使用過程中提供鐵路信號、通信設備和5T系統等,進行一級負荷用電。而貫通系統主要是采用LGJ-70mm2的架空線路,也同樣提供鐵路信號、通信設備和5T系統,所謂一級負荷用電,同時還向鐵路區間和各項設施提供有效的供電。但是由于線路在使用過程中,以架空形式的線路為主要運行的線路,里面含有較小的電容量,單相接地的電流較小,正接地時,電弧可以實現自動熄滅。所以,在電路的選擇上,通常中性點不接地形式。
3.3高速鐵路與普速鐵路對配電室重合閘和備自投功能投退的要求
正是由于高速鐵路與普速鐵路電力線路路徑及敷設方式的不同,其對配電室線路備投和重合的投退功能也有所區別。
高速鐵路沿線大多為電纜敷設,一旦出現故障,大多為永久性故障,投入備自投或重合閘,在永久性故障情況下只能是加劇對斷路器等設備的二次沖擊,甚至導致頂電源情況發生,從而擴大停電范圍。所以高速鐵路電力線路一般不應投入備自投或重合閘,出現故障后,由于是雙回路供電,在保證一路電源有電的情況下,安排設備巡視,找到故障原因再送電,確保設備安全供電。
普速鐵路大多為架空線路,沿鐵路線架設,處于露天狀態,受地勢地形的限制,同時受雨、雪、風、霧、雷擊等自然天氣的影響,大多故障表現為瞬間故障,瞬間故障就應設置備自投或重合閘功能,方便應對瞬間故障,確保鐵路不間斷供電。
4結語
隨著鐵路系統的不斷發展,涉及鐵路供電系統中的配電室10kV電力貫通自閉線路無論名稱、回路、敷設方式都在發生改變,運行方式也隨著變化,但不管怎樣改變,其目的都是必須保證鐵路供電安全穩定可靠運行。