地鐵牽引變電所變電設備可靠性分析

齊明洋 安洋 鄒志風 吉林農業科技學院電氣與信息工程學院

地鐵牽引變電所變電設備可靠性分析

齊明洋 安洋 鄒志風 吉林農業科技學院電氣與信息工程學院

我國經濟的快速發展不斷促進我國城市軌道交通規模的擴大，其中地鐵牽引變電所的可靠性分析直接關系到地鐵交通的健康發展，是近年來地鐵工作人員研究的重點內容。地鐵牽引變電安全監控系統是變電所穩定運行的重要保障，但通過對國內地鐵牽引變電所安全監控系統分析后發現，仍存在影響變電所正常工作的諸多問題需解決。本文中對國家地鐵行業的相關技術規范進行分析，并積極吸取行業中的先進經驗，對地鐵牽引變電安全監控系統的運行方案進行優化，對工作中遇到的現實問題集中解決，實現對異常狀態進行處理，有效提高地鐵牽引變電安全監控的工作性能。

地鐵 牽引變電 安全監控系統 優化

地鐵牽引變電所是地鐵牽引供電系統中的重要組成部分，對于保證地鐵可靠運行具有重要意義，因此就要求地鐵科研人員不斷推進對地鐵牽引變電所供電可靠性的研究，以求保證我國地鐵行業的長效可持續發展。為地鐵提供牽引用的電能主要依賴于牽引變電設備，其主要功能是將高壓輸電線傳來的電能經降壓處理和變流處理后，傳輸給地鐵接觸網，并保證地鐵列車的正常運行。對地鐵牽引變電所穩定性的研究主要是指保證地鐵牽引變電所內部各子系統及元器件可以在規定條件和規定時間范圍內高質量的完成功能操作，并能保證整個系統的穩定運行。地鐵牽引變電所是由多變量強耦合的復雜系統，在系統內部由結構、功能及故障都會帶來大量的參數計算，這就為地鐵牽引變電所的穩定性分析帶來困難。

1 地鐵牽引變電所變電設備的性能分析

1.1 影響變電設備運行穩定性的因素

地鐵牽引變電所的穩定性工作對于提升地鐵穩定性運行具有重要意義，其中地鐵牽引變電所變電設備的穩定運行是研究地鐵牽引變電所穩定運行的重要內容。變電設備是保證變電工作正常開展的基礎，為了提高地鐵牽引設備工作的穩定性就要求從工程招標階段就加強質量把控，對施工過程中的材料質量、施工質量、及工程驗收標準等因素做到嚴格控制。此外，隨著城市規模的不斷擴大，地鐵的載運量會不斷增加，就易出現電流增大的現象，甚至會出現接地短路電流，這些問題會對變電設備的工作穩定性提出更高要求，這就需要嚴格控制影響地鐵牽引設備運行的因素。

1.2 螺栓式T型線夾的故障分析

螺栓式T型線夾是地鐵牽引變電所中的一部分，在實際工作中易出現電回路押解不良的故障，其原因是由于螺栓式T型線夾作為導電部件，其主要通過壓舌的接觸連接導電，但是由于制造工藝誤差會導致螺栓之間存在力矩偏差，這就嚴重影響地鐵列車的運行穩定性。此外，螺栓式T型線夾構造較為復雜，當設備檢修時需要拆卸大量零件和引線，這就會影響到檢修的工作效率。隨著地鐵用電負載的增加，傳統螺栓式T型線夾的接觸面過小，在大電流負載下工作會產生熱積累，嚴重時甚至會引起火災故障。

1.3 網開關接地防雷系統的故障分析

地鐵在運行過程中所處的環境比較復雜，會受到雨雪、雷擊及污染等因素的影響，這就容易導致地鐵在運行過程中出現饋線跳閘的故障，在嚴重情況下甚至會燒壞就近的變電設備。地鐵牽引變電設備上有接觸網分相及上網隔離開關，并配備接地防雷裝置，當在實際運行中發現在雷擊后會出現高壓大電流燒壞低壓變電設備的情況，因此原有系統的由接觸網分相隔離開關和機構箱和本體公用接地系統存在安全隱患，直接導致防雷工作無法順利開展。

1.4 地鐵牽引變電所故障診斷時間長

地鐵牽引變電所的故障診斷是防止牽引變電所故障進一步蔓延的重要工作，現階段變電所的故障診斷會在變電所的后臺機界面中以文字形式通知，由于最多只能顯示最近三次故障，且故障種類較為復雜這就易導致很多信息被忽略，無法更加準確的分析出地鐵牽引變電所發生的故障，無法實現對信息的快速判斷，就會耽誤維修故障的時機。

2 提升地鐵牽引變電所設備運行穩定性的措施

2.1 加強對地鐵牽引變電所設備抗雷擊能力

雷擊是影響地鐵牽引變電所穩定運行的重要因素，因此需要在地鐵牽引變電所建設過程中加強設備的抗雷擊能力，首先需要對接觸網處的電動隔離開關處進行重點處理，以提升對雷擊的應對能力，此外對于本體接地部分和機構箱接地部分也要進行加強，實現兩部分的分開設置，做好低壓絕緣與高壓絕緣的隔離處理，避免故障發生時對低壓側造成損害。接觸網隔離開關底部還需要加設絕緣板，走線時盡量遠離箱體。

2.2 加快對地鐵牽引變電所故障的反應速度

為了有效提高地鐵牽引變電所變電設備的運行穩定性，就需要及時對故障進行判斷和處理。為了有效解決由于故障顯示信息少、告警信息雜亂等問題導致無法對有用信息及時處理的問題，可以要求技術人員在不影響地鐵牽引變電所運行系統原有功能的前提下，對控制后臺的自帶軟件進行優化，以提升變電設備的信息篩選效率，切實減少牽引變電設備的故障診斷時間，實現對運行中出現的問題進行針對性解決，高效快速的排除故障，提升地鐵牽引變電所運行穩定性。

2.3 提升對地鐵牽引變電所新技術的應用能力

隨著城市地鐵使用負載的不斷變化，對地鐵運行中的相關技術應該做到針對性的創新，將更多新興技術應用到地鐵牽引變電所工作中來，如施工過程中可以使用新工藝壓接線夾，這樣可以有效避免由于人工緊固所導致的力矩不平衡問題，避免了電回路壓解不良的問題，從而避免了燒壞變電設備。此外，引入壓接式線夾，這種雙備母鎖片可以顯著提升工作人員在檢修過程中的工作效率。

3 結束語

地鐵牽引變電設備是保證地鐵穩定運行的重要設備，為了有效促進我國地鐵系統的長效可持續發展，就需要進一步提升地鐵牽引變電設備的運行安全性與穩定性研究，對運行中出現影響設備工作穩定性的因素進行重點分析，及時總結工作中出現的經驗教訓，更要在工作中引入先進的科學技術，對地鐵牽引變電設備的控制方式進行優化，以求更好的推動我國地鐵事業的快速發展。

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