半直供半AT分區(qū)所改造方案探討

羅斌　任占文

摘 要：本文分析了半直供半AT分區(qū)所改AT供電方式，重點闡述了半直供改AT供電部分利用故切過渡進(jìn)行改造，半AT部分自耦變過渡、綜自倒接、自耦變更換、接地保護(hù)裝置拆除的改造方案，并對并對今后類似施工提供參考。

關(guān)鍵詞：半直供半AT分區(qū)所；改造；AT供電方式；方案

中圖分類號：U224.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）22-0048-01

1 引言

隨著AT供電方式的推廣應(yīng)用，原直供供電方式越來越不能適應(yīng)鐵路發(fā)展的需求，需要對直供供電方式進(jìn)行AT改造，在進(jìn)行改造過程中存在半直供半AT供電方式的接合部，將直供供電方式改造成AT供電方式，以適應(yīng)目前的高速、重載運輸。

2 半直供半AT分區(qū)所改造的描述

以朔黃鐵路北大牛分區(qū)所為例，朔黃鐵路屬于神華下屬運煤專線，目前朔黃主要采用萬噸或兩萬噸機(jī)車進(jìn)行運輸，以滿足年運量3.5億噸的需求，原來的直供供電方式逐漸不能適應(yīng)運輸?shù)囊螅?014年開始進(jìn)行供電系統(tǒng)擴(kuò)容改造工程，原朔黃鐵路有部分區(qū)段屬于AT供電方式，北大牛分區(qū)所正好處于半直供半AT的分界點，原北大牛分區(qū)所原平南方向為直供電方式，龍宮方向為AT供電方式，本次擴(kuò)容改造是在保證不間斷供電的情況下對全所進(jìn)行AT改造。

為了保證不間斷供電，對于北大牛分區(qū)所直供部分，采用故障切除裝置進(jìn)行過渡，以取代原北大牛分區(qū)所直供部分設(shè)備運行，保護(hù)整定值按既有運行定值根據(jù)流互變比進(jìn)行折算，故障切除裝置能完全實現(xiàn)原平南方向末端并聯(lián)供電的要求。故障切除裝置投運后，越區(qū)供電只能以直供方式短接分相來實現(xiàn)，同時將分相處兩個方向鋼軌進(jìn)行短接。

利用故障切除裝置（簡稱故切）取代北大牛分區(qū)所原平南方向直供設(shè)備運行，故切運行正常后拆除原直供部分設(shè)備，進(jìn)行北大牛分區(qū)所新設(shè)備的基礎(chǔ)、安裝、調(diào)試等施工，施工全部完成后利用天窗點進(jìn)行投運。北大牛分區(qū)所原平南方向設(shè)備暫按直供運行，按既有保護(hù)整定值進(jìn)行錄入，新F線不投入、自耦變（簡稱AT）不投入，入所接觸網(wǎng)開關(guān)處將F線連接引線拆除只保留T線，天窗點結(jié)束以直供方式運行。

原北大牛分區(qū)所龍宮方向為AT供電方式，龍宮方向改造是在原AT供電方式基礎(chǔ)上進(jìn)行更新改造，將原自耦變進(jìn)行增容、隔離開關(guān)更換、電流互感器進(jìn)行更換、綜合自動化系統(tǒng)改造、接地保護(hù)裝置拆除等。設(shè)備更換、綜自倒接、自耦變投運等只能在天窗點內(nèi)進(jìn)行。

北大牛分區(qū)所龍宮方向設(shè)備改造必須全部在天窗停電時間內(nèi)進(jìn)行，為此計劃利用四次停電來完成全部的設(shè)備更換、綜自倒接、舊設(shè)備拆除、新設(shè)備安裝、自耦變投運、接地保護(hù)裝置拆除等[1]。

3 半直供半AT分區(qū)所改造的難點

半直供半AT分區(qū)所擴(kuò)容改造施工的難點在于AT部分的設(shè)備更換、綜自改造，在不影響既有設(shè)備運行的情況下，必須安全、高效的完成自耦變過渡、設(shè)備更換、綜自改造等施工，在施工前必須制訂著切實可行的指導(dǎo)性實施方案，以及相關(guān)的應(yīng)急預(yù)案。

（1）安全不可控因數(shù)多。（2）施工難度大，自耦變過渡、綜自盤柜過渡繁瑣。（3）天窗停電施工有效時間短。

4 故障切除裝置過渡

4.1 概況

在北大牛半直供半AT分區(qū)所改造中，利用一套故障切除裝置（簡稱CTQ）取代原分區(qū)所直供部分設(shè)備，實現(xiàn)原平南供電臂末端的并聯(lián)供電，保證接觸網(wǎng)末端網(wǎng)壓能滿足機(jī)車運行需要。

在北大牛分區(qū)所門口既有兩根供電線支柱供21#、供22#上安裝故障切除裝置，由北大牛分區(qū)所交直流盤柜引出AC220V電源供故障切除裝置使用。既有供24#（支柱安裝單極手動隔離開關(guān)1臺（2322，安裝于小號側(cè)）。柱式斷路器（232）一端連接供22#-供24#間饋線（上行接觸網(wǎng)），另一端連接供21#-供23#間饋線（下行接觸網(wǎng)），形成回路，通過故障切除裝置實現(xiàn)上下行供電臂并聯(lián)運行。

4.2 運行方案

申請北大牛分區(qū)所原平南上行供電臂、原平南下行供電臂退出運行，CTQ裝置帶原平南上、下行供電臂末端并聯(lián)供電試運行2天，CTQ運行正常后北大牛分區(qū)所原平南上行供電臂、原平南下行供電臂完全退出運行，將北大牛分區(qū)所原直供將設(shè)備全部拆除，進(jìn)行新建分區(qū)所施工。

5 自耦變過渡

龍宮方向2臺自耦變需要進(jìn)行更換，兩臺自耦變更換因新、舊基礎(chǔ)沖突，必須將舊自耦變向進(jìn)線側(cè)過渡移位安裝，將舊基礎(chǔ)破除后才能進(jìn)行新自耦變基礎(chǔ)的澆注，基礎(chǔ)澆注完成養(yǎng)護(hù)合格后進(jìn)行新自耦變的安裝。申請短時間（2天）北大牛分區(qū)所龍宮方向由單自耦變運行，另一臺自耦變退出進(jìn)行過渡移位。利用4次停電將舊1、2AT移位至原自耦變正前方過渡安裝。

先進(jìn)行1AT的過渡移位施工，利用天窗停電時間申請1AT退出運行，利用兩次停電之間的間隙時間進(jìn)行1AT移位后的自耦變試驗、跳線連接等，第二個天窗點進(jìn)行2313隔開引下線連接，天窗點后1AT投運。

1AT投運正常后進(jìn)行2AT的過渡移位，利用天窗停電時間申請2AT退出運行，利用兩次停電之間的間隙時間進(jìn)行2AT移位后的自耦變試驗、跳線連接等，第四個天窗點進(jìn)行2314隔開引下線連接，天窗點后2AT投運恢復(fù)正常供電。

6 設(shè)備更換、綜自倒接、自耦變投運

北大牛分區(qū)所設(shè)備更換主要是進(jìn)行電流互感器更換、隔離開關(guān)更換、自耦變更換等，目前新自耦變已進(jìn)行附件安裝、注油，臨時放置于新基礎(chǔ)附近，新電流互感器、斷路器、隔離開關(guān)已到達(dá)現(xiàn)場，具備自耦變更換、綜自倒接，先進(jìn)行1AT更換，待1AT更換完成間隔兩個天窗后在進(jìn)行2AT更換。新、舊綜自倒接完成后既有調(diào)度后臺不能進(jìn)行遙控操作，只能通過調(diào)度電話對值班員下令，由值班員就地倒閘操作。

自耦變更換是申請單自耦變2AT運行（5天），1AT退出，將舊1AT、2313、2315隔離開關(guān)拆除，拆除完成后進(jìn)行新291斷路器安裝、電流互感器安裝9LH、新自耦變1AT安裝。

新設(shè)備安裝完成各項試驗合格后，利用下一天窗停電進(jìn)行新、舊綜合自動化系統(tǒng)二次線倒接、接地保護(hù)裝置拆除，進(jìn)行舊設(shè)備綜自倒接后傳動試驗，試驗合格后進(jìn)行送電。由龍宮變電所向北大牛區(qū)間接觸網(wǎng)上、下行送電，送電沖擊1AT，沖擊完成后1AT不退出，待天窗停電結(jié)束直接投入運行。

1AT投運正常間隔一周后進(jìn)行2AT更換，利用天窗停電申請全所停電，將舊2AT、2314、2316隔離開關(guān)拆除，拆除完成后進(jìn)行新292斷路器安裝、電流互感器安裝10LH、新自耦變2AT安裝[2]。

新設(shè)備安裝完成各項試驗合格后，利用下一天窗進(jìn)行2AT送電沖擊。由龍宮變電所向北大牛區(qū)間接觸網(wǎng)上、下行送電，送電沖擊2AT，沖擊完成后2AT不退出，待天窗停電結(jié)束直接投入運行。兩臺自耦變更換完成后容量一致，2AT沖擊完成后由電調(diào)下令進(jìn)行1AT的正常倒閘送電。

7 施工建議

改造過程中因新、舊自耦變?nèi)萘坎灰恢隆⒔ㄗh新舊自耦變不能同投，同時投入會造成環(huán)流，對設(shè)備運行危害較大。

改造施工中施工方案是施工順利實施的關(guān)鍵，必須全局考慮各項施工，考慮施工中的不安全因素、規(guī)避風(fēng)險。對于有限時間內(nèi)的停電施工，必須合理計劃施工內(nèi)容，停電施工內(nèi)容不宜太飽滿，施工人數(shù)必須配齊、材料準(zhǔn)備充分，同時要有一定的備用材料或應(yīng)急手段。停電前要到施工現(xiàn)場再次進(jìn)行調(diào)查，推敲停電作業(yè)內(nèi)容，理清思路分解各項工序之間的施工銜接，在確保人身、設(shè)備安全的前提下進(jìn)行組織，確認(rèn)施工的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]TB10421-2003，鐵路電力牽引供電工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中華人民共和國鐵道部，2003.

[2]TB10009-2005，鐵路電力牽引供電設(shè)計規(guī)范[S].北京：中華人民共和國鐵道部，2005.