地鐵供電系統中變壓器保護及故障解決

毛偉

中國鐵建電氣化局集團有限公司北京城市軌道工程公司 北京 100043

隨著我國對于綠色出行的大力支持，城市公共交通開始迅速發展。地鐵因其自身的優勢，逐漸得到了越來越多人的青睞。因此，地鐵的正常運行對于城市和人民來說都具有非常重要的意義。地鐵供電系統作為能夠直接影響地鐵正常運行的系統，其作用是十分重要的。而變壓器作為供電系統中最重要的組成部分，可以為地鐵提供電能、轉化電壓，確保地鐵能夠安全穩定的運行。但是在實際使用中其故障率是比較高的，對地鐵的使用效果造成了很嚴重的影響，因此一定要對常見的故障和保護措施進行分析，針對故障做出有效的解決措施。

1 地鐵供電系統變壓器的主要故障

1.1 變壓器繞組故障

在地鐵供電系統變壓器故障中，最為常見的便是繞組故障。其不僅影響的范圍廣，而且造成的原因也是多種多樣。其主要是會出現焊接斷裂、絕緣破損等問題，從而導致其發生偏移，形成故障。雖然在故障前期，變壓器依舊能夠維持正常的運行，但是會給其內部造成嚴重的損壞，如果發現、處理的不及時，就會造成短路等嚴重問題[1]。

1.2 變壓器引線故障

除了變壓器的繞組故障以外，其引線部分也極易發生故障。造成其故障的主要原因就是接頭部分的處理不到位，在焊接時沒有達到相關標準。因為變壓器的引線主要是起連接變壓器和外部線路作用的，所以一旦引線發生故障，就會出現電流外放、短路等問題。

1.3 變壓器絕緣故障

對于供電系統變壓器而言，其絕緣工作是常常被忽略的重點，因此變壓器的絕緣故障也是時有發生。其主要的故障原因就是，變壓器的長時間連續使用，致使內部溫度的不斷提升，在各種環境因素的印象下，其絕緣物質就會迅速老化、龜裂。另外，如果出現上述兩種故障也會對變壓器的絕緣部分造成影響。如果出現了絕緣故障，不僅會對地鐵的正常運行造成影響，還會威脅工作人員生命安全，因此一定要對變壓器的絕緣工作重視起來[2]。

2 地鐵供電系統變壓器的保護措施

變壓器作為地鐵供電系統的重要核心，其運行狀態直接影響著地鐵系統的正常運行，因此對于變壓器的保護是十分重要的。下面就來介紹幾種變壓器的保護措施：

2.1 瓦斯保護措施

瓦斯保護，顧名思義，就是通過對變壓器油箱內部的氣體進行有效的把控，從而對變壓器進行保護。雖然瓦斯保護措施具有高效率、高穩定性等優點，但是其具有一定的局限性，其目前只是廣泛應用于對油式變壓器的保護。瓦斯保護的具體應用方式主要就是，把瓦斯保護裝置放置在油式變壓器內部，利用其調節油箱內環境的功能，對油式變壓器進行保護。但是由于瓦斯保護措施只能放置在變壓器油箱，對于外部設備無法進行保護，所以還需要與其他的變壓器保護措施協同使用。

2.2 電流速斷及縱聯差動保護措施

由于在地鐵供電系統的運行期間，常常會因為各種原因造成短路的現象，而一旦發生短路又會造成很嚴重的影響。所以就需要電流速斷以及縱聯差保護措施，對變壓器進行保護，降低短路問題對其的影響。就現階段的保護措施技術而言，已經能夠對暫態、穩態和帶制動性狀態下的變壓器進行保護。在現階段，不同的電流速斷裝置和縱聯差動裝置對于變壓器還要一定的要求，因此要根據其自身的使用標準選擇適用的變壓器，從而實現對短路下的變壓器進行最大化的保護。

2.3 變壓器的散熱措施

對于地鐵供電系統的變壓器而已，散熱問題一直是令人關注的重點。如果變壓器的溫度過高就會造成一系列的問題，影響供電系統的正常運轉。因此，一定要做好變壓器的溫度監控以及散熱工作。現階段一般都是利用溫度探頭對變壓器內部的溫度進行監測；而變壓器的散熱一般分為內部冷卻和外部冷卻，內部冷卻主要是利用油式變壓器內部油的不斷循環進行冷卻散熱，而外部冷卻則主要是利用自然風或散熱機進行散熱[3]。

3 解決地鐵供電體系中變壓器常見故障的途徑

3.1 加強對變壓器的監管工作

對于變壓器的很多故障而言，其都是可以通過日常的排查工作實現預防的。但是現階段很多工作人員對于變壓器的監管工作不重視，導致問題發生了才有所關注。為此，在日常工作中一定要加強對于變壓器的監管工作，例如加強對于三相電壓的日常檢查、加強對變壓器繞組、引線焊接部分的檢查、加強對于變壓器溫度的監測等等，對于發現的問題要及時解決，做到防患于未然，把任何能夠造成變壓器故障的細微問題都有扼殺在萌芽期。

3.2 做好對變壓器的清潔保養

在變壓器的日常使用運轉時，要對其進行定期的清潔工作。要對變壓器進行防塵設置，在變壓器的上面設置防塵帽等，要定期對各種線路、管道進行排查，防止各種問題的發生，主要包括線路接觸不良、電路斷裂、電阻故障等等，做好變壓器的日常清潔工作可以有效的減少此類問題的出現。

3.3 避免變壓器出現二次短路

在多數情況下，導致變壓器損壞的原因主要是由于供電變壓器出現了二次短路，如果出現二次短路將會使得地鐵供電系統無法有效合理運作，因此選用可靠的供電變壓器是十分重要的。

4 結語

對于地鐵而已，只有確保了供電系統的正常運轉，才能確保地鐵的運行安全。所以，一定要加強對于供電系統的維護，對變壓器進行嚴格的管控，采用合理的管理辦法以及有效的故障應付措施，降低其故障發生率，實現地鐵供電系統的正常運轉，確保地鐵的正常運行。