既有牽引變電所改造施工難點及對策分析

楊軍勤

（中國鐵建電氣化局集團北方工程有限公司，太原030000）

1 引言

隨著列車密度不斷增大，近年來鐵路牽引供電系統負荷大幅增加，很多設備供電能力緊張，牽引變電所作為電氣化鐵路運輸的基礎，既有牽引變電所設備已經無法滿足牽引負荷的需要，為確保高速鐵路的安全暢通，需要對鐵路牽引變電所進行擴能改造[1]。利用過渡施工改造的方法，可以顯著提高施工效率，避免人工費用和材料費用的浪費，在改造過程中能夠保證變電所的持續性供電，對保證牽引變電所供電的可靠性、穩定性和安全性負有不容推辭的責任，具有很好的經濟效益，施工過程中對鐵路的正常運輸影響較小。

2 案例介紹（以褒河牽引變電所27.5kVⅠ號高壓室改造為例）

褒河牽引變電所在長期使用過程中，設備容量已經無法滿足當前的使用需求，一部分設備老化嚴重，為了滿足使用需求，需要對變電站進行升級改造。對已有的綜合自動化保護屏進行更換[2]。牽引變電所改造的常用方法：

①替代法：新安裝臨時替代設備，在牽引變電所局部施工改造中投資大，施工調試困難，工作量大，過渡設備利用率低，適合在牽引變電所大量改造，周期長的情況下使用。

②利用停電點進行改造施工。鐵路牽引變電所停電一般為60min，除去停電作業需要倒閘、辦理工作票、恢復安全措施占用時間，作業時間較短，對于更換加裝設備改造設備施工困難較大，而且每天只有一次停電，不便于保質保量完成改造任務，適用于簡單作業維護。

對于設備改造更換范圍較大的作業，需要時間較長，作業內容較多時，以上作業辦法顯得不合理。如在陽安線褒河變電所更改作業工作中，以上辦法顯得不適合。我們在充分考慮了施工內容、工作量、現場實際等諸多情況后，提出了一種更適合實際的停電作業方式。根據既有設備現場情況，利用既有設備，使用少量材料設備進行臨時過渡，可達到減少停電次數和停電時間的目的，改造設備在不受停電點限制的情況下進行，可以確保設備保質保量地完成工作[3]。

3 既有變電所改造的難點

①該線路為干線路，在進行改造施工時需要盡量降低對線路產生的干擾。

②制定應急預案。為了保證改造工作的順利完成，需要制定相應的應急預案，應急預案要安全可行。

③在對褒河牽引變電所進行改造時，要求不影響所有饋線的運行。在替換2#主變壓器時，備用變壓器會處在冷備用狀態下，一旦1#變壓器產生故障，需要立即將2#B（1#B）高壓母線和提前制作好的備用變壓器高低壓測引線連接起來，以使備用變壓器投入運行。

圖1 既有變電所改造示意圖

④改造期間要做好1#主變壓器系統巡查，工作人員要充分做好準備工作，以便出現問題時可以立即進行1#主變壓器和保護裝置故障的搶修。

4 既有變電所改造施工對策

27.5kV高壓室分為Ⅰ、Ⅱ高壓室，設備為50%備用，如Ⅱ高壓室除一臺饋線開關供電外，其他設備都可以處于停運備用狀態，如采用饋線臨時過渡供電，整個高壓室完全停運，在集中人力對設備進行改造更換時，每天晚上達到備用狀態，適當控制每天作業范圍，對于設備故障時，短時間內可恢復供電。因此，對改造作業工作十分有利。而且，過渡設備需用材料設備較少，操作十分方便（見圖1），圖中畫框部分為過渡部分。

1#高壓室設備改造采用過渡方式進行停電改造（利用4#饋線2個120min的天窗進行過渡施工）。

第一，1#高壓室過渡工程（4#饋線停電120min，2#主變運行，1#主變停運，拉開2001、2002）。

①拆除22B靜觸指與4#饋線穿墻套管之間母線（22B停運）；

②拆除213進線靜觸指與B相主母線連接線；

③從2001下端B相母線連接處與213進線靜觸指間，安裝B相過渡母線；

④合上2002；

⑤4#饋線213正常送電（1#自用變、22B停運；利用22B開關小車采用移動備用方式）。

第二，1#高壓室設備改造（計劃時間48h）。

主要施工內容：

①更換201A、201B穿墻套管；新裝214穿墻套管。

②更換9BL、11BL。

③ 安 裝214、22B、2132、2142。

④重新布置1#高壓室饋線側部分網柵。

第三，1#高壓室過渡工程恢復（4#饋線停電120min，2#主變運行，1#主變停運，拉開2001、2002）。

主要施工內容：

①安裝2132與4#饋線穿墻套管之間母線（22B恢復）；

②拆除從2001下端B相母線連接處與213進線靜觸指間的B相過渡母線；

③恢復213進線靜觸指與B相主母線連接線；

④合上2001、2002（恢復1#高壓室正常運行）；

⑤4#饋線213正常送電。

在施工過程中，主變沒有備用。因此在27.5kVⅠ號高壓施工中，對影響1主變供電部分改造設備，要求集中精力一臺一臺更換設備，作業面要小，緊急情況下短時間回復設備運行，隨保證1主變通過2001、2002隔開供電。

在安排施工工作時，要保證每天晚上恢復主變備用狀態，使變電所進線、主變、高壓室斷路器等主要饋出設備有備用，以保證改造期間設備運行安全。

5 結語

綜上所述，在改造牽引變電所時，利用過渡施工改造的方法，可以顯著提高施工效率，通過以上過渡方案分析，利用現場現有設備實際，采用臨時過渡方案，為既有所施工提供一種思路，可以采用較少投入，達到減少停電、施工作業時間得到有效保障的目的，有利于工程進度的保證。實踐證明，使用此方法具有良好的經濟效益和社會效益，具有一定的借鑒參考價值。