王志龍
【摘 ?要】通過對牽引供電跳閘原因進行分析,來判斷跳閘類型,提出查找故障方法。
【關鍵詞】牽引供電跳閘;分析;查找
牽引供電跳閘是牽引供電設備運行狀態不良的直接體現。設備隱患、故障或外界原因造成的跳閘,直接威脅著牽引供電設備的安全運行。所以,對牽引供電跳閘原因進行分析,判斷跳閘類型,迅速查找跳閘原因,對消除設備隱患,指導事故搶修具有重要意義。
1變電所跳閘故障類型的分析判斷:
變電所跳閘后要結合跳閘參數,現場列車運行、天氣狀況,來分析判斷跳閘類型。根據現場多年的實際經驗總結的跳閘規律如下:
1.1短路故障跳閘:
一般情況下短路故障跳閘規律:短路跳閘電流一般在1500A以上,變電所母線電壓一般在19KV以下,阻抗角一般在75-43度之間。
1.2饋線過負荷跳閘:
一般情況下過負荷跳閘規律:跳閘時電流一般在900-1800A左右,變電所母線電壓一般在18-25KV之間,阻抗角一般在5-43度之間。
饋線負荷為和諧型交直交機車時阻抗角一般在17度左右,饋線負荷為韶山系列交-直流機車時,阻抗角一般在37度左右。
1.3機車帶電過分相跳閘:
一般情況下機車帶電過分相跳閘規律:一般相鄰2條饋線同時跳閘,由于有電路過渡暫態、及電路充放電、以及相間短路等因素影響,阻抗角在0-360度之間均有可能,當處于第三象限時,故障測距電抗甚至為負值。由于未直接接地,故障電壓一般較高一般在14-26kV左右,電流一般在1000-2500A左右,阻抗角0-360度之間均有可能。
1.4過負荷跳閘和饋線末端短路的區別:
饋線末端短路時短路電流小,甚至比過負荷電流還小,變電所母線電壓較高,與過負荷跳閘電流電壓區別不大但可從短路阻抗角判斷,短路跳閘阻抗角較大,一般在43-75度之間,過負荷跳閘阻抗角一般在5-37度之間。
短路阻抗角為判斷故障類型的重要參考依據。阻抗角5-43°一般為過負荷跳閘,一般阻抗角17°左右為和諧型交直交機車取流過負荷,37°左右為一般為韶山系列交-直型機車取流。阻抗角43-75°一般為故障跳閘。一般短路阻抗角65°左右為金屬性短路故障(短路過渡電阻較小),45°左右為非金屬短路故障(短路過渡電阻較大。高阻性短路故障阻抗角可能小于40°以下,應結合電流、電壓參數綜合考慮,一般電流較過負荷電流大、短路電壓低。
上述規律為變電所跳閘參數判斷變電所跳閘類型的一般規律,但由于供電臂故障類型復雜,實際分析判斷時應結合供電臂上機車位置、相鄰供電臂情況、天氣情況綜合考慮。
2變電所跳閘原因的查找
知道了跳閘的類型,我們就可以有針對性的去查找跳閘原因了。
2.1先行巡查牽引變電所設備一旦跳閘,牽引變電所值班人員首先要對其管轄設備進行細致巡查確定是否因變電所設備故障引發。
2.2加強供電調度與列車調度的聯系在巡查變電所的同時,供電調度要及時通過列車調度了解跳閘供電臂內電力機車狀況,以及機車所在位置接觸網設備狀態,同時通過車站值班員了解站內接觸網設備有無異常,如異常響聲、光電現象。若無異常狀況,則讓電力機車降弓后進行強送電,以此判別是機車或是供電設備原因引起的跳閘,減小排查范圍。
2.3重點參考故障標定裝置顯示的數據供電調度通知相關接觸網工區對故障探測裝置地段的電力機車、接觸網設備要重點查找,必要時對整個供電臂設備進行巡視,
2.4 對不易發現的隱性故障跳閘的處理
對不易發現的隱性故障跳閘,可拉開絕緣錨段關節的隔離開關分段試送電排除故障。這種方法雖然耗時但很有效。拉開隔離開關前,必須確認絕緣錨段關節技術狀態良好。在拉開隔離開關強送電過程中,應有供電專業人員在被送電區段注意接觸網設備狀態,對有關信息(異常聲、光、電現象)及時反饋并確定故障點。
2.5 加強聯控工作以擴大查找范圍
2.5.1 機供聯控機務原因引起的跳閘占比例較大,從乘務員手中取得第一手資料,對查找跳閘原因幫助很大。如機車所處位置的接觸網或車頂上有異物、機車絕緣子閃烙或擊穿、機車內部故障等,機車司機都可以在第一時間反饋信息。特別是設在電力機務段內的機供聯控人員,對回庫機車進行及時檢查,通過機車頂部絕緣、受電弓等狀態,結合跳閘時間、區段可查找跳閘原因。同時,聯控人員監督機車出庫質量,保證機車無病上線,減少了機車原因引起的跳閘。另外,通過對機車上接觸網監控裝置信息的審閱,亦可查出蛛絲馬跡,如弓或網狀態不良時產生碰弓或刮網造成弓子離線拉弧而引起跳閘等。
2.5.2 工供聯控重點要掌握近期對牽引供電設備有影響的工務施工,如工務段大中修、橋隧段隧道維修等。跳閘后,結合故障標定等信息,判斷這些施工地點有無可能出現造成供電設備故障的情況,如是否撥道量過大造成接觸網拉出值(或之字值)過大而發生弓網故障、是否因施工造成隧道絕緣子臟污而發生閃烙或擊穿、是否因隧道噴漿遺留的少量鋼模板銹蝕落下造成接觸網接地跳閘,如此種種。
2.5.3 路外人員與供電段的聯控路外人員反饋的信息在查找跳閘原因時會起到意想不到的作用。接觸網工區人員巡查時要詢問當地人是否看見、聽見接觸網設備有異常。
通過對牽引供電跳閘原因進行分析,可以準確的判斷跳閘的類型,迅速組織查找跳閘原因,及時消除設備隱患,確保牽引供電的安全運行。
參考文獻:
[1] 黃元才《交流電氣化鐵路牽引供電系統》 中國鐵道出版社1989
[2] 于萬聚《高速電氣化鐵路接觸網》中國鐵道出版社 2003
(作者單位:中國鐵路上海局集團有限公司)