簡析鐵路牽引變電所故障跳閘的原因以及相應對策

于明星

摘要：近年來在經濟發展的推動下，我國鐵路行業發展迅速，在鐵路電網中牽引變電所能夠為鐵路沿線提供電能，滿足車輛的運行需求，但是也常常會發生故障跳閘的問題，影響了電力輸送的穩定性和安全性，進而給鐵路正常運營造成了影響。因此找出故障跳閘的原因，消除設備隱患對于提高牽引供電設備的運行質量有著重要的作用，本文對鐵路牽引變電所故障跳閘的原因進行了分析，并提出了相應的對策，希望能夠為相關工作人員提供一些參考。

關鍵詞：鐵路;牽引變電所;故障跳閘;原因;對策

隨著現代鐵路運輸的不斷發展，機車動力的主要來源由燃煤轉變為了電能，因此為了保持鐵路車輛的正常運行和車上電子設備的正常使用，必須要保證電力輸送的安全、穩定、高效。牽引變電所發生故障跳閘問題不僅會影響到供電設備的正常運行，也嚴重干擾了鐵路正常的運輸生產秩序，由此可見，對造成牽引變電所故障跳閘的原因進行分析，提出有針對性的應對措施具有非常重要的意義。

一、鐵路牽引變電所概述

牽引變電所是指將發電廠經電力傳輸線傳輸的電能轉換為適用于機車車輛所需電壓，并分送到接觸網或者接觸軌的場所。牽引變電所分為直流牽引變電所和交流牽引變電所，主要設備有用于交換電壓的變壓器、用于接受和分配電能的配電裝置和用于控制和保護的開關等等，牽引供電設備是高速鐵路重要的形成設備，一旦發生跳閘事故將會使供電中斷，影響正常行車，干擾正常的運輸秩序，造車了機破、運緩、途停等現象。隨著鐵路運量的不斷增長，牽引變電所故障跳閘現象時有發生，給鐵路線路的運營造成了非常明顯的影響，所以研究故障跳閘的原因和解決對策迫在眉睫。

二、鐵路牽引變電所故障跳閘原因分析

在鐵路電網中，牽引變電所常常會發生故障跳閘的問題，對鐵路車輛的運行非常不利，從實際案例中總結得出鐵路牽引變電所故障跳閘的主要原因主要有以下幾個：

（一）斷路器機構阻卡、電氣回路接觸不良

如果跳閘機構位置調整不正確，跳閘機構的脫口板間隙不符合調整要求，或者是沒有按規程保證調整卡板和脫扣板的間隙，由于沒有沖程跳閘電磁鐵會被完全壓死，造成跳閘動作所需電壓的升高，那么鐵芯就無法沖動脫扣機構，線圈長時間通電燒毀造成跳閘;除此之外，在斷路器運行過程中，輔助開關經常會發生跳閘拒動，主要原因是由于傳動變形，接點不到位，或者是固定螺絲松動脫落，輔助開關不起作用，導致接點無法閉合，另外跳閘機構的老化和磨損等問題也會引起跳閘現象。

（二）地區電網系統不完善

對于鐵路電網建設來說，要以地區電網為基礎，因此地區電網系統會對鐵路電網產生重要的影響，外部供電條件以及供電區域內的線路是否穩定直接決定了鐵路牽引變電所的供電質量。近年來，鐵路線路不斷擴建，因此對供電提出了更高的要求，一些地區的電網系統不夠完善，無法滿足鐵路建設的需求，因此也就影響了對鐵路牽引變電所的供電質量。例如，一些地區電網的供電線路過長，因此在輸送過程中的線路損耗較大，從而增加了設備的運行負荷，除此之外，有些鐵路線路會建設在一些自然環境比較復雜的山區、林區，存在一些進山隧道，因此給地區電網的鋪設增加了難度，現有的地區電網系統供電能力無法完全滿足行車要求^[1]。

（三）牽引工況的影響

所謂牽引工況，就是車輛在供電狀態下所處的狀態，牽引工況對供電質量的影響非常明顯，從多次測試數據中可以得出以下結論：當機車處于牽引加速工況時，供電網絡網壓明顯降低;當機車處于天窗作業期間，變電所進線電壓變化比較小，一般在222kv上下波動，這個區間是負荷規程要求的，而在天窗作業之外的時間段，變電所的進線電壓波動比較大。從一些案例的統計分析中表明，牽引負荷電流大引起進線電壓降低的時間占據全天的比率過半，地方電源自身原因站的比率為一小半，所以可以看出當變電所上級變電站所帶負荷運行不同期時，變電所的供電能力相對較高，這也就是為什么有些變電所在車流密度小的時候反而會發生跳閘故障。

三、鐵路牽引變電所故障跳閘處理措施

為了適應鐵路運輸要求，盡量避免牽引變電所故障跳閘現象，首先要合理安排管理工作，其次要合理的規劃鐵路的走向、最后要完善線路搶修機制。

（一）合理安排管理工作

首先，在鐵路供電網中，如果發生了電力系統事故，要迅速、準確的斷開事故點，從而避免事故的進一步擴大，造成更加嚴重的后果。隨著我國鐵路建設范圍的不斷擴大，對鐵路電網建設的各種建筑施工標準做出了新的規定，因此要根據標準要求合理的安排好管理工作，一旦發現有不正常現象，要立即查明原因、根除隱患，除此之外，還要加強設備的安裝調試技術，確保各個數值能夠符合規定要求，各操作機構靈活、可靠，做好定期的檢修、維修和保養工作，尤其是在冬季來臨之前，要對各連接部位的螺絲進行緊固檢查，針對主變壓器頻繁發生過負荷跳閘的現象，要考慮到變壓器的實際過載能力，將變電所主變壓器的過負荷保護定值在原有的基礎上適當放大^[2]。

（二）合理安排變電所的數量

在鐵路供電網絡的安排中，牽引變電所的數量對于鐵路供電穩定性的影響較為顯著，當前隨著我國高速鐵路的建設范圍逐漸擴大，對于鐵路電網的建設需要進一步提升，基于此，在建設施工時，明確制定了各類施工標準。在規定的施工標準中，對于兩個牽引變電所之間的間距給出了明顯距離，即間隔45公里。若在條件較為復雜的情況下，為了減少每一段輸電線路之間的距離，可以采取高壓分段輸送的方式進行供電。另外，每間隔250公里后，還可建立支柱牽引變電所，建立該電所的優勢在于其能夠依據自身的母線將電能合理的劃分到各個變電所中，進而保障某一故障出現跳閘時依舊能夠保障供電的穩定性，確保列車正常運行。

（三）完善線路搶修機制

為了能夠盡量減少鐵路牽引變電所故障跳閘現象的發生，要對現有的線路搶修制度進行完善，除此之外，還要完善《紅外測溫管理辦法》，加強對自動化智能監控設備的應用，對線路上的每個變電所都要安裝監控節點，各所亭值班人員要對變電設備的運行狀態進行嚴密的監視，尤其是主導流回路和所有電氣節點的監控測溫要特別關注，從而及時發現可能引發跳閘的問題，將問題數據通過遠程自動化檢測系統報告給總控制中心，根據實際故障問題安排維修人員及時處理，以免影響車輛的正常運營。與此同時，還要加強對檢修人員的培訓，除了學習相關理論和技能之外，還要市場進行模擬演習，從而提升檢修人員操作的熟練程度，也能夠積累一些經驗，對于搶修工作的順利開展非常有幫助。

結束語：

總而言之，隨著我國高鐵建設的蓬勃發展，電力供應的穩定性愈發重要，鐵路牽引變電所是保證鐵路電力供應的關鍵所在，但是在鐵路牽引變電所的實際運行過程中會發生故障跳閘問題，只有找出引起故障跳閘的原因，采取科學合理的處理措施才能夠提高牽引供電系統的穩定性，從而確保鐵路的安全可靠運營。所以本文分析了幾種引起鐵路牽引變電所故障挑戰的原因，提出了相應的對策，希望能夠為鐵路的開通運營提供一些依據，促進我國鐵路運輸事業的進一步發展。

參考文獻：

[1]許根才.牽引變電所饋線故障導致越區跳閘事件分析[J].內蒙古煤炭經濟，2016，（16）：141-143.

[2]丁月娜.鐵路牽引變電所故障跳閘的原因和處理措施[J].山東工業技術，2016，（11）：172.

[3]劉智平.德靖線大道牽引變電所饋線跳閘事件分析[J].大科技，2018，（20）：60-61.