鐵路10kV配電所線路改造的施工技術(shù)

劉思典

（中鐵十九局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司，北京 100076）

眾所周知，鐵路的電力設(shè)備數(shù)量非常龐大，鐵路配電所是其十分重要的構(gòu)成部分。鐵路在不斷建設(shè)的同時，維護(hù)也是必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，大多數(shù)情況下需要在現(xiàn)在正在使用的配電所的基礎(chǔ)上，來完成配電所的重新改造工作，這是非常關(guān)鍵的工作，不但能夠讓配電所的改造工程速度更加快，還可以讓配電所改造的施工成本降低，從根本上節(jié)約了資源。配電所里有很多的設(shè)備，而且相互之間的距離比較近，所以使得10kV配電所在進(jìn)行線路改造的時候，施工變得非常復(fù)雜，極大增加了線路改造的難度。

1 實際工程

朔黃鐵路某段的10kV自閉線，在其供電線路附近種植著非常多的樹木，而且樹木和供電線路的距離非常近，這樣十分不利于供電安全，這個改造工程需要對10kV自閉線進(jìn)行施工改造，需要把其中的相導(dǎo)線全部拆掉，之后全部換為絕緣導(dǎo)線。10kV配電所施工的相關(guān)內(nèi)容比較繁多，主要包括：要安裝保護(hù)屏；需要把舊的調(diào)壓器拆下來，重新?lián)Q上新的；需要對高壓開關(guān)柜重新設(shè)計和改造；還要改造自動化等改造項目。本文就是以這個工程為實例，來分析10kV配電所線路改造施工技術(shù)的相關(guān)問題。

2 供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

鐵路供電有著非常多的特殊狀況，這就決定了其供電需要相對穩(wěn)定的電流，而且供電要長時間持續(xù)性的，不能出現(xiàn)中途停止供電的意外情況發(fā)生，其供電的線路也必須保證足夠的長。當(dāng)前，我國的鐵路供電系統(tǒng)采取的做法，是在沿線的鐵路上架設(shè)一級電力負(fù)荷的貫通線，另外還架設(shè)1條綜合自閉線，如果要使鐵路供電系統(tǒng)不間斷的輸送電，那就必須在特定的范圍之內(nèi)建設(shè)配電所，這是為了應(yīng)對突發(fā)狀況，假設(shè)1個電站出現(xiàn)斷電或者停電的意外，還可以啟用另外1個配電所進(jìn)行輸電，這樣才能保證鐵路的穩(wěn)定和持續(xù)供電。

3 線路改造施工中應(yīng)該注意的問題

鐵路供電線路改造不能盲目的進(jìn)行，在對其進(jìn)行施工前，必須要做一些準(zhǔn)備工作。比如對其供電線路的實際情況，要先進(jìn)行實地考察，之后才涉及到在分析設(shè)計圖紙的基礎(chǔ)上，再對其之前的施工方案進(jìn)行研究。在全面掌握了上述情況后，要在保證鐵路能夠正常供電的前提下制定施工改造方案。在實際的改造施工中，還需要注意下面的問題。

（1）在改造施工時，一定要保證所有配電所的正常用電。（2）要讓供電設(shè)備能夠安全正常的運(yùn)行，此外還一定要確保相關(guān)電力工作人員的安全。（3）在改造自閉線路的時候，要對其做斷電處理，但是必須確保貫通線路能夠不間斷的輸送電。（4）在改造時，一定要依據(jù)經(jīng)過相關(guān)部門審批的方案進(jìn)行施工。（5）施工技術(shù)的選擇也非常重要，一定要選擇應(yīng)用比較多且成熟的技術(shù)，這樣才能提高施工的質(zhì)量，降低發(fā)生安全事故的可能性。

4 改造前的準(zhǔn)備工作

一般情況下，要確保施工改造工作的順利開展和圓滿完成，就必須在實際施工前做大量的準(zhǔn)備工作。首先，在施工前需要做的最重要的工作就是要規(guī)劃好施工計劃，制定好施工方案，要保持鐵路持續(xù)供電，就需要提前擬定好停電時間表。其次，還牽扯到換班的問題，在換班時，相關(guān)的工作人員要本著負(fù)責(zé)的態(tài)度，雙方要認(rèn)真的交接工作，避免因為換班工作交接不清而出現(xiàn)紕漏，線路改造在進(jìn)行施工前一定要斷電，保證施工作業(yè)人員的人身安全。另外，線路改造需要很多的零部件，在施工前一定要準(zhǔn)備好這些零部件；線路改造需要用到的所有施工機(jī)械，都要提前檢查好，避免在施工過程中出現(xiàn)故障，造成線路改造工程的延期。最后，要盤點各種工具和施工機(jī)械，確保在施工時不會因為缺少工具或者施工機(jī)械而造成施工停止的情況出現(xiàn)。

5 10kV配電所線路改造

5.1 改造的主要范圍

（1）高壓柜與低壓柜的改造?？刂剖遗c保護(hù)屏都需要改造，但是改造的內(nèi)容相對比較簡單，主要會牽扯到對繼電保護(hù)器的更換；對于盤柜的位置要重新合理規(guī)劃；保護(hù)屏內(nèi)有許多的零部件，都要將其拆除，重新更換新的零部件。改造高壓柜的主要內(nèi)容有更換斷路器與電流互感器，凡是舊的、老的以及經(jīng)常出現(xiàn)故障的全部更換；更換母線；要重新規(guī)劃各設(shè)備之間和線路，按照新規(guī)劃的線路完成接線。

（2）試驗繼電器。供電系統(tǒng)要正常運(yùn)行，就要確保其重要設(shè)備的正常工作，所以在施工改造時，要對電流互感器和繼電器進(jìn)行檢查，主要是對這些設(shè)備內(nèi)部的元件特性進(jìn)行試驗，假如試驗時出現(xiàn)了不合格的結(jié)果，就要及時的進(jìn)行維修或者更換。

（3）改造直流電源屏。通常狀況下，配電所的替換電源都是直流電源屏，不過按照規(guī)定，直流電源屏不能長期斷電，這是為了防止發(fā)生意外狀況。因此，在改造直流電源屏?xí)r，要選擇過渡工程的方式來進(jìn)行。

（4）改造高壓開關(guān)柜。高壓柜的線路十分復(fù)雜，因此對其改造有相當(dāng)大的難度，對它的改造包括要完成保護(hù)屏的重新接線；控制室的線路要重新設(shè)計和規(guī)劃；電流互感器也需要重新更換；負(fù)荷的線路需要重新連接到新的線路上。

（5）改造調(diào)壓器。原來的調(diào)壓器需要拆下來，把已經(jīng)準(zhǔn)備好的新的調(diào)壓器重新安裝上去，完成這項工作后，還要對其進(jìn)出母線進(jìn)行重新連接，對于調(diào)壓器的油味檢查工作，看其是不是符合標(biāo)準(zhǔn)，最后要對新的調(diào)壓器進(jìn)行整體檢查，看是否還存在問題，如果發(fā)現(xiàn)就需要及時處理，直到確保新的調(diào)壓器能夠正常工作。

5.2 配電所自動化改造的內(nèi)容

（1）自動化系統(tǒng)的構(gòu)成。配電所的自動化系統(tǒng)由3個硬件組成，分別是通信層、變電站層和間隔層。

通信層主要依靠的是通信控制器，它將調(diào)度所和監(jiān)測微機(jī)的信息綜合收集起來，之后會再把信息給各部分共同分享。變電站有很多的構(gòu)成部分，而通信層充當(dāng)?shù)氖歉鱾€部分的樞紐，是一個聯(lián)絡(luò)中心，它可以使變電站的運(yùn)行速度得到提升，還能保證變電站的安全性和可靠性。另外，它還極大的減少了變電站的資金投入，因為它使各組成部分之間的電纜數(shù)量變少，讓配電站能夠更加方便對各組成部分進(jìn)行監(jiān)測。

變電站層的主要構(gòu)成是監(jiān)測微機(jī)，它充當(dāng)?shù)氖桥潆娝刂剖业慕巧?，能夠?qū)ε潆娝恼w運(yùn)行情況進(jìn)行有效的監(jiān)測。如果出現(xiàn)運(yùn)行快要超過負(fù)荷的情況時，它的系統(tǒng)會通過監(jiān)測發(fā)現(xiàn)并自動報警。另外，它還能實時監(jiān)控高壓開關(guān)柜。

間隔層主要是起到保護(hù)的功能，它是各個繼電器、監(jiān)測微機(jī)以及監(jiān)控設(shè)備的保護(hù)層。

（2）配電站自動化系統(tǒng)改造。一般情況下，配電所的高壓室和控制室是兩個獨立的系統(tǒng)，彼此相互分離，因此在改造施工時，需要為二者單獨安裝保護(hù)屏，也要分層保護(hù)其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；因為高壓柜和控制柜分屬于不同的空間，所以電表屏也要2個，另外還要設(shè)置直流屏與交流屏，上面提到的這些設(shè)備都要安裝到控制室內(nèi)，這樣就可以達(dá)到便于監(jiān)控和觀察的目的。為了使監(jiān)控更加方便，控制臺和監(jiān)測微機(jī)也必須安裝在控制室，需要安排相關(guān)的工作人員輪流監(jiān)控，確?？刂剖颐繒r每刻都有工作人員值班。在改造施工的過程中，配電所處于正常運(yùn)行的工作狀態(tài)，因此要對其采取斷電措施，以保證施工人員的人身安全，不過斷電的時間一定不能太長，因為會影響到鐵路的正常使用。鑒于上面所說的斷電時間不能過長，在施工時就要針對這一特殊情況，選擇過渡的方式，具體的操作是在斷電時把要改造的柜子搬出來，先接到臨時柜體上，接下來再進(jìn)行施工，施工完成后再把臨時柜體拆掉，然后再安裝新柜體。

6 調(diào)試工作

當(dāng)改造施工徹底完成后，并不意味著整個改造工作的完成。相關(guān)的工作人員還要進(jìn)行后期調(diào)試，來確保整個改造施工中安裝的設(shè)備以及改造的線路都能夠正常工作，調(diào)試的順序是：首先需要對繼電器調(diào)試，調(diào)試的最終結(jié)果要和改造方案中的參數(shù)進(jìn)行對比，這樣就可以知道繼電站是否符合標(biāo)準(zhǔn)。其次，需要對二次設(shè)備調(diào)試，對于有些耗電量很大的柜體，要對其進(jìn)行回路試驗，對于試驗得出的數(shù)據(jù)要詳細(xì)記錄。然后切斷配電所的全部電源，試驗備用電源能不能正常工作。最后一項工作是要對高負(fù)荷工作的電纜進(jìn)行調(diào)試，查看其是否還處于負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。

7 結(jié)語

總之，鐵路10kV配電所肩負(fù)的責(zé)任很重，它的運(yùn)行情況直接影響著鐵路指揮系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)的運(yùn)行以及供電業(yè)務(wù)等，對于鐵路的安全運(yùn)輸起著非常重要的作用。目前，鐵路配電所采取的一般保護(hù)方法還不能確保供電的可靠性，所以必須要進(jìn)行好配電所的改造工作。本文是在實際案例的前提下，探討了鐵路 10 kV 配電所線路改造施工技術(shù)，希望可以通過這些方法來保障鐵路運(yùn)行的安全。