淺談鐵路牽引變電設(shè)備安全穩(wěn)定性優(yōu)化

楊聚川 中鐵電氣化局集團第三工程有限公司

引言：在電氣化鐵路運營過程中，應(yīng)用牽引變電設(shè)備為鐵路電力機車進行供電。鐵路運行時，其牽引變電設(shè)備就會起到重要作用。因此需要保證鐵路牽引變電設(shè)備運行的安全性和穩(wěn)定性，保證鐵路安全穩(wěn)定的運行。由于鐵路牽引變電設(shè)備運行過程中受到多種因素的影響，因此需要運用先進的技術(shù)手段，并采取具體的保護措施，充分控制牽引變電設(shè)備，為鐵路正常、穩(wěn)定的運營打下堅實的基礎(chǔ)。

一、影響鐵路牽引變電設(shè)備的綜合因素分析

在鐵路運行過程中，牽引變電設(shè)備發(fā)揮著重要的作用，一旦索引變電設(shè)備出現(xiàn)故障，必然會對鐵路的運行帶來較大的影響，因此需要提高鐵路牽引變電設(shè)備運行的安全性和穩(wěn)定性，為鐵路正常的運營打下良好的基礎(chǔ)。鐵路牽引變電設(shè)備具有較強的技術(shù)性和專業(yè)性，在運行過程中容易出現(xiàn)相應(yīng)的問題，發(fā)生故障，而且材料、施工質(zhì)量、驗收標(biāo)準(zhǔn)及日常維修等都會給牽引變電設(shè)備的運行帶來影響，因此需要基于多種因素進行考慮，實現(xiàn)針對鐵路牽引變電設(shè)備的有效控制，確保鐵路牽引變電設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性[1]。

二、鐵路牽引變電設(shè)備中普遍存在的問題

（一）螺栓式T型線夾存在的問題。在T型線夾連接的導(dǎo)電和接觸方式中，每一個線夾里都存在8個螺栓，而且人工螺栓壓接方式還存在一定的力矩偏差，這樣就很有可能導(dǎo)致回路壓接不良的問題。在具體檢修過程中需要打開T型線夾，其里面存在較多的零部件，需要甩開引線，這樣必然會影響到檢修作業(yè)的順利開展。另外，鐵路線路行車組織方式和運輸壓力存在一定的變化，這樣必然會加大線路的牽引負荷量。但是由于螺栓式T型線夾接觸面較小，容易出現(xiàn)大電流長時間的熱積累，威脅到鐵路運行的安全，極易導(dǎo)致線夾燒損。

（二）上網(wǎng)開關(guān)接地防雷系統(tǒng)存在的問題。在牽引供電設(shè)備中包括上網(wǎng)隔離開關(guān)及接觸網(wǎng)分享開關(guān)，但火車運行環(huán)境十分惡劣，這必然會導(dǎo)致開關(guān)受到污染、雷擊及其他因素的影響，容易發(fā)生饋線跳閘故障，嚴重時還會影響到就近的變電設(shè)備。而且在實際運行的過程中，網(wǎng)管接地裝置和系統(tǒng)容易受到雷擊而導(dǎo)致接觸網(wǎng)設(shè)備故障的發(fā)生。這主要是由于接地系統(tǒng)中接觸網(wǎng)中的本體和分相隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)箱屬于共用接地系統(tǒng)，這樣就導(dǎo)致防護措施存在嚴重缺失的問題，無法起到具體的防雷效果[2]。

（三）較長的故障判斷時間。在變電所日常運行的過程中，故障告警通常以文字作為主要的表現(xiàn)形式，在變電所后臺機界面中，主接線圖占據(jù)較大的位置，在主接線圖下方顯示故障信息，通常會顯示最近3次故障信息。但由于告警信息存在多而雜的情況，信息顯示又較少，這就導(dǎo)致一些故障信息容易被忽視掉，無法對其進行有效的處理，即使浪費大量的時間和精力，也無法實現(xiàn)對信息的有效篩選。即對于可用的各種信息無法準(zhǔn)確判斷，從而導(dǎo)致維修故障的機會和時間被耽誤。

三、提高鐵路牽引變電設(shè)備運行的安全穩(wěn)定性的措施

（一）加強接地防雷保護措施。在鐵路牽引變電設(shè)備運行過程中，接地防雷保護在其中發(fā)揮著極為重要的作用。一旦接地防雷保護系統(tǒng)發(fā)生故障必然會對牽引變電設(shè)備運行的安全性和穩(wěn)定性帶來直接的影響。因此在日常工作中，需要通過對接地防雷保護系統(tǒng)進行具體的優(yōu)化和升級，有效地提高鐵路牽引變電設(shè)備的防雷水平。也可以將絕緣板加裝在接觸網(wǎng)隔離開關(guān)機構(gòu)箱底部，有效地防止?fàn)恳冸娫O(shè)備出現(xiàn)放電現(xiàn)象。另外，還要分開設(shè)置牽引變電設(shè)備的機構(gòu)箱接地與開關(guān)本體，以此來避免接觸網(wǎng)故障可能會對變電設(shè)備帶來的不利影響。

（二）及時判斷和處理故障，提升設(shè)備運行的安全性和穩(wěn)定性。在確保鐵路牽引變電運行系統(tǒng)各項功能正常的基礎(chǔ)上，為了實現(xiàn)對現(xiàn)有變電設(shè)備控制后臺的處理，則需要通過增加虛擬光字牌及對自帶軟件進行調(diào)用，以此來提升信息篩選效率和信息提取時間，實現(xiàn)對故障問題的及時搶修，有效地實現(xiàn)對各種故障的排除，全面提升設(shè)備運行的安全性和穩(wěn)定性。

（三）對新材料和新工藝進行充分的應(yīng)用。在壓接線夾過程應(yīng)用新工藝過程中，可以有效地解決螺栓式T型線夾的問題，使線夾連接方式具有顯著的優(yōu)勢。由于不同截面壓接線都具有與其相匹配的口徑，壓接鉗能夠?qū)崿F(xiàn)一次性壓接成型，因此可以有效地解決由于人工緊固存在的不平衡而導(dǎo)致的系統(tǒng)主導(dǎo)電回路發(fā)熱問題，避免燒毀設(shè)備和儀器的故障發(fā)生。同時壓接式線夾中存在2個螺栓，在采用雙備母的同時還配備防松鎖片，易于進行檢查和檢修，有利于節(jié)約時間，為檢修作業(yè)的順利開展奠定良好的基礎(chǔ)[3]。

（四）改進和創(chuàng)新控制方式。在當(dāng)前我國鐵路運行的過程中存在較多的無人值守的變電所，無人值守變電所通常會使用2種電源，多以27.5kV以及10kV為主，這其中由于27.5kV電源存在質(zhì)量較差的問題，因此通常會選擇10kV電源作為主要電源。但10kV電源在使用過程中容易受到外界因素的影響，在電路運行過程中易發(fā)生短路故障，這樣在鐵路運營過程中，變電所中的電源需要頻繁地進行更換。而且在10kV線路運營過程中，極易發(fā)生單相接地問題，這主要是由于在缺乏低壓斷相保護的基礎(chǔ)上，變電所內(nèi)的交直流設(shè)備中易發(fā)生燒損現(xiàn)象。針對這種情況，要想有效解決，需要在電源低壓側(cè)加裝斷相保護裝置，實現(xiàn)對低壓設(shè)備的有效保護，為低壓設(shè)備安全、穩(wěn)定的運行提供重要的保障。

結(jié)束語：近年來我國電氣化鐵路取得了較快的發(fā)展，在當(dāng)前鐵路電氣化建設(shè)過程中，牽引變電設(shè)備作為非常關(guān)鍵的設(shè)備之一，其直接關(guān)系到鐵路電氣化運行的情況。因此在鐵路運行過程中，需要針對牽引變電設(shè)備的運行情況及存在的問題進行具體分析，充分運用先進技術(shù)來提高鐵路牽引變電設(shè)備運行的穩(wěn)定性，并積極采用創(chuàng)新的思維方式，進一步改進和優(yōu)化鐵路牽引變電設(shè)備的控制方式，保證其安全、穩(wěn)定的運行，積極推動我國鐵路事業(yè)健康、持續(xù)的發(fā)展。