地鐵供電系統(tǒng)中的變壓器保護(hù)及故障解決

王學(xué)振

摘? 要：伴隨著我國(guó)城市化的建設(shè)速度加快，地鐵作為城市軌道交通中一種，其建設(shè)效果已經(jīng)成為當(dāng)前非常重要的一項(xiàng)工作。而要想保證地鐵可以有效地運(yùn)行，就需要借助更完善的措施，保證其不會(huì)出現(xiàn)故障。供電系統(tǒng)作為地鐵建設(shè)中的重要部分，其變壓器情況對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行與地鐵的正常工作都有非常重要的意義，本次就相關(guān)內(nèi)容展開了綜合性的闡述與分析，首先介紹了地鐵供電系統(tǒng)的保護(hù)方式，并列舉了地鐵供電系統(tǒng)中變壓器的常見故障，最后提供了地鐵供電系統(tǒng)中變壓器故障的解決措施。希望通過文章的闡述與分析，能夠進(jìn)一步提升相關(guān)研究的實(shí)際效果，為我國(guó)的發(fā)展提供更大的動(dòng)力，優(yōu)化城市地鐵的運(yùn)行，降低相關(guān)問題所造成的影響。

關(guān)鍵詞：地鐵供電系統(tǒng);變壓器;故障解決

中圖分類號(hào)：U231.8? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）24-0144-02

Abstract： With the acceleration of urbanization in China， subway is used as a kind of urban rail transit， and its construction effect has become a very important work. In order to ensure that the subway can run effectively， we need to use more perfect measures to ensure that it will not fail. As an important part of subway construction， the transformer of power supply system is of great significance to the operation of the whole system and the normal work of subway. First of all， this paper introduces the protection mode of the subway power supply system， and enumerates the common faults of the transformer in the subway power supply system， and finally provides the solving measures of the transformer in the subway power supply system. It is hoped that through the exposition and analysis of this paper， we can further improve the actual effect of related research， provide more power for the development of our country， optimize the operation of urban subway， and reduce the impact of related problems.

Keywords： subway power supply system; transformer; fault resolution

前言

對(duì)于地鐵的運(yùn)行來講，供電系統(tǒng)具有非常重要的意義，其作為地鐵運(yùn)行的動(dòng)力部分，可以有效地減少一些多余輔助設(shè)備的使用，而且對(duì)于地鐵的長(zhǎng)久運(yùn)行來講也具有非常重要的意義。供電系統(tǒng)的運(yùn)行主要取決于變壓器的情況，如果其在實(shí)際運(yùn)行的過程中，出現(xiàn)了一定的問題，就會(huì)導(dǎo)致供電系統(tǒng)無法正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)于整個(gè)地鐵線路的運(yùn)行都會(huì)造成影響。其能夠保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但是因?yàn)楦鞣N自然災(zāi)害、安裝漏洞與疏于保護(hù)等因素的影響，使其在實(shí)際運(yùn)行的過程中更容易出現(xiàn)一定的問題，容易引發(fā)出更多的安全隱患。

1 地鐵供電系統(tǒng)及其變壓器的保護(hù)方式

1.1 地鐵供電

在地鐵供電的過程中，主要分為三種常見的方式，集中供電、分散供電與混合供電。集中供電主要指的是通過建設(shè)專用變電所，為軌道交通提供電力支持，按照其實(shí)際情況，進(jìn)行電壓的劃分。分散供電則指的是軌道交通線路沿線的牽引變電所與降壓變電所。而混合式供電則是這兩種方式聯(lián)合使用，相對(duì)來講混合式供電會(huì)更加的穩(wěn)定，地鐵的運(yùn)行也不容易出現(xiàn)問題。

地鐵的供電系統(tǒng)中主要包括變電所、配電系統(tǒng)與監(jiān)控設(shè)備等部分。其在實(shí)際工作的過程中，需要保證電梯、排水預(yù)警與通信等部分的正常運(yùn)行，對(duì)于地鐵的正常運(yùn)行來講具有非常重要的意義，能夠使其處于穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)之中。

1.2 地鐵供電系統(tǒng)的保護(hù)措施

地鐵供電系統(tǒng)保護(hù)措施在實(shí)際應(yīng)用的過程中，主要是為了保證其變壓器能夠穩(wěn)定的運(yùn)行，減少其出現(xiàn)問題的可能性。其中常見的保護(hù)措施非常多，例如電流速斷保護(hù)與過勵(lì)磁保護(hù)等。相關(guān)的保護(hù)措施能夠使地鐵供電系統(tǒng)變壓器一直處于合理的運(yùn)行之中，不會(huì)受到相關(guān)問題的影響，預(yù)防地鐵運(yùn)行出現(xiàn)故障，造成嚴(yán)重的事故。地鐵供電系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過程中，不同部分之間需要相互的協(xié)調(diào)，使其能夠發(fā)揮出更好的效果，為變壓器的運(yùn)行提供更大的幫助，減少其出現(xiàn)問題的可能性，使電力變壓器處于更穩(wěn)定的狀態(tài)之中。

1.3 變壓器的溫度保護(hù)

地鐵供電系統(tǒng)變壓器在實(shí)際運(yùn)行的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)溫度升高的情況，如果溫度提升的幅度過大，就會(huì)導(dǎo)致其高于安全運(yùn)行環(huán)境，進(jìn)而造成變壓器出現(xiàn)各種問題。所以在供電系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的過程中，需要提升對(duì)變壓器的保護(hù)效果，通過更有效的措施使其處于正常的運(yùn)行狀態(tài)[1]。在保護(hù)的過程中，可以安裝相應(yīng)的探頭與溫控裝置，借此監(jiān)測(cè)其溫度情況，并加裝相應(yīng)的空調(diào)裝置使其溫度處于正常的水平。而且還可以在變壓器上安裝相應(yīng)的風(fēng)機(jī)，借此有效地實(shí)現(xiàn)降溫效果，避免因?yàn)闇囟冗^高，對(duì)其實(shí)際運(yùn)行造成比較嚴(yán)重的負(fù)面影響，保證其處于正常的運(yùn)行水平，為其變壓器的運(yùn)行提供更加合適的環(huán)境。

2 地鐵供電系統(tǒng)中變壓器的常見故障

2.1 繞組故障

這一問題在供電系統(tǒng)中的出現(xiàn)幾率相對(duì)來講比較高，從實(shí)際情況來講，能夠造成這一問題的因素有很多，常見的情況有繞組的絕緣層損壞，焊接質(zhì)量較差或者是出現(xiàn)短路情況等[2]。在出現(xiàn)相關(guān)情況之后，都會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)問題，雖然在出現(xiàn)問題之后，變壓器的工作并不會(huì)出現(xiàn)較大的問題，在一段時(shí)間之內(nèi)依舊能夠正常的運(yùn)行，但是內(nèi)部已經(jīng)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的問題，使其在短路之后，出現(xiàn)危險(xiǎn)的可能性急劇提升，內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)也會(huì)出現(xiàn)較大的變化，對(duì)導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生更大的影響，導(dǎo)致絕緣部分逐漸碳化，最終造成更嚴(yán)重的后果。

2.2 引線故障

引線是變壓器之中繞組的出線和外部連接線的中間位置，在實(shí)際供電的過程中，其能夠?qū)⒆儔浩髋c外部系統(tǒng)連接在一起，使變壓器發(fā)揮出自身的功能[3]。如果在引線的連接位置出現(xiàn)問題就會(huì)使其發(fā)生更嚴(yán)重的故障。例如這一位置的螺栓出現(xiàn)了松動(dòng)或者是焊接效果不佳等，都會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)更嚴(yán)重的問題，進(jìn)而造成引線故障的出現(xiàn)。

2.3 絕緣故障

變壓器要想正常的工作，其絕緣系統(tǒng)不能出現(xiàn)任何問題，但是在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的過程中，其內(nèi)部絕緣系統(tǒng)卻很容易出現(xiàn)各種故障，導(dǎo)致其安全性下降，對(duì)于地鐵的安全性會(huì)造成較大的影響[4]。因?yàn)槠湓谶\(yùn)行的過程中，會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱等情況，而且受到電、機(jī)械應(yīng)力等因素的影響，會(huì)導(dǎo)致其絕緣出現(xiàn)老化的問題，最終出現(xiàn)絕緣故障。而且因?yàn)樽儔浩鲀?nèi)部的連線出現(xiàn)脫落，或者是焊接效果不佳等問題，也會(huì)出現(xiàn)相關(guān)問題。

3 地鐵供電系統(tǒng)中變壓器故障的解決措施

3.1 繞組故障的解決措施

在面對(duì)繞組故障的過程中，工作人員在確定其故障部位之后，就需要從故障出現(xiàn)的原因出發(fā)，找到其問題所在，通過更換或者是維修出現(xiàn)問題的部件，固定螺絲，緊固松動(dòng)部位，使繞組的結(jié)構(gòu)能夠獲得更大程度的優(yōu)化，可以正常的進(jìn)行工作，進(jìn)一步提升運(yùn)行效果，保證絕緣效果，并進(jìn)行干燥處理[5]。如果繞組出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的問題，則可以直接進(jìn)行整個(gè)繞組的更換，借此解決繞組短路、斷路與變形等方面的問題。

3.2 引線故障的解決措施

要想有效地解決引線故障，需要在變壓器停止運(yùn)行的情況下，進(jìn)行相應(yīng)的檢查工作，找出問題所在。工作人員在檢查的過程中，第一項(xiàng)工作就是找到引線螺栓松動(dòng)與存在焊接問題的位置，并及時(shí)進(jìn)行修正，解決其存在的問題，將存在問題的螺栓解決。在進(jìn)行檢修或者是焊接等工作之前，需要將其清潔干凈，在完成焊接工作之后，需要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，防止維修位置依舊存在安全隱患。工作人員需要依次檢查所有的螺栓，在保證維修工作到位之后，變壓器才能重新運(yùn)行，借此防止因?yàn)楹附游恢贸霈F(xiàn)開焊情況，造成更嚴(yán)重的后果。除非必須進(jìn)行更換，一般情況下不需要更換引線。而在更換引線的過程中，需要先將附近位置清潔干凈，保證沒有臟物之后，再進(jìn)行后續(xù)工作，降低相關(guān)問題所帶來的影響[6]。除此之外，還需要注意的是，如果引線出現(xiàn)了連接問題或者是封閉問題等情況，則必須進(jìn)行引線的更換工作，使其能夠正常的運(yùn)行。

3.3 絕緣故障的解決措施

要想更好的處理絕緣故障，有關(guān)工作人員同樣需要先確定相關(guān)問題的主要原因所在[7]。在處理的過程中，需要檢查并找到其內(nèi)部絕緣故障出現(xiàn)的主要原因，例如是因?yàn)槭軣峄蛘呤菣C(jī)械應(yīng)力等原因造成的，工作人員則需要進(jìn)行相應(yīng)的處理，使其保持干燥，借此降低相關(guān)問題所帶來的影響。如果是變壓器油的質(zhì)量較差所造成的，則需要及時(shí)更換變壓器油的品牌。除了有關(guān)原因之外，工作人員還需要定期的進(jìn)行檢查工作，確定其中是否存在無法疏通的問題，及時(shí)清除其中的堵塞物，使絕緣效果進(jìn)一步的提升。

3.4 日常維護(hù)措施

為了從根源上減少其出現(xiàn)相關(guān)問題的可能性，提升地鐵供電系統(tǒng)變壓器的穩(wěn)定性，在工作之中，還需要保證日常維護(hù)工作的實(shí)際效果，借此提升其整體運(yùn)行質(zhì)量[8]。例如通過有效地措施，維護(hù)供電系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與安裝裝置等，加強(qiáng)供電系統(tǒng)的維護(hù)效果。規(guī)范并完善其供電系統(tǒng)安全管理工作的實(shí)際效果，進(jìn)一步優(yōu)化其整體質(zhì)量。而且在日常維護(hù)工作之中，需要定期進(jìn)行變壓器的檢查工作，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)其中存在的隱患，并進(jìn)行處理，降低其出現(xiàn)問題的可能性。在日常維護(hù)工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步保證地鐵線路的安全運(yùn)行，提升其整體運(yùn)行質(zhì)量。

4 結(jié)束語

地鐵供電系統(tǒng)作為地鐵運(yùn)行的動(dòng)力來源，其對(duì)于我國(guó)的城市交通來講具有非常重要的意義，能夠進(jìn)一步促進(jìn)城市發(fā)展。但是如果工作人員沒有重視供電系統(tǒng)的變壓器保護(hù)工作，就會(huì)使其中出現(xiàn)更多的問題，對(duì)于城市交通的建設(shè)不僅不能提供較大的幫助，甚至?xí)蛊涑霈F(xiàn)更多的問題。從我國(guó)現(xiàn)階段的情況來講，需要進(jìn)一步加強(qiáng)城市軌道交通的建設(shè)效果，優(yōu)化其整體情況，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的發(fā)展，為其實(shí)際進(jìn)步創(chuàng)造出更大的動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔道義.地鐵供電系統(tǒng)直流設(shè)備絕緣安裝方式討論及工藝改進(jìn)研究[J].中國(guó)設(shè)備工程，2019，14（06）：65-67.

[2]王宇飛，徐琳.地鐵牽引供電系統(tǒng)接入對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量影響分析[J].四川電力技術(shù)，2019，42（01）：33-36+71.

[3]丁杰，劉海濤，李華.地鐵輔助變流器用變壓器電磁振動(dòng)計(jì)算與減振分析[J].振動(dòng)與沖擊，2019，38（03）：59-66+74.

[4]張梅.地鐵供電系統(tǒng)設(shè)備選擇與全壽命周期費(fèi)用關(guān)系的研究[J].價(jià)值工程，2018，37（35）：266-267.

[5]肖劍.地鐵供電系統(tǒng)變電所電纜夾層支架布局施工技術(shù)[J].石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2018，31（S1）：44-47.

[6]周衛(wèi)華，謝耀恒，毛文奇.關(guān)于地鐵雜散電流引起的變壓器直流偏磁的分析與研究[J].變壓器，2017，54（11）：26-30.

[7]彭加成.地鐵雜散電流對(duì)城市電網(wǎng)變壓器影響及解決方案研究[J].神華科技，2018，16（05）：53-56.

[8]王永勝，臧曉斌，李振鵬.基于有限元法的地鐵車輛變流器柜體振動(dòng)響應(yīng)分析[J].機(jī)車電傳動(dòng)，2018，10（03）：96-99+116.