變壓器故障應(yīng)急處置程序

彭虎峰

【摘? 要】本文針對(duì)地鐵供電系統(tǒng)中各級(jí)別的變壓器故障進(jìn)行匯總分析，總結(jié)出一套適合各級(jí)別變壓器故障的處置流程，按此流程處理故障能極大地提高故障處置能力，節(jié)省寶貴的時(shí)間，為救援列車及及乘客打下良好的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】地鐵;供電系統(tǒng);整流變壓器;動(dòng)力變壓器;故障

1.地鐵系統(tǒng)變壓器分類

在現(xiàn)今中國(guó)城市化全面爆發(fā)情況下，各種交通擁堵，地鐵作為城市交通的動(dòng)脈，在運(yùn)力、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、舒適、快捷等方面有著其他交通工具無可替代的優(yōu)勢(shì)，成為了大部分城市緩解交通壓力的主要手段。地鐵在交通系統(tǒng)中伴有這么重要的角色，地鐵系統(tǒng)供電系統(tǒng)電是怎么供給各個(gè)設(shè)備及電客車的？這就成為了重點(diǎn)，地鐵系統(tǒng)電源來自地方供電局，經(jīng)過地鐵110KV/35KV油浸電力變壓器將供電局110kV電轉(zhuǎn)換為35kV電分散供給地鐵線路各站，各站經(jīng)過35kV/0.4KV環(huán)氧樹脂澆注干式電力變壓器將35kV電轉(zhuǎn)換為400V電供地鐵線路各站環(huán)控系統(tǒng)、廣告照明等設(shè)備，經(jīng)過35kV/1180V整流變壓器將35kV電轉(zhuǎn)換為1180V交流電，在經(jīng)過整流器將1180電整流為1500V直流電供地鐵電客車使用，滿足電客車運(yùn)輸需求。

2.變壓器常見故障分類

（1）異常響聲。①聲響較大而嘈雜時(shí)，可能是變壓器鐵芯的問題。例如，夾件或壓緊鐵芯的螺釘松動(dòng)。②聲響中夾有水的沸騰聲，發(fā)出“咕嚕咕嚕”的氣泡逸出聲，可能是繞組有較嚴(yán)重的故障，使其附近的零件嚴(yán)重發(fā)熱使油氣化。分接開關(guān)的接觸不良而局部點(diǎn)有嚴(yán)重過熱或變壓器匝間短路，都會(huì)發(fā)出這種聲音。此時(shí)，應(yīng)立即停止變壓器運(yùn)行，進(jìn)行檢修。③聲響中夾有連續(xù)的、有規(guī)律的撞擊或摩擦聲時(shí)，可能是變壓器某些部件因鐵芯振動(dòng)而造成機(jī)械接觸，或者是因?yàn)殪o電放電引起的異常響聲，這類響聲雖然異常，但對(duì)運(yùn)行無大危害，不必立即停止運(yùn)行，可在計(jì)劃?rùn)z修時(shí)予以排除。

（2）溫度異常。變壓器在負(fù)荷和散熱條件、環(huán)境溫度都不變的情況下，較原來同條件時(shí)的溫度高，并有不斷升高的趨勢(shì)。引起溫度異常升高的原因有：①變壓器匝間、層間、股間短路;②變壓器鐵芯局部短路;③因漏磁或渦流引起油箱、箱蓋等發(fā)熱;④長(zhǎng)期過負(fù)荷運(yùn)行，事故過負(fù)荷;⑤散熱條件惡化等。

（3）線路泿涌電流。線路涌流（或稱線路干擾）在導(dǎo)致變壓器故障的所有因素中被列為首位。這一類中包括合閘過電壓、電壓峰值、線路故障等異常現(xiàn)象。

（4）制造工藝不良。線端松動(dòng)或無支撐、墊塊松動(dòng)、焊接不良、鐵心絕緣不良、抗短路強(qiáng)度不足。

（5）絕緣老化。變壓器長(zhǎng)期處于超過銘牌功率工作狀態(tài)下的變壓器。最終造成變壓器超負(fù)荷運(yùn)行，過高的溫度導(dǎo)致了絕緣的過早老化。當(dāng)變壓器的絕緣紙板老化后，紙強(qiáng)度降低。因此，外部故障的沖擊力就可能導(dǎo)致絕緣破損，進(jìn)而發(fā)生故障。

3.? 110KV/35KV油浸電力變壓器故障處理思路

110KV/35KV油浸電力變壓器故障一般有地方供電局電源側(cè)電壓?jiǎn)栴}導(dǎo)致地鐵110KV/35KV油浸電力變壓器停電，這種情況，做為供電系統(tǒng)監(jiān)控者，應(yīng)第一時(shí)間與地方供電局溝通，確認(rèn)原因是否能短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電，不能恢復(fù)及時(shí) 采取地鐵系統(tǒng)內(nèi)相互支援供電方式進(jìn)行恢復(fù)供電，保證地鐵交通暢通。如果是地鐵系統(tǒng)內(nèi)部故障，分兩種情況：

一臺(tái)110KV/35KV油浸電力變壓器故障退出運(yùn)行，供電系統(tǒng)監(jiān)控者及時(shí)查看系統(tǒng)母聯(lián)開關(guān)自投情況，確認(rèn)故障變壓器所轄區(qū)域設(shè)備運(yùn)行情況，確認(rèn)完畢及時(shí)將故障變壓器進(jìn)行隔離，確保運(yùn)行設(shè)備安全。

兩臺(tái)110KV/35KV油浸電力變壓器故障退出運(yùn)行，供電系統(tǒng)監(jiān)控者查看設(shè)備確認(rèn)后，及時(shí)將信息反饋，通過鄰所進(jìn)行支援供電恢復(fù)正常運(yùn)行。

4.? 35kV/1180V整流變壓器故障處理思路

一臺(tái)35kV/1180V整流變壓器故障退出運(yùn)行，供電系統(tǒng)監(jiān)控者及時(shí)確認(rèn)，根相關(guān)專業(yè)人員確認(rèn)單機(jī)組是否能滿足運(yùn)營(yíng)需求能滿足，告知現(xiàn)場(chǎng)人員退出聯(lián)跳壓板，單機(jī)組運(yùn)行。

兩臺(tái)35kV/1180V整流變壓器故障退出運(yùn)行，此時(shí)接觸網(wǎng)通過故障所1500V直流母排越區(qū)供電，供電系統(tǒng)監(jiān)控者及時(shí)將故障信息告知相關(guān)人員，監(jiān)控好相鄰牽引所直流設(shè)備運(yùn)行情況（防止直流開關(guān)過電流保護(hù)動(dòng)作跳閘）。

5.? 35kV/0.4KV環(huán)氧樹脂澆注干式電力變壓器故障處理思路

一臺(tái)動(dòng)力變停止供電故障退出運(yùn)行，供電系統(tǒng)監(jiān)控者及時(shí)查看系統(tǒng)母聯(lián)開關(guān)自投情況，自投成功單機(jī)組運(yùn)行，滿足相關(guān)車站照明、動(dòng)力等系統(tǒng)正常運(yùn)行，供電系統(tǒng)監(jiān)控者將故障情況告知相關(guān)人員，相關(guān)人員進(jìn)行查看根據(jù)故障影響范圍、性質(zhì)決定是否進(jìn)行搶修，供電系統(tǒng)監(jiān)控者做好配合。

兩臺(tái)動(dòng)力變停止供電故障退出運(yùn)行，造成全站停電，雖每個(gè)車站有蓄電池能短暫的維持幾十分鐘，此時(shí)供電系統(tǒng)監(jiān)控者需要準(zhǔn)確判斷變壓器故障原因，是否是過流引起，如果是可以對(duì)后跳的變壓器進(jìn)行試送電，以滿足基本運(yùn)行需求，如果其他原因引起故障，此時(shí)將信息告知相關(guān)人員進(jìn)行設(shè)備查看是否能短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)，不能恢復(fù)告知行車指揮人員組織列車不停站通過，進(jìn)行人員疏散關(guān)站。供電系統(tǒng)監(jiān)控者配合進(jìn)行故障處理盡快恢復(fù)一路供電滿足基本運(yùn)行需求。

6.變壓器故障應(yīng)急處置程序

根據(jù)三種變壓器故障處置思路進(jìn)行分析，匯總，地鐵供電系統(tǒng)變壓器故障處置流程流程如下：

（1）監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出故障報(bào)警信息，供電系統(tǒng)監(jiān)控者進(jìn)行查看，分析故障情況影響范圍，將實(shí)際情況告知相關(guān)人員。

（2）根據(jù)自投動(dòng)作合閘情況檢查受影響的設(shè)備，供電系統(tǒng)監(jiān)控者自行操作或者發(fā)令隔離故障設(shè)備，確保正常設(shè)備運(yùn)行。

（3）根據(jù)故障實(shí)際情況配合專業(yè)人員進(jìn)行故障處理。

（4）故障處理完畢，恢復(fù)正常供電方式，將現(xiàn)場(chǎng)反饋信息告知相關(guān)人員。

7.結(jié)束語(yǔ)

地鐵系統(tǒng)在城市交通系統(tǒng)中扮演的角色越來越重要，設(shè)備漸漸老化各種設(shè)備故障相繼出現(xiàn)，這就需要我們能夠真正的認(rèn)識(shí)到故障的根本原因，熟練地掌握故障處理程序，提高故障處理整體能力，變壓器作為地鐵系統(tǒng)能源的主要傳輸、轉(zhuǎn)換工具，更應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注細(xì)化故障處理程序。