做好鐵路電力變配電所繼保改造工程研究

任淵有

（中國(guó)鐵建電氣化局集團(tuán)第五工程有限公司，四川成都611700）

0 引言

近年來(lái)，鐵路建設(shè)領(lǐng)域飛速發(fā)展，并大規(guī)模地進(jìn)行著和其有關(guān)的變配電所繼保改造工程。對(duì)于改造工程來(lái)說(shuō)，主要包含兩個(gè)方面：一方面是自動(dòng)化技術(shù)；另一方面是微機(jī)保護(hù)。然而，就改造的實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，普遍存在著設(shè)備拆裝難度大的問(wèn)題，并且在改造的過(guò)程中還可能有比較大的風(fēng)險(xiǎn)存在，所以不管是試運(yùn)行工作還是有關(guān)的調(diào)試工作都很難在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成，進(jìn)而使得其中的安全問(wèn)題更加的明顯。因此，此文深入地分析和探究如何做好鐵路電力變配電所繼保改造工程，以此有效地保障整個(gè)改造工程的質(zhì)量。

1 鐵路電力變配電所繼保改造工程的管理

對(duì)于鐵路電力變配電所繼保改造工程而言，可以應(yīng)用項(xiàng)目過(guò)程管理的理論來(lái)編制管理作業(yè)的指導(dǎo)書(shū)，這樣可以對(duì)管理過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行有效改善，并且還能夠使得勞動(dòng)的效率有所提高[1]。與此同時(shí)，管理作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的科學(xué)編制還可以有計(jì)劃地來(lái)控制和管理工程中的各個(gè)工序、人力資源以及作業(yè)的時(shí)間。對(duì)于所編制的指導(dǎo)書(shū)來(lái)說(shuō)，可以將其劃分成為八個(gè)主要部分，然后再將這八個(gè)部分進(jìn)行細(xì)致的劃分，這八個(gè)部分環(huán)環(huán)相扣、相互支撐，在整個(gè)施工過(guò)程中具有承前啟后的作用，缺一不可。

1.1 制訂方案

在制訂方案的過(guò)程中，首先要對(duì)設(shè)計(jì)部門(mén)提交上來(lái)的圖紙進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的會(huì)審，依據(jù)所提供的圖紙給出具體的作業(yè)要求，然后再與工程的設(shè)計(jì)圖紙、具體的項(xiàng)目還有現(xiàn)階段變配電所的實(shí)際情況等進(jìn)行有效的結(jié)合，通過(guò)相應(yīng)的分析核對(duì)，制訂好臨時(shí)供電過(guò)渡、施工的計(jì)劃方案以及相應(yīng)的安全防護(hù)措施等。

1.2 施工過(guò)渡

在臨時(shí)供電過(guò)渡施工的過(guò)程中，一定要依據(jù)過(guò)渡方案嚴(yán)格進(jìn)行，這樣可以使電力供應(yīng)的穩(wěn)定性以及安全性得到有效的保障。與此同時(shí)，在辦理停電手續(xù)的過(guò)程中也應(yīng)該依據(jù)計(jì)劃來(lái)對(duì)需要改造的設(shè)備停電，而且還應(yīng)該運(yùn)用有效的安全保護(hù)措施[2]。除此以外，在施工之前，應(yīng)該對(duì)工程施工的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行前期的調(diào)查工作，例如現(xiàn)場(chǎng)的土建條件是否符合施工的規(guī)定要求等。

1.3 施工的準(zhǔn)備工作

在繼保改造工程施工開(kāi)始之前，應(yīng)該將以下的準(zhǔn)備工作做好。

首先，加工好構(gòu)件，保障儀器儀表、施工機(jī)械還有相應(yīng)的工具都是良好且齊全的。

其次，對(duì)于設(shè)備的吊裝方法、運(yùn)輸通道以及臨時(shí)擺放的位置等進(jìn)行檢查并確保其符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，還應(yīng)該開(kāi)箱檢查高壓柜、調(diào)壓器還有保護(hù)屏等設(shè)備，確保其是合格的。

再次，認(rèn)真地校驗(yàn)、檢查、核對(duì)各種儀器儀表以及所更換的CT 的型號(hào)規(guī)格。

最后，對(duì)于施工的現(xiàn)場(chǎng)要認(rèn)真地檢查并且將清理工作做好。

1.4 安裝設(shè)備

為了可以使施工的時(shí)間減少，在施工作業(yè)的過(guò)程中，需要將整個(gè)施工劃分成為多個(gè)平行環(huán)節(jié)，然后一同進(jìn)行[3]。對(duì)于施工的內(nèi)容來(lái)說(shuō)，具體有綜自裝置以及微機(jī)保護(hù)裝置的安裝，低壓控制屏、高壓柜、交直流屏以及調(diào)壓器等的更換，敷設(shè)二次電纜以及高壓電纜還有二次接線等工作。

1.5 通電調(diào)試

在通電調(diào)試之前，應(yīng)該要對(duì)一次和二次系統(tǒng)電纜的連接進(jìn)行檢查，確保連接的正確性，然后為了避免出現(xiàn)直流接地的情況，還應(yīng)該對(duì)二次回路的絕緣進(jìn)行測(cè)試[4]。在完成這些工作之后，再依據(jù)規(guī)范的步驟開(kāi)展相應(yīng)的調(diào)試工作，具體來(lái)說(shuō)，調(diào)試的步驟如下。

第一步，交直流屏接電，然后對(duì)蓄電池組和整流模塊進(jìn)行檢查。

第二步，合閘向控制回路送電，然后對(duì)斷路器位置的指示燈顯示以及控制電路分別進(jìn)行檢查，確保其正確。

第三步，上電測(cè)試通信裝置和微機(jī)保護(hù)裝置，并且要對(duì)所有通信狀態(tài)以及各項(xiàng)保護(hù)裝置參數(shù)的正常與否進(jìn)行檢查。

第四步，接下來(lái)開(kāi)展分合閘的實(shí)驗(yàn)，對(duì)于SOE 事件以及斷路器變位信號(hào)在后臺(tái)機(jī)上的反映進(jìn)行檢查，確保反映的正確性。

第五步，對(duì)于后臺(tái)一次系統(tǒng)圖上主變擋位、斷路器還有隔離開(kāi)關(guān)分合位等在后臺(tái)機(jī)上的位置進(jìn)行檢查，確保位置的正確，同時(shí)還應(yīng)該調(diào)節(jié)測(cè)試調(diào)壓器的檔位。

第六步，在整個(gè)通電調(diào)試的過(guò)程中，一旦出現(xiàn)信號(hào)不正確的情況，就應(yīng)該將電源及時(shí)地切斷，及時(shí)查找故障產(chǎn)生的原因并改正過(guò)來(lái)。

1.6 交接實(shí)驗(yàn)

在完成了調(diào)試工作之后，應(yīng)該要邀請(qǐng)有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)單位，例如鐵路段實(shí)驗(yàn)室或鐵路局試驗(yàn)所等單位來(lái)對(duì)所有的設(shè)備開(kāi)展交界性實(shí)驗(yàn)[5]。整個(gè)實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目應(yīng)該依據(jù)鐵路相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定來(lái)進(jìn)行，例如各種裝置的精度測(cè)試還有繼保實(shí)驗(yàn)等，這樣才能在運(yùn)行之前，盡可能地將設(shè)備當(dāng)中存在的安全隱患消除。

1.7 試運(yùn)行

送電成功是變配電所改造成功的重要標(biāo)志。因?yàn)樗碗姵晒α司痛硪淮魏投位芈返恼w是正常的，并且設(shè)備也是沒(méi)有問(wèn)題的。但是，在送電開(kāi)始之前，值班人員以及安裝調(diào)試人員要共同檢查一二次回路，在確定其狀態(tài)良好之后才可以進(jìn)行送電。而在送電之后的一段時(shí)間內(nèi)，在施工的現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)該有技術(shù)人員跟隨在施工人員身邊值班，這樣才可以有效地避免在初步運(yùn)行階段發(fā)生意外的情況。

1.8 工程施工的收尾階段

在送電正常后代表工程結(jié)束了，需要對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)、舊設(shè)備等進(jìn)行整理，還應(yīng)該把所有資料與值班的人員做好交接工作[6]。同時(shí)，把施工的圖紙交回到設(shè)計(jì)單位，然后將其作為初步竣工圖備份保存。在所有的工作完成之后，再退出改造的整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)。

2 鐵路電力變配電所重點(diǎn)的調(diào)試項(xiàng)目

首先，對(duì)于接線、外觀進(jìn)行檢查，并且對(duì)于保護(hù)裝置的版本號(hào)、時(shí)鐘的校準(zhǔn)等進(jìn)行查看，然后依據(jù)定制單來(lái)對(duì)定值進(jìn)行輸入。其次，要檢查和實(shí)驗(yàn)全所斷路器的合分閘以及回路監(jiān)視是否是正常的。核對(duì)全所的CT 還有PT，尤其是低壓側(cè)、主變高的差動(dòng)電流回路一定要給予高度的重視。主變差動(dòng)、后備保護(hù)以及非電量是主變主要的調(diào)試項(xiàng)目。而檢查備自投閉鎖邏輯、備自投充電邏輯、備自投放電邏輯等是備自投調(diào)試的主要項(xiàng)目。過(guò)流、重合閘、過(guò)負(fù)荷還有速斷等是線路保護(hù)裝置的調(diào)試項(xiàng)目。過(guò)電壓、不平衡電壓以及過(guò)流等的校驗(yàn)則是電容器保護(hù)裝置的調(diào)試項(xiàng)目。再次，在全所的加電實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)該要對(duì)測(cè)控裝置、多功能表電壓以及電度表的正常性進(jìn)行測(cè)量，并且還應(yīng)該要做好記錄工作。最后就是要核對(duì)全所的遙信點(diǎn)位，例如隔離開(kāi)關(guān)的分合閘位置、保護(hù)動(dòng)作、斷路器的分合閘位置、PT 空開(kāi)跳閘的位置、控制回路斷線、手車(chē)位置等。

3 鐵路電力變配電所繼保改造工程中存在的主要問(wèn)題

在繼保改造工程施工的過(guò)程中，會(huì)應(yīng)用到綜合自動(dòng)化控制的方式，在這個(gè)時(shí)候的微保裝置就會(huì)將合閘脈沖發(fā)出來(lái)，因此一定要嚴(yán)格的控制合閘脈沖時(shí)間的長(zhǎng)短。因?yàn)槠渑c合閘回路的閉鎖接點(diǎn)是相連的，如果合閘脈沖實(shí)際的時(shí)間不夠時(shí)，就會(huì)造成斷路器發(fā)生拒分或者拒合等問(wèn)題；而如果合閘脈沖的時(shí)間太長(zhǎng)，那么就會(huì)造成系統(tǒng)所做出的判斷不正確，并且還會(huì)對(duì)斷路器造成影響。所以，應(yīng)該要對(duì)斷路器的分合時(shí)間進(jìn)行判斷，然后依據(jù)斷路器分合的時(shí)間來(lái)對(duì)合分閘脈沖的時(shí)間長(zhǎng)短進(jìn)行設(shè)定。舉例來(lái)說(shuō)，在鐵路變配電所的設(shè)計(jì)過(guò)程中，因?yàn)榕c合閘回路相連的閉鎖點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)間太長(zhǎng)，而微保裝置所發(fā)射出來(lái)的合閘脈沖卻比較低，即便投入了貫通柜備自投壓板，但是斷路器依然不可以進(jìn)行自投動(dòng)作[7]。同時(shí)，還需要特別注意的事情就是判斷同期合閘，在設(shè)置定值的過(guò)程中，還應(yīng)該要將檢同期還是檢無(wú)壓分清楚，否則就不能夠?qū)崿F(xiàn)并網(wǎng)操作。

4 應(yīng)對(duì)變配電所繼保改造工程中問(wèn)題的有效防護(hù)策略

對(duì)于變配電所的二次回路來(lái)說(shuō)，短路接地等故障會(huì)對(duì)其造成一定的影響，并且也會(huì)對(duì)回路上有關(guān)的裝置和設(shè)備造成影響，進(jìn)而使其遭受到損壞。因此，為了避免這樣的問(wèn)題，并且有效地降低干擾的影響，那么就需要有針對(duì)性地制定有效的應(yīng)對(duì)策略[8]。具體防護(hù)策略如下。

4.1 電壓互感器的連通

在二次回路當(dāng)中將多一組有電的電壓互感器連通其中，并且所連接的這組電壓互感器應(yīng)該有且只有一點(diǎn)可以連接接地網(wǎng)。因?yàn)閷?duì)于配電所的接地網(wǎng)來(lái)說(shuō)，具有費(fèi)等電位面的特殊性，如果存在不同的接地點(diǎn)，那么就會(huì)造成兩者之間有電位差產(chǎn)生。而在電連通當(dāng)中有兩個(gè)接地點(diǎn)同時(shí)存在的時(shí)候，那么這兩個(gè)接地電之間所產(chǎn)生的電位差就會(huì)被收入，以此來(lái)對(duì)回路進(jìn)行保護(hù)。

4.2 敷設(shè)電纜

在敷設(shè)電纜的過(guò)程中，對(duì)于敷設(shè)的方式一定要特別的重視，并且對(duì)于二次控制電纜的分布而言，一定要與相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求相符合，而敷設(shè)的高壓電纜之間應(yīng)該確保是相互垂直的，如果不能夠滿足這一要求，也應(yīng)該要使得這兩者之間的距離盡量的加大[9]。同時(shí)，在對(duì)電纜溝進(jìn)行施工的過(guò)程中，在其分層施工的過(guò)程中應(yīng)該按照施工的方案以及鐵路施工的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求來(lái)進(jìn)行。對(duì)于低電平的電位回路還有信號(hào)回路來(lái)說(shuō)，不可以運(yùn)用公共的回程導(dǎo)線。而就控制室到高壓柜之間的這段回路來(lái)說(shuō)，不可以運(yùn)用開(kāi)關(guān)柜裝置的一個(gè)部件來(lái)使得回程導(dǎo)線接入到另一個(gè)部件當(dāng)中，而是應(yīng)該運(yùn)用一個(gè)控制導(dǎo)線或者是電纜供電，這樣才可以有效的避免因環(huán)路形成的磁鏈而造成電磁感應(yīng)的產(chǎn)生，進(jìn)而對(duì)整體的保護(hù)造成影響。

4.3 做好二次回路的防雷擊工作

除了以上的防護(hù)措施之外，還應(yīng)該將二次回路的防雷擊工作做好。在分析弱點(diǎn)設(shè)備性能的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)其并不具備良好的抗電擊能力，所以一旦有雷擊發(fā)生的時(shí)候，那么很容易會(huì)損害雷電波，這樣不但會(huì)使得設(shè)備遭受損壞，同時(shí)還會(huì)侵害到弱電設(shè)備連接的電源系統(tǒng)[10]。在這個(gè)時(shí)候，為了使得設(shè)備系統(tǒng)的保護(hù)有效增強(qiáng)，那么就可以將電源浪涌保護(hù)器SPD 安裝上，以最大程度地降低受損的程度，并且對(duì)于引入控制室的有關(guān)網(wǎng)絡(luò)線和信號(hào)線來(lái)說(shuō)，也需要安裝信號(hào)防雷保護(hù)器，這樣才可以使得系統(tǒng)和設(shè)備的正常運(yùn)行得到有效的保障。

4.4 定值的管理

與此同時(shí)，為了使得變配電所的正常運(yùn)行狀態(tài)得到有效的保障，那么對(duì)于繼電保護(hù)定值就應(yīng)該進(jìn)行正確的設(shè)置，但是若是想要將這一項(xiàng)工作做好，就需要多個(gè)單位互相進(jìn)行協(xié)作。而對(duì)于保護(hù)定值而言，一些錯(cuò)誤是不容易顯示出來(lái)的，但是一旦線路或設(shè)備發(fā)生故障的話，那么保護(hù)定值就會(huì)出現(xiàn)明顯的錯(cuò)誤，當(dāng)發(fā)生比較嚴(yán)重的情況時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)保護(hù)拒動(dòng)或者誤動(dòng)的問(wèn)題，并且還會(huì)損壞設(shè)備。在定值輸入的時(shí)候，應(yīng)該要有專(zhuān)門(mén)的人員來(lái)負(fù)責(zé)定值的輸入，并且在確認(rèn)的時(shí)候也應(yīng)該要由專(zhuān)門(mén)的人員來(lái)負(fù)責(zé)，而在輸入完成之后還應(yīng)該進(jìn)行多次檢查，在確認(rèn)完成之后將輸入的數(shù)據(jù)打印出來(lái)，然后簽字進(jìn)行存檔。對(duì)于定值而言，通常是通過(guò)專(zhuān)業(yè)人員的計(jì)算得出來(lái)的，雖然是通過(guò)專(zhuān)業(yè)人員的計(jì)算，但是也離不開(kāi)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的檢測(cè)，一旦有異常情況發(fā)生時(shí)要及時(shí)地進(jìn)行修改，然后對(duì)定值進(jìn)行重新的確定，以此來(lái)使得設(shè)備的正常運(yùn)行得到有效的保障。

4.5 交直流屏監(jiān)控

就國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)，交直流監(jiān)控系統(tǒng)目前還沒(méi)有發(fā)展成熟，但是可以使其實(shí)現(xiàn)的方式還是比較多的，比如使用PLC 來(lái)和后臺(tái)進(jìn)行通信，也可以讓獨(dú)立的組屏成為獨(dú)立的一套監(jiān)控裝置等，以此來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳的方式。對(duì)于電池組和整流模塊的各項(xiàng)參數(shù)來(lái)說(shuō)，不同的實(shí)現(xiàn)方式都可以正確地反映出來(lái)，但是在其中存在的比較特殊的功能就是直流絕緣的監(jiān)測(cè)，在這個(gè)過(guò)程中需要對(duì)直、交流絕緣裝置的定值進(jìn)行合理的選擇以及正確的設(shè)置，這樣的話，一旦二次回路的直流接地發(fā)生故障的時(shí)候，就會(huì)及時(shí)地發(fā)出警報(bào)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)鐵路行業(yè)技術(shù)的不斷深入發(fā)展，相應(yīng)的保護(hù)裝置也逐漸地朝著微機(jī)化的方面不斷地發(fā)展，對(duì)于該背景下的鐵路電力變配電所來(lái)說(shuō)，在繼保改造的過(guò)程中也有更高的改造要求。因此，在改造式施工的過(guò)程中，就需要不斷地探索并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并且在調(diào)試有關(guān)設(shè)備的過(guò)程中，也一定要按照相應(yīng)的方案以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求嚴(yán)格進(jìn)行，這樣可以有效地提高施工的整體質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)鐵路更好、更健康地發(fā)展和運(yùn)行。