王麗清

(神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司大準(zhǔn)鐵路供電段,內(nèi)蒙古鄂爾多斯 010300)

電氣化鐵路變配電所供電設(shè)備常見(jiàn)故障的判斷與處理

王麗清

(神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司大準(zhǔn)鐵路供電段,內(nèi)蒙古鄂爾多斯 010300)

結(jié)合事故案例本文簡(jiǎn)要論述了電氣化鐵路變配電所常見(jiàn)故障類型及處理原則,介紹了電氣化鐵路變配電所常見(jiàn)故障的判斷方法,提出了電氣化鐵路變配電所常見(jiàn)故障的處理方法。

電氣化鐵路 供電設(shè)備 故障 處理

電氣化鐵路的變配電所，是電氣化鐵路的“心臟”，變配電所在運(yùn)行中，一但發(fā)生故障，直接影響鐵路行車和各項(xiàng)運(yùn)輸任務(wù)的完成，給國(guó)家和企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為了在電氣化鐵路變配電所發(fā)生事故后能盡快處理，恢復(fù)電氣化鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)，現(xiàn)就電氣化鐵路變配電所供電設(shè)備常見(jiàn)故障的判斷方法與處理方法進(jìn)行探討。

1 變配電所常見(jiàn)故障的類型

(1)主要電氣設(shè)備(電壓互感器、電流互感器、變壓器、電抗器等)過(guò)熱而使絕緣損壞；

(2)電纜頭爆炸和絕緣套管破裂等引起短路事故、絕緣子損壞臟污引起放電閃絡(luò)事故；

(3)電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障；

(4)線路故障引起饋出線斷路器發(fā)生跳閘故障；

(5)雷電引起的短路事故和設(shè)備燒損事故。

(6)值班人員誤操作或違反操作規(guī)程造成的事故。如2001年6月25日16時(shí)57分，電調(diào)下令黍地溝變電所倒進(jìn)線，由1#進(jìn)線帶2#變，倒為2#進(jìn)線帶2#變，在倒進(jìn)線過(guò)程中，值班員和助理值班員在執(zhí)行“合上1021隔離開關(guān)”時(shí)，誤合1020接地刀閘，造成地方變電所跳閘，同心變電所全所失壓19分鐘，1020接地刀閘燒損故障。

2 變配電所常見(jiàn)故障的判斷方法

2.1 一般方法

電氣化鐵路牽引變電所及配電所主要開關(guān)投撤為遠(yuǎn)動(dòng)操作，且主變電器、主斷路器饋線開關(guān)為100%備用。因此，電氣化鐵路變配電所值班人員根據(jù)保護(hù)測(cè)控裝置顯示、燈光顯示、實(shí)時(shí)報(bào)警、保護(hù)動(dòng)作報(bào)告，以及設(shè)備巡視、外觀等情況，綜合分析判斷。

2.2 一般步驟

首先根據(jù)斷路器的位置指示燈確定跳閘的斷路器；第二根據(jù)后臺(tái)機(jī)保護(hù)動(dòng)作報(bào)告、實(shí)時(shí)報(bào)警確定是哪個(gè)設(shè)備的哪套保護(hù)動(dòng)作了；第三根據(jù)事故報(bào)告單及繼電保護(hù)范圍、故障探測(cè)儀數(shù)據(jù)，判斷出故障范圍，明確是所內(nèi)故障，還是所外故障；是110KV側(cè)設(shè)備故障，還是27.5KV側(cè)設(shè)備故障；最后結(jié)合設(shè)備外觀檢查情況，確定故障設(shè)備是否需要退出，是否要投入備用設(shè)備。

3 變配電所常見(jiàn)故障故障處理的一般原則

(1)故障處理和事故搶修，值班人員必須沉著、果斷、忙而不亂迅速的處理。要遵循在“先通后復(fù)”的原則，有備用設(shè)備首先考慮先投入備用設(shè)備，采取簡(jiǎn)便、易行、正確、可行的方案。以最快的速度設(shè)法先行送電，然后通知有關(guān)部門再修復(fù)或更換故障設(shè)備，恢復(fù)正常運(yùn)行。

(2)如遇交接班時(shí)發(fā)生事故，則應(yīng)由上一班人員處理，接班人員做助手，待恢復(fù)正常后，再進(jìn)行交接班，若一時(shí)不能恢復(fù)，則要經(jīng)所長(zhǎng)同意后才可交接班；

(3)屬電力調(diào)度管轄范圍內(nèi)的設(shè)備發(fā)生異常運(yùn)行和故障時(shí)值班員應(yīng)將事故情況簡(jiǎn)單而準(zhǔn)確的報(bào)告電調(diào)，并聽(tīng)從電調(diào)的命令進(jìn)行處理，對(duì)危急設(shè)備和人身安全的情況值班員有權(quán)先行處理然后再報(bào)告電調(diào)。如：1999年2月19日17時(shí)許，燕莊配電所給出10KV系統(tǒng)接地信號(hào)，持續(xù)不到半分鐘后恢復(fù)，值班人員巡視完設(shè)備，從窗外觀察天氣時(shí)，發(fā)現(xiàn)有小孩誤入生活區(qū)箱式變內(nèi)，值班人員立即斷開站饋一321、站饋二323斷路器，拉開3212、3215、3232、3235隔離開關(guān)，因兩站饋間有聯(lián)絡(luò)隔開，以防止有人帶電施救，然后報(bào)告電力調(diào)度組織處理。

4 變配電所常見(jiàn)故障的處理方法

4.1 饋線自動(dòng)跳閘,且重合成功時(shí),可按以下順序進(jìn)行處理

(1)確認(rèn)跳閘斷路器及各種信號(hào)，包括確認(rèn)哪臺(tái)斷路器跳閘及跳閘時(shí)間，確認(rèn)是哪個(gè)保護(hù)動(dòng)作了，重合閘是否啟動(dòng)，以及確認(rèn)故測(cè)儀指示短路電流及公里數(shù)。 同時(shí)解除音響及復(fù)歸其它信號(hào)。

(2)向電力調(diào)度和生產(chǎn)電調(diào)匯報(bào)。

(3)檢查巡視相關(guān)一二次設(shè)備，根據(jù)電調(diào)命令進(jìn)行必要的倒閘作業(yè)。

(4)并將有關(guān)情況做好記錄。

4.2 饋線自動(dòng)跳閘且重合失敗(或重合閘未啟動(dòng))

(1)按照4.1(1)款執(zhí)行。

(2)如實(shí)向電力調(diào)度和生產(chǎn)調(diào)度匯報(bào)，并要說(shuō)明重合是否啟動(dòng)，按電力調(diào)度命令，恢復(fù)相應(yīng)信號(hào)。

(3)根據(jù)電力調(diào)度命令，依據(jù)信號(hào)提示及故障電流顯示情況，正確迅速判斷是所內(nèi)，還是線路故障，并及時(shí)向電力調(diào)度匯報(bào)。

(4)如果是線路故障，要做好隨時(shí)投運(yùn)送電的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，認(rèn)真監(jiān)視儀表。

(5)如果是所內(nèi)一次設(shè)備故障，根據(jù)實(shí)際情況，做出具體的臨時(shí)處理方案，并經(jīng)電力調(diào)度同意后，方可實(shí)施。對(duì)有備用設(shè)備而又難于一時(shí)處理的事故，應(yīng)首先考慮撤除事故設(shè)備，投入備用設(shè)備，盡快恢復(fù)供電。

(6)如果是所內(nèi)二次設(shè)備故障，且一時(shí)難于處理，根據(jù)實(shí)際情況，撤除故障設(shè)備以及相關(guān)的保護(hù)，投入備用系統(tǒng)及相應(yīng)保護(hù)，迅速恢復(fù)供電。

(7)如果重合閘未啟動(dòng)，巡視與跳閘相關(guān)設(shè)備正常后。在電力調(diào)度指揮下，執(zhí)行強(qiáng)送命令，并注意監(jiān)視儀表，確認(rèn)是永久故障，還是瞬時(shí)故障。如果是永久故障，則按4.2(1)—(6)款執(zhí)行。若為瞬時(shí)故障，則按4.2(1) 款執(zhí)行。

(8)恢復(fù)送電后，巡視設(shè)備，并將有關(guān)情況做好記錄。

(9) 向供電段生產(chǎn)調(diào)度匯報(bào)有關(guān)情況。

4.3 斷路器異常運(yùn)行的處理(斷路器拒動(dòng)或誤動(dòng))

(1)查找斷路器誤動(dòng)作和拒絕動(dòng)作原因時(shí)，首先應(yīng)確定是機(jī)械部分還是電氣部分故障，若是電氣部分故障則應(yīng)進(jìn)一步確定是在電源部分或在控制回路，還是直接動(dòng)作的合閘回路內(nèi)。

(2)檢查相關(guān)二次回路是否正常，有無(wú)短接和接地現(xiàn)象。直流系統(tǒng)的電壓是否穩(wěn)定正常、絕緣是否良好，有無(wú)接地現(xiàn)象。確認(rèn)開關(guān)是否誤操作，或線路是否有故障。

(3)在上述情況正常下，方可認(rèn)為是斷路器故障。

(4)在短時(shí)不能排除故障情況下，向電力調(diào)度申請(qǐng)，經(jīng)同意后，撤除故障斷路器和相關(guān)設(shè)備及保護(hù)裝置，投送備用斷路器及保護(hù)，迅速恢復(fù)供電。

(5)送電后，巡視設(shè)備，并將有關(guān)情況做好記錄。

(6)向電力調(diào)度及供電段相關(guān)部門匯報(bào)事故情況。

4.4 隔離開關(guān)的事故分析和處理

(1)如果接觸部分發(fā)生過(guò)熱、發(fā)紅、熔焊現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)向電力調(diào)度匯報(bào)，并根據(jù)具體情況，停電后，再進(jìn)行處理。

(2)如果饋線隔離開關(guān)電動(dòng)操作失靈，將控制屏上轉(zhuǎn)換開關(guān)打至當(dāng)?shù)匚?，將操作機(jī)構(gòu)箱開關(guān)打至當(dāng)?shù)匚?，進(jìn)行手動(dòng)操作。同時(shí)將具體情況向電力調(diào)度及供電段生產(chǎn)調(diào)度匯報(bào)，待停電后進(jìn)行相應(yīng)處理。

(3)如果隔離開關(guān)支持瓷柱破損、裂紋、 放電嚴(yán)重或爆炸時(shí)，根據(jù)設(shè)備具體情況，進(jìn)行相應(yīng)處理。若放電不嚴(yán)重，可暫時(shí)不停電，但必須加強(qiáng)巡視、觀察。同時(shí)向電力調(diào)度和供電段生產(chǎn)調(diào)度匯報(bào)，做好隨時(shí)搶修的準(zhǔn)備，待停電后進(jìn)行更換處理。若放電嚴(yán)重，故障已威脅到安全運(yùn)行時(shí)，向電調(diào)說(shuō)明情況申請(qǐng)短時(shí)停電。經(jīng)同意后做好安全措施，拆除爆炸瓷柱，并將兩引線用線夾短接在一起恢復(fù)送電。待停電后再更換恢復(fù)正常運(yùn)行。

4.5 電壓互感器故障處理

(1)若發(fā)生電壓互感器一、二次熔斷器熔斷，三相電壓指示不一致，熔斷或斷線相指示為零，其他兩相電壓正?；蚵缘停笈_(tái)機(jī)實(shí)時(shí)報(bào)警給出PT斷線。值班人員首先應(yīng)報(bào)告電調(diào)，應(yīng)拉開電壓互感器隔離開關(guān)，經(jīng)驗(yàn)電、放電后檢查電壓互感器外部有無(wú)故障，無(wú)故障后更換高壓熔斷器，確認(rèn)正常即可送電。如合上隔離開關(guān)后又發(fā)生熔斷，則應(yīng)拉開隔離開關(guān)查明原因后方可送電。當(dāng)電壓互感器一次熔斷兩相時(shí)，必須對(duì)該電壓互感器進(jìn)行內(nèi)部檢查試驗(yàn)，確認(rèn)設(shè)備正常后后才可投入運(yùn)行。

(2)當(dāng)發(fā)現(xiàn)電壓互感器內(nèi)部有異聲、冒煙、噴油等緊急情況時(shí)，對(duì)35KV及以下的電壓互感器應(yīng)確認(rèn)其一次側(cè)熔斷器已熔斷，然后才能拉開隔離開關(guān)，以免由隔離開關(guān)切斷故障電源。如2001年7月16日7時(shí)35分，燕莊配電所給出10KV系統(tǒng)接地，高壓室設(shè)備聲音異常，值班員巡視發(fā)現(xiàn)48母互有噴油現(xiàn)象，值班員迅速報(bào)告調(diào)度，拉開48隔離開關(guān)，將48母互退出運(yùn)行。對(duì)110KV電壓互感器則應(yīng)立即報(bào)告電調(diào)，請(qǐng)斷開有關(guān)電源回路的斷路器，確認(rèn)電壓互感器電源側(cè)無(wú)電后才可拉開隔離開關(guān)。

(3)電流互感器出現(xiàn)故障時(shí)，值班員應(yīng)立即報(bào)告電調(diào)，切斷電流互感器的電源后才能進(jìn)行處理。如檢查發(fā)現(xiàn)其二次端子發(fā)熱或開路時(shí)，可設(shè)法擰緊連接螺栓或用截面不小于5MM2的導(dǎo)線短接，然后進(jìn)行處理。

4.6 單相接地故障的處理

(1)當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，值班員應(yīng)先解除音響，并根據(jù)后臺(tái)機(jī)顯示判斷接地的性質(zhì)和方位。隨即檢查所內(nèi)設(shè)備有無(wú)接地故障，如查明所內(nèi)設(shè)備無(wú)故障，根據(jù)調(diào)度命令按線路重要程度依次拉路查找。

(2)兩臺(tái)及以上變壓器并列運(yùn)行的變電所若發(fā)生單相接地時(shí)，為縮小事故影響范圍，應(yīng)先打開母聯(lián)開關(guān)，然后再進(jìn)一步查尋。

(3)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，繼續(xù)運(yùn)行的時(shí)間應(yīng)以消弧線圈銘牌數(shù)據(jù)規(guī)定為準(zhǔn)，一般最長(zhǎng)不應(yīng)超過(guò)2h，上層油溫不得超過(guò)95℃。

(4)值班人員在尋找接地故障時(shí)應(yīng)穿絕緣靴，以防危及人身安全。進(jìn)行接地點(diǎn)隔離操作時(shí)，必須用斷路器斷開接地點(diǎn)的電源。嚴(yán)禁使用隔離開關(guān)進(jìn)行上述操作。

[1]李玉昆.供電設(shè)備運(yùn)行與檢修.北京:中國(guó)鐵道出版社,2000.

[2]華玉興.變配電所的運(yùn)行和維護(hù).北京:中國(guó)鐵道出版社,1989.

[3]何其光,陳蓉平,常連齊.牽引變電所運(yùn)行與檢修.北京:中國(guó)鐵道供電出版社,1990.