普速电气化铁路开通方案研究

摘要：本文介绍了普速电气化铁路开通的条件、步骤。结合最近几年在电气化铁路开通方面的经验，分析了牵引供电系统受电的特点。通过优化方案，保障电气化铁路一次送电成功。

关键词：铁路；电气化；开通；

引言

电气化铁路一般包括站后“四电”（通信、信号、电力、牵引供电），其牵引供电系统的开通不仅需要铁路本体工程的竣工，同时还涉及地方电力部门的验收与配合。合理、高效的完成电气化铁路送电工程，是电气化铁路开通的关键标志。

一、电气化铁路开通需具备的条件

（一）铁路方面需具备的条件。在正式送电前，电力、通信、信号工程需全部验交完毕，开通范围内的牵引变电所及其配套房屋的施工、接触网的冷滑克缺均完成，并通过铁路内部验收合格。

（二）地方电力单位需具备的条件。地方电力部门将参与牵引变电所的中间及末次验收，并通过国家电力相关试验合格后方能送电。在此期间变电所地方外电源需接引完成，同时铁路部门需与地方电力公司办理好供电及调度协议。

牵引变电所无功补偿、谐波治理、绝缘防污闪等措施一般在送电前实施完毕。近年来由于电力系统的不断发展完善，铁路牵引变电所与地方电调部门的联系日渐紧密，相关外电数据上传及地调监控系统也随之在变电所设置，使之具备与地方电调通信、监控数据同步上传的能力。

（三）其他要求。在送电前还需报批开通方案，建立各级开通指挥机构；相关调度及值班人员必须同时取得铁路、地方电力部门的培训合格证书；抢修组织机构、人员、工、机、料等均已按相关要求落实。

二、开通保障机构

送电开通前须成立由各级负责人及专业技术管理人员参加的领导机构和指挥机构，以确保开通工作有序进行，开通组织机构的一般包含内容如图1：

图1 送电开通组织机构图

三、变电所试运行组织机构

试运行期间，运行组织需结合各铁路局、电力公司、运营维管单位的要求配备值班人员。一般定员：值班长、值班员、助理值班员，实行三班倒工作制。对于无人值守变电所，建议在试运行期间配置人员，待一切试验及安全运行时间满足要求后，再转入设计运行模式。

四、牵引变电所送电开通内容

（一）送电顺序及步骤。牵引变电所最先受电启用，空载运行达到规定时间后，方能向接触网送电，然后投入开闭所、分区所（亭）。

牵引变电所一般顺序开通各个变电所，当开通区段的距离大于 200 km时或跨越两个铁路局及以上时，可采取从两头向中间靠拢的方式送电，然后依次启动所有变电所。

当与地方各供电局批准的启动时间或顺序发生冲突时，启动方式不变，调整各变电所的启动顺序即可，从时间上要满足供电局的要求。

变电所受电启动采用手动操作，在送电开通时再转为远方摇控操作，变电所必须按连续空载 48 h 安排（即每台变压器空载 24 h）。

变电所倒闸操作卡以地方高压的一号进线为主供电源进行编制，一号主变按直列、二号主变按交叉运行考虑，无论地方高压哪一路进线为当地实际主供电源，操作卡片均可临时进行调整（需由现场指挥调度员以命令形式变更操作内容），但一号主变是各变电所作为首台进行冲击、空载及负载试运行的原则不变。各变电所空载启动时的倒闸操作均按牵引变电所受电开通程序进行。

向接触网送电时，送电顺序仍依次进行，其间开闭所、分区所（亭）暂时先不启动，待变电所全部送完电之后，且接触网专业验电结束，再按上述顺序依次启动开闭所或分区所（亭）。当接触网分相采用器件式分相可采用跳送电方式，即间隔供电臂送电，以同步检验分相绝缘器的实际绝缘情况。

（二）牵引变电所受电启动内容

1、受电前的设备检查及试验。变电所在受电启动前，应对设备、安装情况进行全面检查，并按规定的运行方式做好传动试验。

2、受电启动的实施步骤。变电所空载启动当天，参加启动的技术人员和值班人员应提前就位，做好准备工作后，按以下步骤实施并核对启动方案：

确认所有断路器及隔离开关均处于分闸状态，手车式设备均处于分闸及退出位置；各种安保用具、设备钥匙、记录簿及值班日志等齐备，并放置于指定位置；备品、备件齐全。

在满足上述条件后，投入交、直流用电系统，向全所控制、保护回路、信号回路、合闸回路供电，启动断路器合闸所需的动力源；检查灯光信号和音响信号的试验及解除功能，检查各控制选择开关是否扳至开通方案中规定的位置。

启动准备工作完毕后，由变电所值班长向电力调度报告，并申请受电启动。

（1）自电力调度第一项倒闸作业命令始，值班人员须按下述步骤作业：①值班员接令并复诵，电力调度命令编号及批准时间后，方可作业。②值班员受令后，先在模拟盘上操作，确认无误后，再作准备工作。③值班人员穿戴安全防护用品，值班员携带命令记录本或倒闸操作卡片，助理值班员携带操作工具或安全用具，一同进入操作现场。④倒闸操作必须按命令或倒闸操作卡片内容的先后顺序依次进行，助理值班员操作，值班员监护。⑤倒闸操作完毕后，值班员应及时把母线电压或启动电流值等技术数据抄写在记录簿上，然后向电调报告命令执行情况并销令。

变电所进线间隔全部带电后，由一号主变压器开始进行全电压五次冲击。一号主变压器冲击完毕后，冲击二号。两台主变压器连续五次冲击结束后，进行主变压器互投试验。

（2）对主变压器进行冲击合闸时，应按下述步骤操作：①受令后，由试验人员在主变压器一次侧电流回路中串接空载电流测试仪表。向主变压器冲击合闸送电，由值班员记录起始时间。②检查变压器空载投入后其内部声响的变化，正常情况下，均应为平稳的嗡嗡声。记录变压器空载电流值及其上层油温值。③冲击到规定运行时间后，由试验人员短接保护继电器的接点，模拟事故分闸，并做好记录。全电压冲击合闸结束后，拆除串接的测试仪表，恢复电流回路原接线。

（3）主变压器进行五次全电压冲击的操作要点如下：①首先闭合主变中性点隔离开关，5 次冲击操作全部为手动合闸。②第1 次冲击合闸，观察 10 min，手动分闸。③第 2 次冲击合闸，观察3 min，模拟差动保护分闸。④第 3 次冲击合闸，观察 3 min，模拟过流保护分闸。⑤第 4 次冲击合闸，观察 3 min，模拟重瓦斯保护分闸。⑥第 5 次冲击合闸，观察 3 min，模拟主变后备保护分闸或手动分闸。

两台主变冲击及互投试验结束后，保持一号主变为空载状态。闭合 27.5kV母线联络及电压互感器隔离开关，闭合主变二次相关隔离开关和断路器，检查母线电压并核相。

分回路依次闭合各馈线相关隔离开关及断路器，并在馈线隔离开关外侧加挂临时接地线，使 27.5kV馈出线以内的高压设备全部带电运行。

依次闭合动力变压器、自用电变压器的断路器或隔离开关，将其投入运行，分别在其二次侧验电或测量母线电压并检查相序。将所内交流自用电系统负荷全部切换到一号自用电变压器上，由一号自用电变压器提供所用电源，二号自用电变压器投入空载按设计规定运行方式处于备用状态。

变电所受电启动操作完毕，即转入空载运行阶段，值班人员按规定巡检和抄表。

单台主变空载试运行满足规定时间后，由值班长向电力调度汇报变电所空载运行情况，并请求下一阶段工作安排。

（三）负载运行内容。变电所负载试运行分为：送电和牵引定数两步完成。向接触网送电时间一般不少于 2 h，负载试运行为 24 h。从电力机车牵引规定吨数运行始计，满24 h 后运行正常，即可转为正式运营。

五、接触网送电开通内容

（一）接触网带电前的检查及试验

在开通前，应对将带电的接触网进行一次全面检查确认（包含绝缘清理、绝缘与导通试验），以确保一次送电成功。

（二）向接触网送电流程

向接触网送电操作流程，见图 2。

图2 向接触网送电操作流程图

（三）接触网送电开通及负载运行步骤

根据电力牵引供电工程开通方案的规定，在送电开通前完成各项供电臂的导通检查及绝缘测试工作，并将测试结果向电力调度报告。在送电开通当天，接触网专业还需按电调命令对有关的供电臂进行绝缘测试（一般送电前1小时完成），并将测试结果向电力调度报告。

各牵引变电所分别向接触网送电后，由接触网专业在有关的供电臂末端验电，并向电调报告验电结果（包含分相无电区的检查）。有关接触网带电后，变电专业启动相关开闭所及分区所（亭）并向管辖区段接触网送电，由接触网专业在有关的供电臂末端验电，并向电调报告验电结果。

接触网全部带电后，由接触网专业将有关车站向货物装卸线、机车整备线供电的隔离开关闭合，在线路末端验电，并向电调报告验电结果。在机车负载上网运行后，要积极了解掌握机车运行情况，加强巡视，检查接触网与受电弓的接触网状况及是否存在拉弧现象，观察接触网绝缘子是否击穿或爬弧、闪络现象。

线路巡视人员发现异常情况，要立即与电调取得联系，报告发现情况，避免发生停电或触电伤亡事故。机车负载安全可靠运行 24 h 后，与运营维管单位办理交接手续。

六、结束语

优化后的送电开通方案，即规范了作业流程，兼顾了铁路与地方不同的管理模式，同时又提升了安全、降低了成本，达到了电气化铁路一次受电成功的良好效果。