电气化铁路铁路牵引变电所电气设备安装调试探讨

摘要：牵引变电所是电气化铁路的核心系统之一，不仅担负着变电和给电力机车提供电源的任务，而且对保证电气设备的安全运行也具有重要的作用。文章主要探讨了电气化铁路牵引变电所电气设备安装调试的重要性和具体措施。

关键词：电气化铁路；牵引变电所；电气设备；安装调试

中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）04-0076-03

电气设备是电气化铁路牵引变电所中最基础也是最重要的设备，是保证牵引变电所供电设备安全可靠运行的基础，一旦发生故障将会造成接触网停电、列车停运等，因此加强牵引变电所电气设备的安装调试可以提高电气设备的安全可靠运行，并且可以提高设备的利用率、降低维修费用。

一、变压器的安装与调试

在电气化铁路中牵引变电所是核心系统之一，而变压器是变电所的核心部分，变压器的安装和调试直接影响着整个变电所的工作，在进行安装变压器的过程中应该结合变压器本身的结构特点进行安装，在施工现场必须采用索具进行安装，而且变压器的安装工序和工作量也应该结合电气设备的特点，如高压套管、冷却装置、有载调压装置以及变压器油保护装置等，在进行安装前应该注意，找好变压器的放置位置和放置方式，在拆封变压器时，应该保证绝缘的完好性，并且应该使安装工程的必须的设备、工具以及装置准备齐全。确定好变压器的安装工序和内容等一些准备工作。而且还应该做好绝缘检查工作，对绝缘强度、酸碱反应、闪点以及游离碳的体积分数等各项内容进行分析，并且应该仔细检查油箱的密封口以及运输过程中的变压器的密封性检查。

二、开关柜的安装与调试

在我国铁路牵引供电方式主要采用分散设备的全户外布置方式，根据国外的高速铁路牵引变电所的设备的类型状况，牵引变电供电方式还用GIS开关柜和AIS开关柜两种不同方式，这两种方式主要应用于电力牵引系统中，在我国的牵引变电所内也有应用。

开关柜主要是把断路器、母线、电流互感器、电压互感器、隔离开关、接线端子等一些设备集成在一个金属封闭的柜子里面，并使里面充入一定的气压的绝缘气体。断路器主要是运用于开断或者开合供电电路，用于进行输送和倒换供电负荷，高压断路器是保证供电系统正常运行的重要的设备。牵引变电所中高压断路器主要有真空断路器、少油断路器以及气体断路器三种装置。

在安装开关柜的过程中，安装的程序应该按照装配图的顺序进行安装，在固定前应该进行检查，检查开关柜的垂直度、平行度以及柜面和柜间的接缝偏差。然后利用螺栓将开关柜固定在基础的槽钢上。在安装主母线的过程中，应该先打开主母线室顶盖板进行安装，在主母线安装之后再把母线室顶盖板紧固。电缆线的安装，在电缆线安装的过程中，首先应该把电缆头制作好并固定在电缆的支架上面。如果在安装的时候有零序互感器时，应该把电缆线通过零序互感器。在安装时应该保证电气设备接触面平整，并且要求接触充分连接牢固。然后进行检查、调试。

在进行开关柜的调试时，应该先进行检查工作接地和保护接地装置是否可靠，接地回路是否连通，并且应该保证接地电阻不大于4Ω。然后根据资料进行检查开关柜内的各个电气元件的规格以及型号是否符合要求，并检查连接部分是否牢固可靠，检查母线的连接是否良好，应该保证母线的联接点接触良好，连接牢固。然后用手动的方式进行检查隔离开关、断路器、以及机械连锁装置等，并应该保证各个部分动作无误，可靠、灵活以及操作正常等，并且应该保证隔离开关、断路器的机械特性应该复合各设备本身标准的要求，然后按照标准进行检查最低电压和最高电压的操作试验是否符合要求。少油断路器没有注油不能进行快速的分闸等。在进行调试的过程中，应该保证开关柜的各个元器件能够正常的运行，并安装可靠，运行灵活。

三、电气设备的调试检验

在对设备进行安装的过程中，应该严格按照接线图进行接线，防止出现误接的现象，并且在进行保护屏上的二次电缆头的制作时应该防止碰伤电缆的绝缘层，屏蔽层的接地装置应该牢固可靠。在电线管铺设时，金属管丝扣在连接的过程中，金属管丝扣的连接处、通过中间的接线盒时焊跨接钢筋或者焊接跨

接地线。

对于电气设备的调试主要对牵引变压器的差动电流、制动电流和绝缘电阻的调试，对于大量的遥控、遥信、以及遥调信息等，应该在电气设备的投运前，并结合继电保护等做好传动试验，从而保证遥测、遥信等信息接线以及保护回路的自动化设备等环节的正确性。在电气设备的监控装置以及保护装置等调试完成之后，应该进行整体的联合试验运行或者实际的设备投运试验等，通过试验之后，确保牵引变电所内的各个电气设备以及电气元件运行正常，以及各项功能正常无误之后，才能进行投运。保护跳闸的检测，在进行检测的时候，还应该对保护跳闸进行检验，在检验的过程中，应该将线路的装设的所有保护以及重合闸等相互配合做联合试验，并且应该保证断路器跳闸出口的继电器都应该进行跳闸试验，从而保证电气设备在运行的过程中，能够安全、稳定、可靠地正常

运行。

微机保护下的牵引变压器的差动电流和制动电流计算如下（以AB相为例）：

AB相差动电流：

AB相制动电流：

BC相和CA相差动电流、制动电流计算类似。

Idz＞Idzmin

Idz＞k2（Izd2-Izd1）+Idzmin

Idz＞k3（Izd-Izd2）+k2（Izd2-Izd1）+Idzmin

式中Idz=｜I1-I2｜ Izd=｜I1+I2｜

Idzmin为最小差动电流整定值

Izd1为制动电流Ⅱ段整定值，Izd2为制动电流Ⅲ段整定值

k2为Ⅱ段比率制动系数可取0.3，k3为Ⅲ段比率制动系数可取0.5。

四、电气设备各元件的监测

1．电压监测单元：通过对牵引变电所内三相电压的相位、频率以及幅值进行监测，可以为其他的监测单元提供基础的数据。

2．互感器的绝缘监测单元：牵引变电所内的互感器分为电流互感器和电压互感器，通过获取电流信号和电压信号的基波相位差来进行监测互感器的介质损耗、末端电流以及等值电容等参数，从而可以反映出互感器整体的绝缘情况，并且还可以灵活发现设备的绝缘缺陷。

3．变压器的监测：通过进行检测变压器的套管ＣＴ末屏电流、等值电容、铁芯接地电流以及介质电容等参数进行实时监测变压器的绝缘情况，从而可以保证变压器的正常运行。

4．断路器监测：断路器的监测主要使用SF6、真空以及少油等不同类型的断路器，通过进行检测动作电流最大时间以及开断电流进行监测断路器的机械特性，从而保证机械特性的安全运行。

5．氧化避雷器的监测：氧化避雷器的监测主要是通过对母线的电压信号以及避雷器的泄漏电流信号等进行分析，然后可以得出阻性电流的基波分量等一些数据，进行监测避雷器的状况。氧化避雷器可能会因为密封不严以及结构不良从而导致背部结构以及阀片受潮，或者是电阻片长期承受的工频电压作用而产生的变化，从而引起电阻的特性发生变化，使电流的泄漏增加，导致保护特性下降。

五、结语

牵引变电所是电气化铁路的核心部位，而电气设备是牵引变电所的核心设备，因此对牵引变电所电气设备的安装和调试工作是保证电气设备正常运行的关键，本文通过对电气设备的安装调试工作总结出：在进行安装牵引变电所电气设备时，首先应该熟悉设备的资料以及安装要求，然后严格按照装配图和接线图进行安装调试，保证牵引变电所电气设备的正常运行，提高设备的可靠性、安全性，从而保证电气化铁路正常运行。

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