伴着国家第六次大面积提速,电力机车成为铁路又好又快发展的领头军,其重要性不言而喻,但牵引供电系统作为特殊的变配电系统,面临着分布广、结构复杂、运行条件差、短路故障多的现状,作为电力机车的血液,牵引变电所馈线电压稳定、畅通是重中之重,随着七跨式分相的广泛推广、司机误操作、线路瞬间短路等原因都会造成变电所馈线跳闸,较大短路电流轻则冲击变电设备,影响设备寿命,重则中断供电,影响行车。变电所馈线跳闸后,值班员除了巡视重点设备与验电外,还要对本次跳闸做一个系统的分析,这对掌握设备现状、预防事故起着关键性作用。变电所馈线跳闸后,值班员在第一时间内巡视相关室内外设备,室外设备重点巡视贴有测温片的线夹连接处,室内重点巡视穿墙套管以下,母线、断路器(小车)(流互-小车部位及触头测温片是否变色,流互是否有异音、异味等)。因为每次跳闸,小车断路器都要经历一次大电流冲击,所以跳闸后要及时巡视并确认设备状态并汇报相关部门。变电所跳闸后(重合成功),常用分析方法如下:
1、首先联系车站或行调问询此刻跳闸线路上是否有列车运行,如果有立即通知弓检人员,确定机型(重点S7E),等车回库后检查放电间隙是否击穿。
2、如果放电间隙击穿可判断为分相处过造成变电所馈线跳闸,如果无,则可判断为接触网结构造成变电所跳闸,以武嘉线为例,接触网设备为满足高速铁路运行要求全部推广七跨式分相,分相结构较长,中性区长达180-190M左右,AB两相之间构成一个较大电容,受电弓从A相(B相)滑行至B相(A相),相间切换产生瞬间高电压,当高电压超过放电间隙击穿电压值时,就会出现放电间隙击穿,在牵引供电系统中产生短路电流,造成变电所馈线开关跳闸。大风天气时,接触线拉出值偏移,对临近杆柱、瓷瓶等物品进行放电,造成瞬间接地,变电所也会发生跳闸。 当为电流速断或过流动作跳闸时,根据故标打印数据(电压、电流阻抗值),可判断线路为金属性和非金属性短路。阻抗角度反映在第1、2、3相限时判断为金属性短路,特点是短路电流值较大,阻抗角反映在第4相限时可判断为非金属性短路,一般情况是线路上发生瞬间闪络如线路搭有树枝,线路落有小鸟缩短有效绝缘距离等情况。 根据故标打印的公里标则可判断故障是机车原因或线路原因,当公里标反映在供电臂中部时,一般为机车司机误操作造成的,通常放电间隙不会击穿,但在机车上留有跳闸的记录。
3、系统过电压也是跳闸的一个重要因素,进线电压较高(110KV允许浮动正负10%)或偶然间网压升高,造成出口电压超过额定值(27.5KV),当过电压持续时间达到变电所过压时间定值时,引起跳闸。此类过电压将对供电设备造成冲击,影响设备寿命。特点是,电流值较小,一般为500-600A。
4、跳闸后变电值班员要及时根据后台机数据或保护装置反馈信息,结合管辖区段实际设备位置、状态、特点,在第一时间分析,汇总较为准确的跳闸分析内容。
解决措施:
1、针对放电间隙击穿造成的过流跳闸,可在接触网与线夹连接出贴测温片,一般线夹连接处过渡电阻较大,有大电流流过时,温度较高,测温片(超过80度)变色,接触网工区10天每次的步行巡线时即可发现。
2、解决七跨式分相无电区较长、两相间存在较大电容的问题,可在分相处加装阻容RC吸回装置和增加绝缘元件等方法,来降低机车过分相时的产生的过电压。变电所跳闸后重合失败,巡视重点设备,确定所内设备状态良好后,则可联系调度进行强送一次,如强送失败,即可初步判断为接触网设备存在永久性故障即“死接地”特点是电流值较大,一般超出正常负荷值5-10倍左右,有可能发生接触网断线后接地等弓网故障。根据变电所跳闸分析可向电调反映通知相关网工区进行巡视、抢修。