地铁供电系统中的油式变压器保护及故障解决

地铁供电系统中的油式变压器保护及故障解决
发表时间：2018-08-06T17:04:48.657Z 来源：《电力设备》2018年第11期作者：王志颖
[导读] 摘要：地铁供电体系对地铁的正常运行来说是非常重要的，现地铁供电系统多采用集中供电的方式，故油式变压器成为主变压器的首选，而主变压器是否能平稳运行直接关系到地铁供电体系是否安全稳定。

（天津市地下铁道运营有限公司天津 300222）
摘要：地铁供电体系对地铁的正常运行来说是非常重要的，现地铁供电系统多采用集中供电的方式，故油式变压器成为主变压器的首选，而主变压器是否能平稳运行直接关系到地铁供电体系是否安全稳定。

针对常见变压器故障的类型采取相应的保护措施，并在故障出现时采取标准的处理措施，就可以降低变压器的故障发生几率并且通过快速的处理变压器故障，使地铁的正常运行尽量不受到影响。

关键词：地铁供电系统；变压器保护；故障解决
引言
地铁的供电系统主要是作为地铁运营的基础所在，对于我国的轨道交通的发展也是具有着较为重要的一个作用，虽然实现如今地铁的供电方式以及供电的系统依然是存在着一定的问题以及安全隐患。

只有有关人员对地铁供电系统之中的油式变压器以及其故障处理进行重点的关注，同时利用现代化的科学技术方式去逐渐的解决地铁运营过程中的问题，这样才可以真正的去实现轨道交通的现代化的发展，从而在这个基础上进一步的去方便人们的出行，同时也是可以促进现代化的经济发展。

1地铁供电体系油式变压器通常出现的故障类型
地铁供电体系油式变压器通常出现的故障类型通常分为两种:油箱里面出现的故障和油箱外面出现的故障。

油箱外面的故障出现的主要原因一般为油箱外面接地问题、套管和引导线位置出现不同类型的短路问题等。

油箱里面的故障出现的主要原因一般为单相电触地短路、绕线组的线匝之间出现的短路以及相间类型的短路。

两种故障类型相比较，发生在油箱里面的故障破坏性更大，当故障出现时很容易导致温度较高产生电弧从而损毁变压器内部铁芯以及绕线组。

另外，故障出现时的高热现象也会热分解变压器里面的绝缘油，导致过多气体引发爆炸的现象，危害巨大。

2针对油式变压器通常出现故障类型采取的保护措施
2.1设置电流切断保护装置以及纵联保护装置
针对油式变压器因为触地引发的侧绕线组和引导线之间的短路、绕线组和导出线之间的短路以及绕线组的线匝之间的短路等问题，通常会在变压器上设置电流切断保护装置以及纵联保护装置。

通常电流切断保护装置的设置是有要求的，所保护的变压器一般为10MV A的变压器，且其电流时限超过0．5s;而纵联保护装置通常会设置在单独工作的超过10MV A的变压器上或者是并列工作的超过6．3MV A的变压器上，其保护措施能够在静止状态之下、暂停状态之下充分发挥作用。

2.2瓦斯的保护分析
所谓的瓦斯保护而言，主要是指在通过对其油箱之中的气体流动速度以及数量进行相应的控制和改变，使其现实可以对变压器提供出相应的保护，现如今瓦斯保护的措施在实际运用的时候具有着一个比较高的灵敏度以及安装较为方便等一个特点，因此已经是受到了有关部门的青睐，同时也是被广泛的应用到了油变压器的保护之中。

通常情况下，在进行变压器的瓦斯保护的时候，是需要将其瓦斯保护的装置安装到室内的0．8MV A或者是室内0．4MV A以上的油浸式的变压器之中，使其作为相应的依托，这样则是可以有效的去解决油箱内部的油面降低和短路等方面的问题。

在此之外，因为瓦斯的保护装置在运行的过程中是没有办法可以有效的去反映出油箱外部的故障问题，因此在进行实际操作中，必须要能够提高和纵联差动保护之间可以有效的进行融合使用。

3地铁的供电系统变压器故障的解决对策分析
3.1瓦斯的故障解决对策分析
对于变压器内部的故障而言，一般情况下都是根据微小的故障逐渐的变成为一个严重的故障，所以一般情况下线轻瓦斯报警之后重瓦斯跳闸，或者是在两者一同出现的时候，处理的过程中需要检查变压器的温度以及电压和电流等方面的情况，同时需要收集瓦斯继电器内的气体。

要是空气并且近期曾加油，那么在排气以及检查之后则是可以继续的进行运行，但是需要提高监视，要是没有气体，那么则是需要能够重点的去检查判断二次回路一级保护插件或者是瓦斯继电器的故障，要是存在着可燃气体，那么在没有能够检查明白原因之前不可以再次的投运变压器，需要进行油色谱的分析，并且做好绝缘电阻以及直阻和泄漏电流方面的试验，此外技术人员则是需要根据其化验的结果进行综合的分析，在这个基础上去判断故障出现的原因。

3.2绕组的故障解决对策分析
所谓的绕组故障而言，主要是作为地铁供电系统之中最为常见的一个故障，这种故障的出现通常将会使其电路系统的运行受到直接的影响，因此在出现这种故障的情况下，是需要电力技术人员根据其导致绕组故障的因素作为其出发点，并且诶通过对其绕组部件进行修复以及改善绕组的结构，从而可以更好的去实现绕组的短路以及松动和变形等方面的问题进行合理的解决。

3.3绝缘故障的解决对策分析
为了可以更好的去促进地铁供电系统之中的变压器绝缘故障进行合理的解决，电力技术人员则是需要事先提高对于变压器内部的绝缘故障问题出现的原因进行思考以及分析，要是因为热以及电和机械应力等方面的因素导致绝缘受潮问题的出现，那么则是需要技术人员能够提高加强干燥方面的处理，但是要是因为变压器油劣化所导致出现的故障问题，那么则是需要能够及时的去更换或者是处理变压器油，此外电力技术人员也是需要能够定期的对其有关堵塞的问题进行及时的处理和检查，这样才可以更好的去避免绝缘故障问题的出现，保证地铁供电系统可以稳定高效的运行。

4提高地铁供电体系中油式变压器维护具体措施
4.1加强监督管理工作
很多故障都是可以通过加强日常监督管理工作来避免的，因此按照标准进行日常监督管理是非常重要的。

首先要做好三相电压的日常检查工作，针对三相电压不平衡的情况应采取标准的应对措施。

另外，在日常检查工作中还应当加强对变压器油箱的温度、油的颜色以及油位等的检查，针对漏油、颜色变化、零部件失效等情况，应当立即更换，出现问题及时解决。

4.2做好变压器的日常清洁工作
首先应当在变压器上设置防尘防污设施，通常会在套管上设施防尘防污帽，与此同时要及时排查套管的各种问题，包括放电现象、接触不良现象、断裂短线现象等。

4.3及时处理螺旋杆的松动问题
在拆装变压器时如果螺旋杆出现了松动的问题，应当及时调整更换，保证其正常工作之后再运行变压器。

通常会使用铜铝连接线夹做为侧面导线的主要连接方式，还要在接触位置涂抹导电膏，扩大接触面从而增加导电效果，避免因为氧化出现温度过高的问题出现。

4.4避免二次短路情况出现
通常变压器损毁的原因中最为关键的因素就是供电变压器出现了二次短路的情况，选择合适的供电变压器是避免变压器出现二次短路情况的主要措施。

通常，在供电变压器的高压端其熔丝控制在高压端限定电流的1．2倍到1．5倍之间的范围之内，低压端根据限定电流来选择，这样按照标准设置了之后，即便出现了低压短路的问题，熔丝也完全可以保护变压器不受破坏。

4.5 引入智能化监测手段
随着电子技术的进步和传感器技术、光纤技术、计算机技术、信息处理技术等的发展和向各领域的渗透，在线监控技术中广泛应用了这些先进的科研成果。

例如油色谱在线分析系统就是利用这些新技术，通过在线分析软件对油式变压器油箱内故障产生的气体进行综合分析，从而判断变压器的运行状态。

结束语
近年来我国城市交通的建设力度越来越大，地铁作为主要的城市交通之一逐渐成为人们出行的主要方式，对人们的生活和工作起着至关重要的作用。

与此同时，地铁能否稳定化的运行对城市的可持续化发展起着非常重要的作用。

地铁的供电体系与地铁的稳定化运行有着直接性的关联，变压器作为地铁供电体系中的核心构成，经常会因为各种因素出现不同程度的故障对地铁的正常运行造成影响，针对变压器通常发生的故障类型采取相应的保护具有非常重要的现实意义。

参考文献
[1]郭雷.地铁供电系统中变压器保护及故障解决[J].科技创新导报,2017,14(03):20+23.
[2]柴段鲲.城市轨道交通直流供电系统故障建模与保护仿真系统开发[D].北京交通大学,2017.
[3]员松松.地铁供电系统中变压器保护及故障解决[J].技术与市场,2016,23(04):61-62.。