铁路牵引变电所故障跳闸的原因和处理措施 杨磊

铁路牵引变电所故障跳闸的原因和处理措施杨磊

发表时间：2018-08-13T17:10:24.183Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：杨磊[导读] 摘要：在铁路行业快速发展的形势下，高铁开始普遍化，这就直接增加了铁路运营的电能需求。所以，相关部门应确保电力输送的稳定性、安全性、高效性等，以此确保铁路得以正常运营。

（中国铁路哈尔滨局集团有限公司调度所黑龙江哈尔滨 150000）摘要：在铁路行业快速发展的形势下，高铁开始普遍化，这就直接增加了铁路运营的电能需求。所以，相关部门应确保电力输送的稳定性、安全性、高效性等，以此确保铁路得以正常运营。但是，目前在铁路电网中，牵引变电所故障跳闸现象屡见不鲜。据此，本文主要对铁路牵引变电所故障跳闸的原因和处理措施进行了深入探究。

关键词：铁路；牵引变电所；故障跳闸；处理措施

一、铁路牵引变电所故障跳闸的原因

（一）动作失灵故障 1、断路器拒绝合闸处理的原因

首先，线路故障会直接导致跳闸，从导致铁路牵引运行作业整体被损坏。线路问题直接关系到闸门，在这方面，需要从根本上控制线路。其次，操作不当包括许多方面，无论是哪一方面都有可能引起跳闸现象，也会造成断路器合闸问题，从而导致铁路牵引变电所难以顺利开展作业。再次，操作、合闸电源问题或电气二次回路故障。电气电路的二次回路出现问题，也是导致跳闸的重要原因。最后，断路器本体传动机构和操动机构的机械故障。对于断路器质量来说，只有通过质量标准，解决质量问题，才能解决其他问题，也只有这样，才能充分发挥断路器的作用。

2、断路器拒绝跳闸的原因

其一，继电保护故障。继电保护故障是由电路和电流控制不稳定引起的。所有这些原因都会导致铁路跳闸的问题，而跳闸又会近一步导致故障产生。其二，操作机构故障。跳闸核心被卡住，铁芯被卡住，就代表着操作系统不能顺利操作，即操作系统的闸门不能通过，运行机制失效。其三，直流操作电压偏低。电流和电路的故障以及一些其他问题，都会严重阻碍操作，从而引发一系列问题。

3、断路器误跳闸的主要原因

断路器误跳闸时，首先检查是否属于人员误操作。人员操作将使我国铁路牵引变电所的运行处于一个可变的、可控的状态。如果人员错误操作，导致跳闸，则必须详细分析相关人员的专业水平与素质，并将专业水平实施到工程作业中。如果不是误操作，应检查操动机构的故障。如果人员的操作错误和故障被排除，则应该及时检查操动系统，确保操作系统的完整性和顺利进行。

（二）密封失效故障密封失效表现 1、断路器渗漏油

外部渗漏会降低断路器的含油量，内部渗漏油与液压运行机构有关。液压执行器的液压油中存在颗粒，或者在油管之间含有活塞、逆止阀故障时，会导致高压油渗漏到低压油区，从而促使油压迅速降低，造成液压机构频繁打压。

2、断路器漏气

断路器漏气的故障分为拒合、拒分、合中带分。其中，检查方法应先进行手动分合，若断路器拒分或拒合，则应仔细检查主轴是否窜位，垂直拉杆的连接轴销是否断裂或脱落以及上下间隙位置是否合适、分闸铁芯间隙、锁闭杆是否顶起等。常见故障的具体原因为：其一，拒分，分闸线圈烧毁，分闸回路并联二极管击穿，分闸辅助助开关转换不良。其二，拒合，合闸线圈烧毁，合闸辅助助开关转换不良，合闸接触器线圈烧毁，合闸回路并联二极管击穿，合闸接触器触点粘连或卡滞。其三，断路器跳跃，合闸线圈老化。

二、铁路牵引变电所故障跳闸的处理措施

（一）合理安排变电所数量在铁路供电系统中，牵引变电所的数量对供电的稳定性有着重要的影响。随着我国高速铁路建设范围的扩大，铁路电网建设进一步升级，并颁布了各种建设标准。在新规定标准当中，每两个牵引变电所之间的距离应该为45km。在不允许条件的特殊环境下，通过高压分段输送，可以缩短输电线路各区段的距离。同时，每250km，还可以建立主牵引变电所，变电所的主要功能是利用自身健全的母线，向各变电站合理分配电能，当发生跳闸问题时，也可以保证局部供电的稳定性。

（二）科学规划铁路的走向为了有效控制不同运输密度对牵引变电所供电的影响，有必要对原线路进行合理规划，减少一些迂回线路，尽量减少上坡概率。如果不能避免上坡路线，则可用供电线路长度限制来调整。同时，指挥调度中心也要进一步加强对车辆运行频率的控制，尽量避免车辆运行的高峰和低周期，以保证变电站供电负荷的稳定性。此外，根据变电所的实际承载能力范围，全面控制过载运输问题，在货车运行前，严格检查货物的重量，以免对输电线路造成损坏。

（三）完善线路抢修相关机制对现有铁路牵引变电所线路抢修系统进行改进，加强自动智能监测设备在铁路线路中的应用。每个变电站均安装监控节点，实时监控变电站的状态，当发生跳闸问题时，远程自动检测系统将数据报告给一般控制中心，控制中心根据故障问题快速安排相关人员进行维护。同时，应该在日常工作过程中，加强模拟演练的频率，以此提高维修人员的个人技能水平，以保证应急维修工作的顺利进行。

三、实例分析

（一）基本概况某高速铁路牵引变电所发生主变压器201母线断路器越级跳闸，其中212馈线中断供电达90min，它直接影响着20多个高铁动车组的正常运行，给社会带来了严重的负面影响。牵引变电所如果发生越级跳闸，故障范围将会不断扩大，从而严重影响正常运行秩序。

（二）越级跳闸的原因 212断路器因为CPU板损坏造成保护拒动，211断路器因为故障电流小均未起动各项保护，由于两条馈线保护不能跳闸，所以造成201母线断路器越级跳闸。201母线断路器低压起动过电流保护一次定值为3425A，时限为1s。故障时的电流为8288A均远远大于整定值，所以1s后出口跳闸。

（三）处理措施

1、改进故标测距

这一故障发生后，故障测距装置不给出相应的位置报告，因为故障测距装置的定位功能是由馈线保护装置保护出口继电器触点触发的，在212断路器保护装置拒动的情况下故障测距不会形成故测报告。将WBH-892H主变压器后备保护装置的低压侧保护出口继电器接点，引至故测装置外起动开入处，这样可以保证在越级跳闸情况下故标装置也能正常起动。

2、完善保护设置

将电流电流增量保护定值的设定进行调整，将起动一次电流调整为1200A，延时0.7s，时限小于主变低压侧低电压起动过电流时限定值1s。这样，不仅可以作为高电阻接地故障的主保护，也可以作为馈线保护的近后备保护。

3、保护装置告警信息上报

通过改变线路和增加定义，将馈线保护装置的报警信号及时由另一设备发送到后台和调度终端，以便及时发现异常运行状态，帮助故障分析和处理，在其他保护设备上也增加了报警信息交叉上传功能。

4、变更避雷针接地连接方式

为减少雷击对变电所内设备的影响，根据相关规定，将避雷针从主地网断开并设独立的接地极。

5、增加开入开出回路光电隔离措施

为了避免外部开入回路对保护板造成的损坏，将保护板与外部连接的开入信号相分离，在外部开入与保护板之间添加光电隔离终端，保护二次保护装置不受侵犯。

结语

总而言之，现代化铁路运输主要是利用电能资源，确保列车的正常运行。但是，在铁路电网中，牵引变电所经常发生故障跳闸现象，从而对铁路列车的安全运行造成了严重阻碍，并且还会直接影响列车电子设施设备。铁路牵引变电所是确保铁路电力供应的核心环节，所以，相关铁路牵引变电所应积极采取有效措施，保证其最大程度上降低故障跳闸发生几率，促使铁路列车得以安全运行。

参考文献：

[1]丁月娜.铁路牵引变电所故障跳闸的原因和处理措施[J].山东工业技术，2016（11）：172-172.