电气化铁路铁路牵引变电所电气设备安装调试

摘要：电力机车在运行过程中，不像内燃机机车一样使用能源，而是使用低压电流充当动力，但是目前我国的电力网络均为高压变流，这就需要牵引变电所通过自身设备将其高压电流转变为低压电流，从而发挥供电作用，所以说，牵引变电所是电气化铁路的核心，要充分重视设备 的安装调试工作，确保电气化铁路的顺利运行。

关键词：电气化铁路；变电所；设备

一、牵引变电所简介

电气化铁路会在沿线设置许多的牵引变电所， 一般相距 40km

左右，特别是当铁路线路太长时，就会将一些咼压线路分段，在每250km 左右设有支柱牵引变电所，由该变电所把高压电网输送来的电能通过它的母线和输电线分配给其他中间变电所，利用这种方式满足 长途铁路的运输。

牵引变电所的设备组成包括变压器、隔离开关和自动控制系统等。 变压器是整个变电所最重要的部分 , 称作主变压器或降压变压器，容量可达 1X107VA 以上，是整个牵引变电所设备的核心；主断路器用来断开电路 ; 隔离开关则保证电路的安全，并且能够满足检修的需要； 自动断电保护系统能够实现远程控制和自动运行 , 能够自行保护电路的运行。

牵引变电所分为直流式和交流式两种类型。直流式变电所把 区域电网的高压电能进行降压处理，转变为满足电气化铁路运行的DC1500V 电能。交流式变电所根据主体变压器中的绕组接线差异 , 分为单相、三相和三相一两相式 : ①单相式能够充分利用变压器容量， 但需要配套专用变压器 , 还会影响三相的系统平衡；②三相式能够使变压器的副边始终保持在三相状态下 , 兼顾变电所和其他地方的电能需求，但不能充分利用变压器容量 ; ③三相一两相式的变电所，其变压器连接高压线母线共用端连接轨道, 副边用两相方式连接, 另外的两端和供电分区连接，结合了三相和单相的优势，在一定程度上实现单 相和三相的互补。 二、电气设备的安装和调试 变压器的安装和调试 安装前的准备和检查

安装变压器前需要熟悉变压器相关的技术参数和资料，技术人员根据变压器厂家的安装要求确定安装标准和方法 , 进行安全性和技术性交底，施工人员提前准备安装所需的机器设备和测试仪表等。对变 压器进行安全性检查，确认出厂合格证书、相关技术文件、型号和规 格等, 检查变压器外观是否有破损、是否符合设计要求, 重点检查是否存在漏油现象。对需要充氮气的这类变压器 , 要注意配备检测和补充的设备, 在运输过程中保证其正压要求。 运行前送电调试检查

送电前的调试检查一定要严格按照规定的对接实验的数据进行检查，保证符合技术要求、实验参数合格 , 保证变压器一次引线与二次引线的相位和相色正确，保证绝缘功能良好，可靠接地 , 能够满足设计要求。 送电调试的运行

变压器空载投入冲击实验。变压器投入时不能带负荷, 负荷侧的隔离开关一定要处在分位。新安装的变压器按照技术要求进行全 电压的 5 次冲击试验，每次试验时注意观察冲击电流、空载电流和变压器温度等 , 详细记录实验数据。试验完成后空载运行 48h, 在保证没有任何异常的情况下再进行带负荷运行。

空载运行的检查方式。变压器空载运行时主要依靠听音检测， “嗡嗡嗡”的声音表明是正常状态 ; 如果异常时的声音较大并且均匀，可能是外加的电压太高所致 ; 如果声音非常大并且杂乱，可能铁芯出现松动 ; 如果声音类似“滋滋滋”的放电声，表明是铁芯部与套管之间有闪络; 如果声音像爆裂一样，可能是铁芯部被击穿了。 开关柜的安装和调试

我国牵引供电大多采用分散设备在户外进行布置的方式，牵引变电所供电主要采用 AIS 开关柜和 GIS 开关柜两种方式，开关柜的形式是把母线、断路器、隔离开关和保护装置等设备集合在一个封闭的金 属柜子里，充入绝缘气体以保证正常工作。安装开关柜一定按照安装 要求进行，在最终固定前进行检查，检查开关柜的垂直程度、平行程

度和柜面之间的间隙是否符合安装要求，再把开关柜固定在槽钢上保证不会松动、掉落。主母线在进行安装时 , 一定要打开主母线室顶部的盖子; 安装电缆线的时候，一定先做好电缆头，将其固定在电缆架上。在安装时保证电气设备的接触面平整，保证连接处连接稳固，要不断进行检查和试验，保证安全运行。 电气设备的调试和检验

在设备安装的过程中，要避免出现错误接线的情况 , 严格按照接线规则接线，确保安装和运行的安全。在制作保护屏上的电缆头时 , 一定要避免损伤到电缆的绝缘层，预防漏电，根据资料对开关柜内的 各种元件电器进行规格和型号的检查，保证符合要求。还要保证母线 的连接点接触良好、连接稳固。以手动方法检查断路器和隔离开关等 装置，保证隔离开关等设备满足标准要求。保证操作的正确性、灵活 和可靠性。在进行调试时，一定要保证开关柜中的各个零件都能够正 常运行。电气设备在调试的过程中，主要注意对牵引变压器保护、制 动电流、速断电流保护和电压保护等的调试 , 调试工作一定要在电气设备正式运行前开展。在进行调试工作前，要结合继电保护等试验的 结果 , 保证遥测和遥信的接线信息、正确无误，要保证保护回路的设备能够正常运作。在调试完成以后再进行联合试验 , 通过试验工作来保证电气设备和元件都能够正常运行之后, 棉总够正式投A 运行。 三、牵引变电所电气设备的元件监测 电压监测单元

需要对牵引变电所内的三相电压的幅值、频率以及相位进行监测， 保证能够为别的监测单元提供一些数据。 互感器绝缘监测单元

牵引变电所内的互感器包括电压互感器以及电流互感器。监测的 时候主要是获得电压信合以及电流信号的基波相位差来得到互感器的 等值电容、末端电流以及介质损耗等信息，这样就能够得出互感器的 绝缘情况，从而找出电气设备中存在的绝缘缺陷。 变压器监测

通过对电压器的介质电容、铁芯接地电流、等值电容以及套管CT 末屏电流进行监测，从而得出变压器的绝缘情况，进而保证变压器能 够正常的运行。 断路器监测

断路器监测主要是使用一些少油、真空以及 SF6 等类型不同的短路其，对断路器的开断电流以及动作电流的最大时间进行监测，从而 得出断路器的机械特性，保证断路器能够正常的运行。

氧化避雷器监测

监测氧化避雷器主要是对避雷器的泄漏电流以及母线的电压信号进行监测，并且计算出阻性电流的基波分量等信息，从而得出避雷器 的情况。如果氧化避雷器的结构存在问题或者密封性较差，那么就会 导致其阀片或者背部结构受潮，或者是电阻片发生变化引起的电阻特 性变化。这种情况会增加电流的泄漏，降低避雷器的保护特性。 四、结语

铁路牵引变电所不仅是电气化铁路的核心所在，更是牵扯着电气

铁路发展命运，所以对牵引变电所电气设备的安装调试工作便显得尤 为重要，本文主要分析了安装调试工作的一些要点，并呼吁广大技术 人员对其提高重视程度，为我们国的电气化铁路事业保驾护航。 参考文献

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