铁路10kV配电室电力自闭、贯通线路运行方式

2016-05-14 12:37杨凤霞
中国科技纵横 2016年8期
关键词:安全铁路

杨凤霞

【摘 要】本文介绍了10kV配电室电力贯通、自闭线路的运行方式,分析配电室各保护功能之间的异同,说明普速铁路与高速铁路运行方式不同的原因,其共同目的是保证铁路电力线路安全可靠稳定运行。准确掌握各铁路自闭/贯通线路运行方式的区别,能更好的提高供电可靠性,以及对铁路电力系统的安全稳定和经济运行都具有十分重要的作用。

【关键词】铁路 自闭 贯通 安全

近年来,随着我国铁路事业的大力发展,随之配套建立的10kV电力贯通及自闭线路也越来越多。10kV电力贯通及自闭线路一般沿铁路方向架设,有架空线路,也有电缆线路,由于高速铁路的普遍建设,电缆大量应用,这也使得铁路电力线路运行方式发生改变,铁路安全永远是第一位的,保证铁路电力线路安全运行值得是铁路工作者该深入探讨研究的。

1配电室的概念

铁路10kV配电室主要是为铁路行车信号和铁路沿线站区日常照明、售检票、照明、通信、信号、泵房负荷供电。配电室由10kV高压柜、高压调压器、所用变、保护控制柜等组成。 另外,对10kV及以下电压等级设备的进行深入的分析,主要分为高压和低压配电室两部分。通常高压配电室主要是指6KV-10KV的高压开关室。而低压配电室主要是指10kV或者35kV站用变出线的400V配电室。

2配电室备自投与重合闸原理概述及区别

2.1配电室贯通、自闭线失压备自投功能

铁路自闭、贯通线系统接线示意图如图1所示。正常运行时:甲配电室为主供所,1QF在合位,乙配电室为备供所,2QF在分位,由甲配电室供电,线路有压。

线路发生瞬时性故障时:主供配电室保护动作,1QF跳开,线路失压。备供乙配电室检测线路无压,在母线有压的情况下,乙配电室失压备自投动作。2QF合闸,恢复线路供电,线路有压。甲所检测到线路有压,则不再重合。乙配电室变成主供,甲配电室变成备供。

线路发生永久性故障时:主供配电室保护动作,1QF跳开,线路失压。备供乙配电室检测线路无压,在母线有压的情况下,乙配电室失压备自投动作。2QF合闸,动作到故障线路上,乙配电室保护动作,2QF跳闸,判断为永久性故障。

2.2配电室备自投与重合闸的区别

备自投主要是指配电室在使用过程中的备用装置,一旦配电室在运行中出现线路问题或者装置出现故障的情况下,备自投才会投入使用,就可以利用备用装置进行问题的解决。而自动重合闸的应用与备自投相反,通常一直被用在线路上使用,只有发生短暂性故障的情况下才可以投入使用。两者在目的上是一致的,都是为了提高电力系统的稳定性,促进电力系统的发展。

3高速铁路与普速铁路10KV电力线路运行方式的区别

3.1电力线路回路的名称及功能特点

普速铁路沿着铁路线架设的10KV电路线路,被称为自闭线路和贯通线路,根据铁路供电线路的设置和具体的供电需求,进行单回路或者双回路线路的设置。电力贯通线路作为沿线与行车有关的用电负荷(除自动闭塞信号设备外)的主供电源,兼做自动闭塞信号设备的备用电源。自动闭塞电力线路作为自动闭塞信号设备的主供电源及沿线其他一级用电负荷的备用电源。

相比于普速铁路,高速铁路沿线的通信、信号等与行车密切相关的一、二级负荷增大全线用电负荷较大,区间用电负荷点多而分散,各点容量较小,平均2~3km就有一个负荷点,宜采用两回10kV电力贯通线路供电。高速铁采用一级贯通和综合贯通两回线路供电,两路贯通线的电源取自各配电室设置的调压器馈出的专用母线段。沿线与行车有关的通信、信号、综调系统等由一级贯通线主供,综合电力贯通线备供。

3.2电力线路回路的路径

普速铁路中两回10kV电力线路,自动闭塞电力线路和电力贯通线路均为架空线路(部分受地形所限的区段可改为电缆线路),线路路径基本在铁路限界以外。自闭线路在运用过程中,通常采用LGJ-50mm2架空线路,在使用过程中提供铁路信号、通信设备和5T系统等,进行一级负荷用电。而贯通系统主要是采用LGJ-70mm2的架空线路,也同样提供铁路信号、通信设备和5T系统,所谓一级负荷用电,同时还向铁路区间和各项设施提供有效的供电。但是由于线路在使用过程中,以架空形式的线路为主要运行的线路,里面含有较小的电容量,单相接地的电流较小,正接地时,电弧可以实现自动熄灭。所以,在电路的选择上,通常中性点不接地形式。

3.3高速铁路与普速铁路对配电室重合闸和备自投功能投退的要求

正是由于高速铁路与普速铁路电力线路路径及敷设方式的不同,其对配电室线路备投和重合的投退功能也有所区别。

高速铁路沿线大多为电缆敷设,一旦出现故障,大多为永久性故障,投入备自投或重合闸,在永久性故障情况下只能是加剧对断路器等设备的二次冲击,甚至导致顶电源情况发生,从而扩大停电范围。所以高速铁路电力线路一般不应投入备自投或重合闸,出现故障后,由于是双回路供电,在保证一路电源有电的情况下,安排设备巡视,找到故障原因再送电,确保设备安全供电。

普速铁路大多为架空线路,沿铁路线架设,处于露天状态,受地势地形的限制,同时受雨、雪、风、雾、雷击等自然天气的影响,大多故障表现为瞬间故障,瞬间故障就应设置备自投或重合闸功能,方便应对瞬间故障,确保铁路不间断供电。

4结语

随着铁路系统的不断发展,涉及铁路供电系统中的配电室10kV电力贯通自闭线路无论名称、回路、敷设方式都在发生改变,运行方式也随着变化,但不管怎样改变,其目的都是必须保证铁路供电安全稳定可靠运行。

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