简析铁路牵引变电所故障跳闸的原因以及相应对策

于明星

摘要：近年来在经济发展的推动下，我国铁路行业发展迅速，在铁路电网中牵引变电所能够为铁路沿线提供电能，满足车辆的运行需求，但是也常常会发生故障跳闸的问题，影响了电力输送的稳定性和安全性，进而给铁路正常运营造成了影响。因此找出故障跳闸的原因，消除设备隐患对于提高牵引供电设备的運行质量有着重要的作用，本文对铁路牵引变电所故障跳闸的原因进行了分析，并提出了相应的对策，希望能够为相关工作人员提供一些参考。

关键词：铁路;牵引变电所;故障跳闸;原因;对策

随着现代铁路运输的不断发展，机车动力的主要来源由燃煤转变为了电能，因此为了保持铁路车辆的正常运行和车上电子设备的正常使用，必须要保证电力输送的安全、稳定、高效。牵引变电所发生故障跳闸问题不仅会影响到供电设备的正常运行，也严重干扰了铁路正常的运输生产秩序，由此可见，对造成牵引变电所故障跳闸的原因进行分析，提出有针对性的应对措施具有非常重要的意义。

一、铁路牵引变电所概述

牵引变电所是指将发电厂经电力传输线传输的电能转换为适用于机车车辆所需电压，并分送到接触网或者接触轨的场所。牵引变电所分为直流牵引变电所和交流牵引变电所，主要设备有用于交换电压的变压器、用于接受和分配电能的配电装置和用于控制和保护的开关等等，牵引供电设备是高速铁路重要的形成设备，一旦发生跳闸事故将会使供电中断，影响正常行车，干扰正常的运输秩序，造车了机破、运缓、途停等现象。随着铁路运量的不断增长，牵引变电所故障跳闸现象时有发生，给铁路线路的运营造成了非常明显的影响，所以研究故障跳闸的原因和解决对策迫在眉睫。

二、铁路牵引变电所故障跳闸原因分析

在铁路电网中，牵引变电所常常会发生故障跳闸的问题，对铁路车辆的运行非常不利，从实际案例中总结得出铁路牵引变电所故障跳闸的主要原因主要有以下几个：

（一）断路器机构阻卡、电气回路接触不良

如果跳闸机构位置调整不正确，跳闸机构的脱口板间隙不符合调整要求，或者是没有按规程保证调整卡板和脱扣板的间隙，由于没有冲程跳闸电磁铁会被完全压死，造成跳闸动作所需电压的升高，那么铁芯就无法冲动脱扣机构，线圈长时间通电烧毁造成跳闸;除此之外，在断路器运行过程中，辅助开关经常会发生跳闸拒动，主要原因是由于传动变形，接点不到位，或者是固定螺丝松动脱落，辅助开关不起作用，导致接点无法闭合，另外跳闸机构的老化和磨损等问题也会引起跳闸现象。

（二）地区电网系统不完善

对于铁路电网建设来说，要以地区电网为基础，因此地区电网系统会对铁路电网产生重要的影响，外部供电条件以及供电区域内的线路是否稳定直接决定了铁路牵引变电所的供电质量。近年来，铁路线路不断扩建，因此对供电提出了更高的要求，一些地区的电网系统不够完善，无法满足铁路建设的需求，因此也就影响了对铁路牵引变电所的供电质量。例如，一些地区电网的供电线路过长，因此在输送过程中的线路损耗较大，从而增加了设备的运行负荷，除此之外，有些铁路线路会建设在一些自然环境比较复杂的山区、林区，存在一些进山隧道，因此给地区电网的铺设增加了难度，现有的地区电网系统供电能力无法完全满足行车要求^[1]。

（三）牵引工况的影响

所谓牵引工况，就是车辆在供电状态下所处的状态，牵引工况对供电质量的影响非常明显，从多次测试数据中可以得出以下结论：当机车处于牵引加速工况时，供电网络网压明显降低;当机车处于天窗作业期间，变电所进线电压变化比较小，一般在222kv上下波动，这个区间是负荷规程要求的，而在天窗作业之外的时间段，变电所的进线电压波动比较大。从一些案例的统计分析中表明，牵引负荷电流大引起进线电压降低的时间占据全天的比率过半，地方电源自身原因站的比率为一小半，所以可以看出当变电所上级变电站所带负荷运行不同期时，变电所的供电能力相对较高，这也就是为什么有些变电所在车流密度小的时候反而会发生跳闸故障。

三、铁路牵引变电所故障跳闸处理措施

为了适应铁路运输要求，尽量避免牵引变电所故障跳闸现象，首先要合理安排管理工作，其次要合理的规划铁路的走向、最后要完善线路抢修机制。

（一）合理安排管理工作

首先，在铁路供电网中，如果发生了电力系统事故，要迅速、准确的断开事故点，从而避免事故的进一步扩大，造成更加严重的后果。随着我国铁路建设范围的不断扩大，对铁路电网建设的各种建筑施工标准做出了新的规定，因此要根据标准要求合理的安排好管理工作，一旦发现有不正常现象，要立即查明原因、根除隐患，除此之外，还要加强设备的安装调试技术，确保各个数值能够符合规定要求，各操作机构灵活、可靠，做好定期的检修、维修和保养工作，尤其是在冬季来临之前，要对各连接部位的螺丝进行紧固检查，针对主变压器频繁发生过负荷跳闸的现象，要考虑到变压器的实际过载能力，将变电所主变压器的过负荷保护定值在原有的基础上适当放大^[2]。

（二）合理安排变电所的数量

在铁路供电网络的安排中，牵引变电所的数量对于铁路供电稳定性的影响较为显著，当前随着我国高速铁路的建设范围逐渐扩大，对于铁路电网的建设需要进一步提升，基于此，在建设施工时，明确制定了各类施工标准。在规定的施工标准中，对于两个牵引变电所之间的间距给出了明显距离，即间隔45公里。若在条件较为复杂的情况下，为了减少每一段输电线路之间的距离，可以采取高压分段输送的方式进行供电。另外，每间隔250公里后，还可建立支柱牵引变电所，建立该电所的优势在于其能够依据自身的母线将电能合理的划分到各个变电所中，进而保障某一故障出现跳闸时依旧能够保障供电的稳定性，确保列车正常运行。

（三）完善线路抢修机制

为了能够尽量减少铁路牵引变电所故障跳闸现象的发生，要对现有的线路抢修制度进行完善，除此之外，还要完善《红外测温管理办法》，加强对自动化智能监控设备的应用，对线路上的每个变电所都要安装监控节点，各所亭值班人员要对变电设备的运行状态进行严密的监视，尤其是主导流回路和所有电气节点的监控测温要特别关注，从而及时发现可能引发跳闸的问题，将问题数据通过远程自动化检测系统报告给总控制中心，根据实际故障问题安排维修人员及时处理，以免影响车辆的正常运营。与此同时，还要加强对检修人员的培训，除了学习相关理论和技能之外，还要市场进行模拟演习，从而提升检修人员操作的熟练程度，也能够积累一些经验，对于抢修工作的顺利开展非常有帮助。

结束语：

总而言之，随着我国高铁建设的蓬勃发展，电力供应的稳定性愈发重要，铁路牵引变电所是保证铁路电力供应的关键所在，但是在铁路牵引变电所的实际运行过程中会发生故障跳闸问题，只有找出引起故障跳闸的原因，采取科学合理的处理措施才能够提高牵引供电系统的稳定性，从而确保铁路的安全可靠运营。所以本文分析了几种引起铁路牵引变电所故障挑战的原因，提出了相应的对策，希望能够为铁路的开通运营提供一些依据，促进我国铁路运输事业的进一步发展。

参考文献：

[1]许根才.牵引变电所馈线故障导致越区跳闸事件分析[J].内蒙古煤炭经济，2016，（16）：141-143.

[2]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.

[3]刘智平.德靖线大道牵引变电所馈线跳闸事件分析[J].大科技，2018，（20）：60-61.