發(fā)布時間：2021-12-31所屬分類：電工職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 地鐵是公共交通系統(tǒng)最重要的組成部分，其運行過程離不開電力能源的支持，能否保證供電系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性和供電靈活性，直接決定了地鐵的運行安全性，變壓器更是地鐵供電系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，確保變壓器穩(wěn)定運行十分重要。 地鐵是公共交通的一部分，主要依靠電能進行供能，
地鐵是公共交通系統(tǒng)最重要的組成部分，其運行過程離不開電力能源的支持，能否保證供電系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性和供電靈活性，直接決定了地鐵的運行安全性，變壓器更是地鐵供電系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，確保變壓器穩(wěn)定運行十分重要。
地鐵是公共交通的一部分，主要依靠電能進行供能，借助瓦斯保護、電流速斷保護與縱聯(lián)差動保護等確保變壓器正常運行，但是從目前來看，地鐵供電系統(tǒng)變壓器故障發(fā)生頻率仍然比較高，有必要對本課題進行進一步探索。
地鐵供電系統(tǒng)中變壓器的保護
1. 電流速斷保護與縱聯(lián)差動保護
電流速斷保護與縱聯(lián)差動保護是有代表性的保護形式，能避免變壓器中性點接地導(dǎo)致的一系列故障。通常情況下，電流速斷保護能夠在過電流時限大于0.5 s的10 MV·A以下變壓器上發(fā)揮作用，而縱聯(lián)差動保護能夠在10 MV·A及以上單獨運行的變壓器和6.3 MV·A以上并列運行的變壓器上發(fā)揮作用�？v聯(lián)差動保護能夠在暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)情況下發(fā)揮保護作用，整體應(yīng)用效果明顯。
2. 瓦斯保護
地鐵供電系統(tǒng)變壓器受到外界環(huán)境的影響，地鐵供電系統(tǒng)變壓器瓦斯保護具有一定的實際意義。如油浸式變壓器故障分成油箱外部故障和油箱內(nèi)部故障，內(nèi)部故障使變壓器內(nèi)部零部件和線路短時間內(nèi)損壞燒毀，大量放熱，油箱被高溫電弧充斥和破壞，其中存儲的物質(zhì)被分解產(chǎn)生大量氣體，而油箱本身是密閉空間，氣壓越來越大直至發(fā)生爆炸事故。瓦斯保護能夠時刻監(jiān)視和檢測變壓器油箱內(nèi)的氣體流量，第一時間找出油箱內(nèi)部故障。工作人員可將質(zhì)量符合行業(yè)標準的瓦斯保護設(shè)備安裝到地鐵供電系統(tǒng)變壓器上，在變壓器內(nèi)部氣壓和氣流發(fā)生變化時，瓦斯保護設(shè)備將第一時間做出反應(yīng)并進行報警，工作人員可及時對其處理。
3. 過電流保護
過電流保護設(shè)備則能夠在縱聯(lián)差動、瓦斯保護設(shè)備的基礎(chǔ)上發(fā)揮保障性作用，具有應(yīng)對外部相間短路過電流問題的功能。為了確保過電流保護的有效性，工作人員可安裝低電壓起動的過電流保護、復(fù)合電壓起動的過電流保護等，優(yōu)化過電流保護的靈敏度，確保地鐵供電線路變壓器安全運行。
4. 過勵磁保護
過勵磁保護能夠有效避免變壓器過勵磁問題。從實際情況來看，勵磁涌流造成的沖擊電流往往不會持續(xù)太長時間，不會對變壓器造成毀滅性的破壞。勵磁涌流會導(dǎo)致縱聯(lián)差動保護動作，因此不要多次連續(xù)合閘進行充電。
5. 零序電流保護
零序電流保護能夠避免變壓器中相鄰零部件之間發(fā)生短路，還能在主保護裝置無法發(fā)揮作用時扮演替補角色。通常情況下，零序電流保護可以在 110 kV以上的中性點直接接地系統(tǒng)中發(fā)揮作用。
6. 變壓器溫度保護
如果變壓器內(nèi)部存在繞組匝間、層間短路或者線圈接頭焊接不良的問題，變壓器在不正常狀態(tài)下運行，內(nèi)部產(chǎn)生的熱量大幅上升，無法順利散熱，可能造成變壓器內(nèi)部絕緣材料性能大幅降低，不利于變壓器的正常安全運行。變壓器發(fā)生火災(zāi)的幾率上升，帶來一系列財產(chǎn)損失，給地鐵系統(tǒng)的安全造成嚴重的影響。為了避免變壓器過熱導(dǎo)致的一系列問題，在地鐵供電系統(tǒng)變壓器上安裝溫度保護設(shè)備，及時發(fā)現(xiàn)溫度變化。要對溫度探頭準確妥善安裝，以便更準確地測定變壓器溫度，及時發(fā)現(xiàn)變壓器異常運行情況。還需做好散熱風機檢查維護工作。此外，還需定期對溫度保護設(shè)備的溫控裝置進行檢查，保證地鐵供電系統(tǒng)變壓器的保護效果。
地鐵供電系統(tǒng)變壓器故障的解決措施
1. 保證避雷裝置完整性
變壓器避雷裝置能夠影響變壓器防雷保護效果，進而影響地鐵供電系統(tǒng)變壓器穩(wěn)定性。要做好變壓器避雷裝置的安裝檢測工作，避免受過電壓影響發(fā)生故障和損壞。另外，對與避雷防雷裝置有沖突的設(shè)備和元件等進行更換也，地鐵供電系統(tǒng)變壓器安裝有大量的電感設(shè)備，只有電感設(shè)備正常運行，變壓器才能保持長時間穩(wěn)定運行。此外，需對安裝的避雷裝置進行逐一檢查，對不符合行業(yè)標準的避雷裝置進行登記統(tǒng)一處理。
2. 配電變壓器表面清理
地鐵供電系統(tǒng)變壓器表面會積累大量污垢灰塵等，如果不能對這些污垢進行及時處理，變壓器表面材料被腐蝕，無法對內(nèi)部零部件進行有效保護，變壓器的整體運行效果受到影響。因此，必須對變壓器表面進行有效清理，每隔一段時間進行變壓器表面檢查，對套管接地、套管斷裂等進行檢查，避免變壓器表面污染帶來的后續(xù)故障。
3. 繞組故障處理
定期做好變壓器繞組檢查工作，明確繞組運行狀態(tài)及其零部件的運行情況。發(fā)現(xiàn)變形松動，第一時間找出發(fā)生繞組故障的原因并進行處理和應(yīng)對。在零部件變形導(dǎo)致繞組故障時，對零部件進行復(fù)原和修整。零部件松動導(dǎo)致繞組故障，利用焊接技術(shù)等對零部件進行二次加固，把可能存在的質(zhì)量風險消滅在萌芽狀態(tài)。此外，進行供電系統(tǒng)排查時，需要對變壓器繞組的運行情況進行查看，做好變壓器繞組絕緣保護，避免潮濕等條件導(dǎo)致變壓器繞組故障，降低地鐵供電系統(tǒng)變壓器繞組故障發(fā)生幾率，確保地鐵供電系統(tǒng)變壓器能夠正常運行。
4. 引線故障處理
地鐵供電系統(tǒng)變壓器引線故障是其中比較常見的一種故障，發(fā)現(xiàn)故障第一時間進行引線檢查，確定固定引線的螺釘是否松動，引線是否發(fā)生位移。如存在位移松動等問題，重新進行焊接加固，保證引線穩(wěn)定性。為了保證焊接施工的有效性，在正式進行焊接操作之前，需要做好焊接表面的清理工作，確保焊接表面無雜質(zhì)、無水分等。將需要固定和更換的零部件放置到特定位置進行焊接，嚴格遵守特種焊接技術(shù)的有關(guān)要求，保證松動的引線能夠得到有效固定。
5. 絕緣故障處理
地鐵供電系統(tǒng)變壓器最常見的、影響最大的是絕緣故障，需要根據(jù)變壓器運行的實際情況，對變壓器絕緣故障的原因進行分析，確定故障成因，制定絕緣故障的應(yīng)對處理方案。根據(jù)實際經(jīng)驗，地鐵供電系統(tǒng)變壓器絕緣故障主要是因為外部環(huán)境潮濕導(dǎo)致的，利用排風設(shè)備等對周圍環(huán)境進行干燥處理，對潮濕的線路進行更換或處理。此外，變壓器油的劣化反應(yīng)也可能導(dǎo)致嚴重的絕緣問題，對劣質(zhì)變壓器油進行更換，把絕緣故障的幾率降到最低。還需做好變壓器日常檢查，及時發(fā)現(xiàn)絕緣方面存在的問題并做好處理應(yīng)對，確保地鐵供電系統(tǒng)變壓器能夠正常運行。
結(jié)語
地鐵供電系統(tǒng)是地鐵系統(tǒng)正常運行的重要保障，能夠為地鐵提供源源不斷的電能，一旦其中的變壓器發(fā)生故障，地鐵線路的運行必將受到嚴重影響。因此，必須對地鐵供電系統(tǒng)中變壓器的保護及故障處理進行有效分析。——論文作者：黃 瑞
