1、1牽引降樂變電所電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的重要性摘要：近年來我國高速鐵路以及城市軌道交通快速發(fā)展，鐵路電氣化建設(shè)的不斷完善, 我國鐵路電氣化技術(shù)得到進(jìn)一步提高。作為動(dòng)力機(jī)車電力來源的牽引降壓供電系統(tǒng)，其重要 性不言而喻，對(duì)動(dòng)力機(jī)車的動(dòng)力性至關(guān)重要。我國的動(dòng)力機(jī)車現(xiàn)在都是依靠電力進(jìn)行牽引的， 牽引電網(wǎng)與牽引降壓供電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行有力的保障了動(dòng)力機(jī)車運(yùn)行的可靠和安全，因此對(duì) 牽引降壓變電所電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)，可有效排除牽引降壓供電過程中電氣設(shè)備的故障， 保證電氣設(shè)備功能的正常，提高牽引降壓變電所的供電效率。本文分析對(duì)牽引降壓變電所電 氣設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)的重要性，重點(diǎn)分析變電所中變壓器的預(yù)防性試驗(yàn)方法

2、，以期為牽引 降壓變電所的變壓器的預(yù)防性試驗(yàn)工作提供參考。Abstract： In recent years the high speed railway and urban rail transit in China has rapid development , the continuous improvement of the railway electrification construction has further improved the railway electrification technology in China. Traction step-down power

3、supply system is the power source of power locomotive, it is very important for the dynamic performance of power locomotive. The power locomotives in China are rely on electricity for traction, the reliable operation of traction power grid and traction step-down power supply system effectively guara

4、ntees the reliable and safe power locomotive running. So the preventive test of the electrical equipment in traction step-down substation can effectively eliminates the fault of electrical equipment in the process of traction step-down power supplyt guarantees the function of electrical equipment an

5、d improves the power efficiency of traction step-down substation. This paper analyzes the importance of the preventive test for the electrical equipment of traction step-down substation> mainly analyzes the preventive test method of transformer equipment to provide the reference for the preventiv

6、e test work of the traction step-down substation transformer.關(guān)鍵詞：牽引降壓：供電所：電氣設(shè)備：預(yù)防性試驗(yàn)Key words： traction and step-down： power supply station： electrical equipment； preventive test0引言隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國鐵路電氣化程度的不斷提高，城后軌道交 通實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，各大城市都在積極建設(shè)和完善城市軌道交通系統(tǒng)。城市軌道交通具有載 客量大、方便快捷、安全性高、無交通壓力等優(yōu)點(diǎn)，已逐漸成為我國大中城市交通運(yùn)輸?shù)?/p>

7、主 要組成部分，同時(shí)也逐漸成為城市現(xiàn)代化和綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。城市軌道交通主要是靠動(dòng) 力機(jī)車運(yùn)行，而動(dòng)力機(jī)車的動(dòng)力來源則是電力，牽引降壓變電系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)供配電網(wǎng)電能轉(zhuǎn)化 為動(dòng)力機(jī)車所需電能，是動(dòng)力機(jī)車電力動(dòng)力的主要來源。隨著城市軌道交通的發(fā)展，動(dòng)力機(jī) 車的數(shù)量不斷增加，因此保證牽引降壓變電系統(tǒng)電氣設(shè)備功能的正常就顯得尤為重要，牽引 降壓變電系統(tǒng)電氣設(shè)備的正常工作保證了動(dòng)力機(jī)車電力供應(yīng)的正常，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力機(jī)車的正常運(yùn) 行，真正發(fā)揮城市軌道交通的優(yōu)勢。電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)主要是指按照規(guī)定的周期、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或者條件對(duì)己經(jīng)投入運(yùn)行的 電氣設(shè)備的絕緣介質(zhì)進(jìn)行功能性的預(yù)防試驗(yàn)，保證電氣設(shè)備絕緣功能正常，預(yù)防電氣設(shè)

8、備出 現(xiàn)故障，避免牽引降壓變電所運(yùn)行受到影響，是了解電氣設(shè)備功能的狀況的有效方法。電氣設(shè)備在長時(shí)間的運(yùn)行后，其內(nèi)部電氣元件會(huì)受到外界因素的影響，導(dǎo)致元器件出現(xiàn) 老化或者功能喪失，影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，導(dǎo)致電氣設(shè)備不斷出現(xiàn)故障。對(duì)電氣設(shè)備進(jìn) 行預(yù)防性試驗(yàn)，可以準(zhǔn)確的預(yù)測和判斷對(duì)電氣設(shè)備的功能狀況，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備存在故 障隱患，以利于及時(shí)的采取相應(yīng)的處理措施，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行維修或更換，保證電氣設(shè)備功 能的正常，確保牽引降樂變電所能夠可靠的運(yùn)行。例如對(duì)電氣設(shè)備絕緣性能的預(yù)防性試驗(yàn)， 可以確保變電所電氣設(shè)備絕緣性能良好，避免因絕緣性能降低或者絕緣出現(xiàn)問題造成牽引降 壓變電所的電氣故障。對(duì)牽引降壓

9、變電所電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)可以更好的掌握電氣設(shè)備的 性能狀況，為電氣設(shè)備的管理提供支持，提高電氣設(shè)備的管理水平。同時(shí)可以多次預(yù)防性試 驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，了解電氣設(shè)備的性能規(guī)律以及運(yùn)行規(guī)律，及時(shí)的做好電氣設(shè)備的維 護(hù)、保養(yǎng)，也可從試驗(yàn)的結(jié)果中找到電氣設(shè)備運(yùn)行中常出現(xiàn)的問題，為新技術(shù)的應(yīng)用或電氣 設(shè)備的改造提供支持。2牽引降壓變電所電力變壓器的預(yù)防性試驗(yàn)方法2.1測量絕緣電阻、吸收比與極化指數(shù)電力變壓器是牽引降壓變電所主要的電氣設(shè)備，對(duì)電力變壓器繞組及套管的絕緣電阻的 測量可以準(zhǔn)確的判斷變壓器的整體絕緣狀態(tài)，能夠有效的發(fā)現(xiàn)電力變壓器的絕緣缺陷。在使 用兆歐表進(jìn)行測量時(shí)，需要將未測繞組接地，能夠

10、有效的避免剩余電荷對(duì)測量結(jié)果的影響。 對(duì)電力變壓器繞組絕緣電阻的測量通常采用屏蔽法判斷電力變壓器不同電壓部分的絕緣性能。 其測量的接線圖如圖1所示。繞組吸收比是反應(yīng)電力變壓器繞組絕緣受潮情況的重要指標(biāo)，通常情況下繞組的吸收比 與變壓器絕緣電阻值呈反比，與變壓器的溫度呈正比，但是有時(shí)候吸收比K值的大小無法為 準(zhǔn)確的判斷變壓器繞組的絕緣性能提供有力的支持。隨著近年來電力變壓器生產(chǎn)工藝的不斷 提高，其干燥、防潮能力大幅提升，可能會(huì)出現(xiàn)吸收比偏小而變壓器并未出現(xiàn)受潮的情況， 因此應(yīng)當(dāng)在應(yīng)用的過程中適當(dāng)?shù)姆艑捨毡鹊囊?。電力變壓器的極化指數(shù)也是判斷其絕緣狀況的重要指標(biāo)，通常情況下其值？叟1.5,且 其

11、值不會(huì)隨著變壓器溫度的升高發(fā)生較大的變化，較為穩(wěn)定，可有效的判定電力變壓器的絕 緣狀況。例如：神朔鐵路陰塔供電所S11-3150-110/10. 5GY變壓器絕緣電阻測試：測試儀器：兆歐表（選用2500伏檔位）；環(huán)境溫度：28度；濕度：65%：2.2介質(zhì)損耗因數(shù)的測量在對(duì)牽引降壓變電所變壓器的介質(zhì)損耗因數(shù)進(jìn)行測量時(shí)，需要將非測量繞組短路接地。 由等效電路圖可得，價(jià)值損耗因數(shù)的公式為例如：山西大西線歡咀村AT所流互介質(zhì)損耗測試：電流互感器型號(hào)：LBT-27. 5W：測試儀器：介質(zhì)損耗測試儀；環(huán)境溫度：8度；濕度：65%；測試接線：電流互感器二次端子用軟銅線短接，封好后接地：高壓接儀器高壓輸出線并

12、 做好高壓與高壓輸出線兩米內(nèi)無干擾物體。加壓試驗(yàn)測試電壓（10千伏），測試結(jié)果如下：一次繞組介質(zhì)損耗：tan 6 （%）： 0.242：電容Cx： 223PF。2. 3耐壓試驗(yàn)?zāi)蛪涸囼?yàn)可以確保電氣設(shè)備的絕緣材料在允許的耐壓范圍內(nèi)，避免電場強(qiáng)度超出其允許 的最大值而導(dǎo)致的絕緣部分被擊穿造成電氣設(shè)備的損壞。耐壓試驗(yàn)中常采用耐壓測試儀，其 試驗(yàn)的主要方法是將耐壓測試儀輸出的高電壓加在變壓器的殼體和繞組上，通過持續(xù)的加壓 完成電氣設(shè)備的耐壓試驗(yàn)，加壓時(shí)間通常在1分鐘左右。耐壓測試儀的使用方法如圖3所示。耐壓測試儀輸出的高電壓通常情況下要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出電氣設(shè)備的工作電壓，如果進(jìn)行試驗(yàn)的 電氣設(shè)備絕緣性能不好可

13、能會(huì)直接的損壞電氣設(shè)備。因此在對(duì)牽引降壓變壓器進(jìn)行耐壓試驗(yàn) 前應(yīng)先進(jìn)行絕緣電阻的測量，科學(xué)合理的分析及判斷變壓器能否進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，避免因耐壓 試驗(yàn)對(duì)牽引降壓變壓器造成損壞。例如：敦格線小柴旦環(huán)網(wǎng)所10千伏環(huán)網(wǎng)柜工頻耐壓試驗(yàn)：試驗(yàn)儀器：工頻耐壓試驗(yàn)裝置：環(huán)境溫度：12度；濕度：60%：試驗(yàn)準(zhǔn)備工作：檢查柜臺(tái)主回路整潔，無雜物：主回路連接互感器拆除（如不便拆除耐 壓試驗(yàn)時(shí)應(yīng)考慮電流互感器耐壓標(biāo)準(zhǔn)，在主回路中依照耐壓值低的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)）。試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。在進(jìn)行耐壓試驗(yàn)的過程中要密切的觀察耐壓測試儀的指針及牽引變壓器的狀態(tài)。如果耐 壓測試儀的儀表顯示但數(shù)值未發(fā)生跳動(dòng)且變壓器無明顯的放電聲音，證明牽

14、引降壓變壓器承受測試儀的高壓:若測試儀電流表數(shù)值突然上升或者突然下降則說明牽引降壓變壓器被擊穿。 在進(jìn)行測試的過程中如果出現(xiàn)清脆的放電聲時(shí)，說明牽引降壓變壓器中油隙的距離不足或者 變壓器內(nèi)部的電場發(fā)生畸變?cè)斐勺儔浩饔拖吨虚g的絕緣物質(zhì)被擊穿：當(dāng)變壓器發(fā)出較小的放 電聲音，進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)后聲音消失的現(xiàn)象，則說明變壓器油中存在氣泡，此時(shí)測量儀的電流 值也不會(huì)發(fā)生較大的變化：當(dāng)使用測量儀進(jìn)行加壓試驗(yàn)時(shí)，變壓器內(nèi)部有炒豆般的放電聲音 時(shí)，說明變壓器內(nèi)部存在懸浮金屬件，這些金屬件在加壓實(shí)驗(yàn)的過程中對(duì)地放電引起聲音。2.4變壓器的操作波試驗(yàn)操作波試驗(yàn)是檢驗(yàn)變壓器承受過電壓能力的重要指標(biāo)，目前應(yīng)用較多的是利用沖

15、擊電壓 發(fā)生器產(chǎn)生的低幅值操作波電壓施加在牽引降壓變壓器低壓繞組進(jìn)行操作波試驗(yàn)，其試驗(yàn)原 理電路圖如圖4所示。操作波試驗(yàn)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)充發(fā)電的過程，波頭是一個(gè)充電的過程，充電時(shí)間由電阻R和 等效電容C決定，而波長則是一個(gè)放電的過程，其放電時(shí)間由電感值L和等效電容C決定。 圖5為標(biāo)準(zhǔn)的操作波形圖。3結(jié)語牽引降壓變電所降壓變壓器的安全運(yùn)行是保證降壓變電所供電安全的基礎(chǔ)。隨著社會(huì)對(duì) 道路運(yùn)輸安全要求的不斷提高以及我國鐵路智能化發(fā)展的需求，對(duì)牽引降壓變電所電氣設(shè)備 進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)具有重要的意義，它不僅能夠保證電氣設(shè)備功能的正常，而且可以保證牽引 降壓變電所的供電安全，實(shí)現(xiàn)城市軌道交通動(dòng)力機(jī)車安全、快速的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)城市軌道交通 的快速發(fā)展。因此，在對(duì)牽引變電所電氣設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)，