摘要： 铁路10KV信号电源为信号机供电，是铁路运输中的一级负荷，供电稳定性直接决定信号显示是否正常，是运输畅通的关键保障因素。文章对迁曹铁路10KV信号电源稳定性差的原因进行分析，提出了提高稳定性的方法措施并在实践中加以应用，取得了良好效果。
关键词：提高 信号电源 稳定性
引言
迁曹铁路是国家Ⅰ级双线电气化铁路，是北煤南运重要通道，有效疏解了大秦铁路运输压力，在服务京津冀一体化、服务唐山港口经济方面发挥着举足轻重的作用。信号电源是铁路运输中的一级负荷，由沿线自闭（贯通）线路供电。受配电所进线电源等级不高及运行环境因素影响，迁曹铁路10kv信号电源稳定性不高，给运输生产带来了很大的安全隐患，一旦信号机械室失电将会造成运输中断。提高信号电源稳定性是保证运输畅通的可靠保证。
1 信号电源稳定性低的原因分析
1.1供电可靠性很差，进线经常停电。
迁曹线共有五个配电所（迁安北、滦南、东港、曹南、曹西配电所），除迁安北配电所是两路电源进线等级较高外，其他的四个配电所进线电源均不是专盘专线，进线线路与地方其他企业共用，极易受地方因素影响造成信号电源停电，电源进线供电可靠性极差。据统计2017年滦南配电所停电11次，停时3835分钟。东港配电所停电8次，停时452分钟。停电前均未接到地方的停电通知。而配电所电源进线停电很容易造成所供电车站两路信号电源同时停电，影响铁路运输。2013年此类故障造成信号黑盘3次，影响运输88分钟。2016年4月20日原曹西配电所进线电缆故障直至4月25日才恢复正常。
1.2雷雨季节经常跳闸引起信号电源停电
迁曹线只有一路贯通线路，滦南至东港、曹西均没有自闭线路，而贯通线路两侧树木茂密，雷雨季节经常因雷击、侵限树木等因素影响而跳闸，导致贯通线路停电。2018年迁曹线因树木侵限造成贯通7次跳闸，故障延时363分钟。
1.3信号电源波动较大，供电质量差。
区间信号中继站另一路电源由接触网引下的特变进行供电，输入电源取自接触网，受牵引负荷影响电压波动较大，谐波分量占比较高，信号电源电压最高时达253V，超过额定电压15%，最低时190V，低于额定电压的13.6%，大大超过了《铁路技术管理规程》规定的+7%至-10%，给迁曹线的信号电源供电稳定性带来了很大的安全隐患。电务部门反映：经常因信号波动而造成切换装置不能正常工作。
2提高信号电源稳定性采取的措施
2.1优化供电方式，做到临所互供，单所故障情况下不间断供电
一是滦南配电所进线带母联运行。迁安北自闭为滦南站一路信号电源供电；二段母线馈出为滦南站二路信号电源供电。
二是东港配电所母联分段运行。电源进线一通过一段母线为东港站一路信号电源供电；相邻的滦南配电所通过贯通线路供电至东港配电所二段母线，由二段母线馈出为东港站二路信号电源供电。
三是曹西配电所电源进线一通过为曹西站一路信号电源供电；电源进线二为曹西站二路信号电源供电且与相邻的滦南配电所通过贯通线路互为备供。
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供电方式优化后，滦南、东港、曹西配电所互相为临所提供了一路信号电源，在单个配电所停电时，不会出现两路信号电源同时停电的情况。供电可靠性明显提高。如2018年滦南配电所电源进线停电8次，东港配电所电源进线停电12次，曹西配电所电源进线停电6次，均未造成两路信号电源同时停电，未影响运输生产。
2.2改善贯通线路供电环境
由于迁曹线线路两侧及线下树木生长茂盛，对贯通供电影响极大，在雷雨季节极易跳闸，影响供电可靠性，为减少树木对供电的影响，采取以下措施：
一是协调对树木较多区段更换绝缘导线，截止2018年底共更换贯通线绝缘导线30亘公里。
二是对树木数量较少区段积极联系地方进行树木修剪，2018年累计修剪各类树木9320棵，通过以上整治，贯通线路供电环境得到极大改善。
2.3提高信号电源供电质量
针对特变及车站地方电源进线供电质量较差这一现实情况，采取如下措施：
一是在迁菱1#、2#信号中继站、候各庄、闫武营线路所特变回路加装UPS电源。特变受接触网电压波动影响大，通过加装UPS电源，稳定电源输出电压，使电务部门设备能够安全运行，正常切换。提高了信号电源的可靠性。
二是在京唐港站、聂庄站、乐亭站、菱角山站、滦曹K24公里信号中继站的贯通回路加装UPS电源。当贯通线路故障停电时，UPS电源还能正常工作2-4个小时，保障不间断供电，同时为倒闸作业和故障处理争取时间，提高了信号电源的稳定性。
三是在调度室安装两路信号电源远程监控系统。调度员实时监控迁曹线11个车站、2个线路所、3个信号中继站信号电源输出情况，发现故障和异常情况立即进行处理。提高了信号电源的可控性。
通过对电源信号两路电源进行远程监控数据统计分析，信号电源波动幅度明显下降，输出电压保持在209V-236V之间，从整治前的-13.6%至+15%降到-5至+7%，符合技术规定。
2.4在长大区间安装无线远程遥控开关，优化故障处理方案。
迁曹线贯通线路长、路况复杂。迁安北至滦南配电所之间供电距离长达74公里。贯通线路发生故障时需要检修队职工到区间拉口查找故障点位置。这段过程既费时又费工。如2013年7月4日21:25迁安北-滦南贯通线故障，出动了两个检修队4台车、27人同时对迁安北-菱角山、菱角山-滦南两个区间拉口试送电，当时天气恶劣，路况复杂，直到23：56才确认出故障区段，期间停电延时长达151分钟。为此2014年至2018年迁曹线累计安装了22台无线远程遥控开关。安装开关后优化了故障处理方案：区间发生故障时，先由调度员断开远程遥控开关，再试送电确认故障范围，然后检修队在故障范围内查找故障点。实现故障快速确认，快速处理，缩短信号故障停电延时，故障点查找时间大大缩短。如2018年4月6日20:23迁安北-菱角山区间贯通线故障停电。20:44调度通过操作区间远程遥控开关试送电就确定出故障区间，确认故障范围的延时压缩到21分钟。
3结语
通过采取上述措施，信号电源停电时间显著缩短，供电质量明显提高，改善了迁曹线因10KV配电所进线电源不稳定所带来的安全隐患，从而确保了迁曹线信号电源的供电安全及运输任务的实现。
参考文献：
[1] 李红英. 迁曹线滦港段电气化铁路开通运营[N].河北经济日报，2007-11-29（001）
论文作者:霍顺生
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/8
标签：电源论文; 信号论文; 滦南论文; 东港论文; 故障论文; 迁安论文; 线路论文; 《电力设备》2019年第6期论文;