铁路配电所间相位不对应情况的探析论文_张宸硕

铁路配电所间相位不对应情况的探析论文_张宸硕

(中国铁路上海局集团有限公司徐州供电段 江苏徐州 221000)

摘要:针对高速铁路联络线配电所间发生的一起相位不对应情况,总结处置经过,归纳出铁路配电系统中可能出现相位不一致的8类情况,分析并提出具体解决措施,为发生类似事件时运行维护人员能够迅速、有效地进行处置提供参考依据。

关键词:高速铁路;相位;不对应;配电系统;解决措施

0 引言

高速铁路配电所之间相位不一致时,电源瞬时切换可能产生过电压会对铁路沿线的供电、通信、信号等低压设备造成影响,严重时将造成低压切换装置的损坏;普速铁路配电所之间相位不一致时,还会使得配电所间的电力线路无法执行并网操作,极大降低了铁路配电系统的可靠性和安全性。本文对一起高速铁路联络线配电所间相位不对应情况进行分析,总结处置经过,归纳出铁路配电系统中出现相位不一致的常见情况,并提出具体解决措施,为今后发生类似事件时运维人员能够迅速、有效地进行处置提供借鉴和参考。

1事件概况

2017年12月25日00时47分供电调度下达命令准许淮萧客车联络线萧县配电所淮北方向综合贯通、一级贯通进行冲击送电前的核对相序工作,经核相两所综贯、一贯相序一致但相位不一致,综贯、一贯均暂由淮北配电所主供。

根据现场情况:两所一级贯通、综合贯通侧各相相位差为120°。造成这一情况的主要原因是施工单位在施工过程中未考虑萧县与淮北两所相位差别,未进行相位核对工作。

联系工程单位,在萧县配电所室外对应电缆开关箱将萧县侧三相电缆头依次调换位置,即将萧县侧一级贯通电缆头A调至电缆开关箱上C相位置,电缆头B调至电缆开关箱上A相位置,电缆头C调至电缆开关箱上B相位置,相位不一致问题已处理。

2相位分析

铁路一级贯通、综合贯通(普速铁路为自闭、贯通)电力线路供电均经配电所内调压器变换后馈出,除人为错误接线,地方电源变换或配电所内调压器联接组别改变均会导致相位发生变化。归纳出配电所之间一次侧核对相位时可能出现相位差的8类情况。为方便分析描述,定义配电所一、配电所二、配电所三,配电所之间相位差始终在为-180°至+180°范围内。情况2-8相序相同,情况1-5为仅考虑经调压器馈出一条配电线路时可能产生的相位变化,情况6-8为考虑经调压器馈出两条配电线路时可能产生的相位变化。

情况1.配电所一与配电所二相序相反。

情况2.配电所一与配电所二相位差30°。

情况3.配电所一与配电所二相位差60°。

情况4.配电所一与配电所二相位差120°。

情况5.配电所一与配电所二相位差90°或150°。可视为情况2与情况4同时发生所致,作不单独分析。

情况6.配电所一超前配电所二30°,且滞后配电所三30°。

情况7.配电所一超前配电所二60°,且滞后配电所三60°。

情况8.配电所二超前配电所一30°,配电所三滞后配电所一60°。配电所二滞后配电所一30°,配电所三超前配电所一60°。上述情况发生概率较小,不作单独分析。

3解决措施

为确保解决措施更具一般普适性,作如下规定:不考虑同时在两个及以上的配电所调整相位,调整相位均在配电所一进行,调整前配电所一未使用调压器,解决措施依据成本最小原则制定。

(1)配电所一与配电所二相序相反的解决措施。

及时对检修或施工后的电缆开关箱隔离开关的进线或出线接头进行检查,并对开关箱隔离开关进线或出线电缆头进行调整对应。

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(2)配电所一与配电所二相序相同,配电所一与配电所二相位差30°的解决措施。

配电所一超前配电所二30°时,应在配电所一内选择Dyn11型调压器,方案为调压器电源侧A、B、C与进线电缆A、B、C分别对应连接,调压器负荷侧A、B、C与出线电缆A、B、C对应连接。

配电所一滞后配电所二30°时,应在配电所一内选择Dyn1型调压器,现有通用调压器无相应型号,需对Dyn11型调压器更改外部接线,方案为调压器电源侧A、B、C与配电所一进线电缆C、B、A分别对应连接,调压器负荷侧A、B、C与配电所二侧出线电缆C、B、A对应连接。

(3)配电所一与配电所二相序相同,配电所一与配电所二相位差60°的解决措施。

配电所一超前配电所二60°时,应在配电所一内选择Yyn10型调压器,现有通用型调压器无对应型号,需定制专用联接组别的变压器,或对Yyn0型调压器内部接线进行调整,方案为先更改Yyn0型调压器内部负荷侧同名端接线变为Yyn6型调压器。再更改Yyn6型调压器外部接线。调压器电源侧A、B、C与进线电缆A、B、C分别对应连接,调压器负荷侧A、B、C与出线电缆C、A、B对应连接。

配电所一滞后配电所二60°时,应在配电所一内选择Yyn2型调压器,现有通用型调压器无对应型号,需定制专用联接组别的变压器,或对Yyn0型调压器内部接线进行调整,方案为先更改Yyn0型调压器内部负荷侧同名端接线变为Yyn6型调压器,再更改外部接线。调压器电源侧A、B、C与进线电缆A、B、C分别对应连接,Yyn6调压器负荷侧A、B、C与出线电缆B、C、A对应连接。

(4)配电所一与配电所二相序相同,配电所一与配电所二相位差120°的解决措施。

配电所一超前配电所二120°时,应在配电所一内选择Yyn8型调压器,即对配电所一Yyn0型调压器外部接线进行调整,方案为调压器电源侧A、B、C与进线电缆A、B、C分别对应连接,调压器负荷侧A、B、C与出线电缆B、C、A对应连接。

配电所一滞后配电所二120°时,应在配电所一内选择Yyn4型调压器,即对配电所一Yyn0型调压器外部接线进行调整,方案为调压器电源侧A、B、C与进线电缆A、B、C分别对应连接,调压器负荷侧A、B、C与出线电缆C、A、B对应连接。

(5)三座配电所相序相同,配电所一超前配电所二30°,且滞后配电所三30°。

配电所间相差30°的特殊形式,可选择Dyn11型调压器,消除配电所一与配电所二之间的相位差,再在配电所一与配电所三间增加移相变压器,调节移相变压器的相应挡位,消除配电所一与配电所三之间的相位差。若从节约成本上考虑,可将移相变压器更换为不具调压功能的Yyn2型变压器,方案为Dyn11调压器电源侧A、B、C与配电所一进线电缆侧A、B、C分别对应连接,Dyn11调压器负荷侧A、B、C与配电所二侧出线电缆A、B、C分别对应连接,同时Dyn11调压器负荷侧A、B、C与Yyn6调压器进线电缆A、B、C对应连接,Yyn6调压器负荷侧A、B、C与配电所三侧出线电缆B、C、A分别对应连接。

(6)三座配电所相序相同,配电所一超前配电所二60°,且滞后配电所三60°。

配电所间相差60°的特殊形式,对Yyn0型调压器更改接线,方案为Yyn0调压器电源侧A、B、C与配电所一进线电缆侧A、B、C分别对应连接,Yyn0调压器负荷侧A、B、C与配电所二侧出线电缆A、B、C分别对应连接,同时Yyn0调压器负荷侧A、B、C与配电所三侧出线电缆B、C、A分别对应连接。

4总结

综上,前述分析能够基本涵盖相位不一致的常见问题,发生特殊角度的相位差时,也是前述各种情况的组合。通过分析,为发生类似事件时运行维护人员能够迅速、有效进行处置提供参考依据。

参考文献:

[1]王顺仁.电力安全技术[M].北京:中国电力出版社,2009,12(10).

作者简介:

张宸硕(1987-),男,研究生,助理工程师,从事铁路变配电所运维工作。

论文作者:张宸硕

论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期

论文发表时间:2018/6/8

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