电力牵引供电共地问题分析及探索.pdf

西铁科技3/202334调查与实践电力牵引供电共地问题分析及探索西安局集团公司供电部于强摘要：近年来随着电力设备外观整治等工作的开展，许多1 0 kV电力变压器与2 7.5 kV牵引变压器布设距离较近，存在地网较近或共用地网情况，由此引发两个系统间电源相互影响，对设备安全运行造成潜在隐患。本文通过对一起接触网跳闸故障造成信号电源烧损故障的分析，提出了解决方案，杜绝了类似故障的发生，为电力设备的安全稳定运行提供了保障对策。关键词：接触网；电力；共地；故障；跳闸1概况2022年1 1 月6 日2 时5 5 分西安局陇海线坪头变电所4 号馈线2 1 4 开关速断跳闸，距离I段动作，重合成功，电压1 1.9 3 kV，短路电流3 5 7 3.2 4 A，角度4 0.3 9 度，故测距离4.8 8 km。跳闸后，电务部门反馈坪头车站信号电源屏防雷模块烧损、贯通电源无电。2调查分析2.1信号设备调查11月7 日，宝鸡电务段现场检查发现，坪头车站信号电源屏交流模块故障、外电网防雷模块烧损（附图1、2）。调用外电网微机监测发现，1 1 月6 日2 点5 5 分坪头站外电网二路电源故障，故障时外电网微机监测显示一、二路各相电流瞬间波动，最高达到9 8 A（附图3、4）。经分析，故障原因为外电网大电流窜入信号电源屏，造成防雷模块烧损、交流模块故障、二路输人防雷空开烧断。2.2供电设备调查图1 坪头站信号电源屏一二路输入防雷底座11月7 日，宝鸡供电段组织对跳闸原因、接触网回流线及坪头变电所接地进行排查。坪头变电所4图2 坪头站信号电源屏一二路输入防雷模块2022年1 1 月0 3 日0 2:5 3:1故障英料：A日新电报警、断电报器、C盟电报器名2022-11-06:025541图3 坪头站外电网微机监测二路电流曲线3/2023西铁科技35电力牵引供电共地问题分析及探索调查与实践E贴电图4 坪头站外电网微机监测一路路电流曲线坪头变电所回流线示意图至1#B本体。至2 排B本体。9元21#KX福泉区间3 4 7 柱S见东下行6 O4SD地回流3#KX东马区间1 1 林柱东周口瓶京地回流钢轨地埋电缆长度3 0 0 m荣空熟回流长度2 5 m2#KX坊站3 3 2#柱7坪站二通出发信号机抵充妾4#KX东石区间1 2#柱说明：1#KX回流由福星区间3 4 7 一兜东下行6 0 kSD东调口掘南第空间充线电缆回亮线注：1、材质为VLV3x95铝绞线电缆8、钢轨间连接6 0*5 扁钢三根回流全长1 0 6 9 3 米2材质为5 0 x5铜扁钢二根9、材质为3 0*3 铜排二根，2KX回充由坊点3 3 柱坪站二遵出发值号机虹充变执回流，全长1 4 7 7 米。3、材质为8 0 x8铜扁钢一根3KX回流由东马区间1 1 柱冕东下行6 0 SD东澜口抵流爱+空回充线电缆回4、材质为YJV240 x1铝绞线电缆潮线回流，全长2 4 3 6 0 米。5材质为LXGJ24044KX回流由东石区间1 2 柱+坪站二遵出发信号机报海流钢回流全长2 3 8 9 米6、电缆沟。7、材质为YTV95*3铜绞线电缆图6 坪头变电所回流示意图图7坪头变电所地网图故障报告故聘日期：故障时间：被控站名称电：设备名称：故障序号：类型请线保护装置重合闸标志重合闲成功202-1-6-02:55:46 310头引皮电所24楼线保护装费37210电压-0.0 0电表-3 5 7 3 2 4电阳-之.5 4 0电之1 6 8阻抗-3角座0 3 0距高-4 8 D图5坪头变电所4#馈线跳闸故障报告号馈线跳闸原因为坪头至颜家河区间8 3 号隧道1 2#悬挂点异物短接造成（附图5、6），距离变电所4.5km。该区段的供电方式是带回流线的直供电方式，经检查，跳闸区段接触网采用轨地回流方式，接触网回流线和接地与信号线缆无交叉连接问题，测量坪头变电所地网电阻0.2 4 22.3电力设备调查11月7 日，宝鸡供电段组织对坪头站区的电力设备巡视检查。坪头车站信号电源远动箱变原位于车站一站台东侧，距离变电所1 8 0米，因站区职场环境整治，于2 0 2 2年7 月2 3 日拆解、迁移至坪头变电所动力变配电室内（附图8：改迁前后照片）。信号电源远动箱变拆解入室后，在坪头变电所院内空地设置独立接地网（自闭、贯通地网共用），测量接地电阻为0.4 8 2，且未与坪头变电所综合地网相连接。图8 改迁前后照片西铁科技3/202336电力牵引供电共地问题分析及探索调查与实践3599990RTUE图8 坪头车站信号电源远动箱变改迁前后照片调阅坪头车站信号电源RTU相关数据，坪头车站信号自闭、贯通低压回路电压电流情况分析，1 1月6 日2 时5 5 分，接触网跳闸时，自闭低压回路：（电流a相1 0.6 A、b相8.6 A、c 相9.4 A），（电压Ua=230.6V,Ub=223.4V,Uc=238.8v)。贯通低压回路：（电流a相OA，b相2 6 4 A,c相6 0 A）电压Ua=249.5V,Ub=168.4V,Uc=251.5V（附图9:RTU数据）。3整改方案及防范措施(1)规范接地制作。距坪头牵引变电所5 0 米外，重新制作安装自闭贯通供电接地网。采用两根70mm绝缘导线，分别由接地极引接自闭、贯通变压器中心点及设备外壳。通过采取绝缘导线引接和加大自闭贯通供电接地网与变电所接地网之间距离等措施，杜绝接触网短路产生的地回流，串人自闭、贯通信号供电回路(2)组织排查整治。组织对局管内箱变人室接地网进行全面排查整治：一是牵引变所内电力设备接地网排查，重点检查电力设备接地网与牵引变接地网是否连接，接地网间的安全距离（至少应保证5 0米）及接地电阻是否满足规范要求。二是箱变人室接地网排查，重点检查接触网回流线与自闭贯通供电的接地网是否有交叉或安全坪头曲线图1：2坪头曲线图1120图9坪头站信号电源自闭、贯通电压电流曲线图距离不足等问题，箱变的接地电阻是否满足规范要求。三是联合电务部门，重点检查接触网回流线与信号通信电缆及接地网是否有交叉或安全距离不足等问题4结语以上通过对接触网跳闸引起电力电源异常导致信号电源烧损问题的分析，采取了相应的整改方案和防范措施，经实际检验，有效地杜绝了类似故障的发生，提高了电力设备运行的安全稳定性。