概述:
随着中国电气化铁路的不断发展,高铁电气、电子设备逐渐在向系统化、集成化方面发展,设备耐过电压冲击水平越来越低,这就导致了由于雷电和工频过电压等强电侵入造成的铁路系统设备损坏也日趋严重,不但造成大量一次设备烧毁,也造成了诸多二次设备损坏,甚至引起所亭综合自动化系统退出及网开关跳闸等事故,严重影响了铁路系统的安全可靠运行。因此,加强电气化铁路系统所亭二次系统过电压防护也就显得尤为重要。
为了解决强电(包括雷电过电压和工频过电压)给铁路牵引变电所二次系统带来的危害,中国铁路总公司在2016年9月1日下发“运供设备函【2016】325号文《牵引变电所二次系统防强电侵入优化技术方案指导意见》”中提出要对接触网隔离开关控制技术优化方案,其中主要核心点是在接触网隔离开关交流电源回路设置防雷隔离措施。在2017年7月12日下发“运供设备函【2017】240号文中进一步提出了《接触网隔离开关电源回路隔离变压器实施方案》,方案中明确增加隔离变压器具体措施。本方案结合了隔离变压器柜的生产、使用、安装等内容,可以进一步作为了“运供设备函【2016】325号文”和“运供设备函【2017】240号文”的具体实施方案。
编制依据:
1)运供设备函【2016】325号文;
2)运供设备函【2017】240号文;
3)GB 7251 《低压成套开关设备和控制设备》
4)GB 1497 《低压电器基本标准》
5)GB 19212.1 《电力变压器、电源、电抗器和类似产品的安全第1部分:通用要求和试验》
6)GB 19212.5 《电源电压为1100V及以下的变压器、电抗器、电源装置和类似产品的安全第5部分:隔离变压器和内装隔离变压器的电源装置的特殊要求和试验》
7)GB 4208 《外壳防护等级》
设计与施工方案:
根据项目实际情况,在轨道沿线隔离开关RTU电源的接引方式合理选择隔离变压器柜的台数。隔离变压器柜设置在所亭交流屏(接触网开关监控屏)交流出线至轨道沿线RTU箱电源进线处之间,安装位置在所亭户外区域。安装设置点应遵守靠近配电室出线的电缆沟,且设置位置不应妨碍后期对所亭的检修、开门等。
![](http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=9942ee55bdf2b211e42e8546fa816511/e4a35bafa40f4bfb72971672454f78f0f63618f6.jpg?tbpicau=2025-02-25-05_3d7ce86d31b79354ccc7b519a22900c6)
图1:隔离开关柜的接线示意图
在项目实施中,一般由牵引变电所交流屏馈出到沿线的接触网开关电源是2路居多,因此设置2台隔离变压器柜。(注:实际隔离变压器柜的数量是根据工程实际馈出回路情况。)提前开挖浇筑隔离变压器柜的基础,基础的制作安装可参照下面(图2)和(图3)进行,柜体基础尺寸根据不同尺寸规格隔离变压器柜进行调整。
柜体接地扁铁于基础浇筑前完成安装布置,同时注意柜体的安装方向及柜体接地点所在的位置。柜体接地引下线与接地网两点相连,不连至电缆支架的接地线上,并提前在电缆沟内放置电缆,具体的实物图见下面(图4)和(图5)。图
![](http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=4bcb76050f540923aa696376a259d1dc/0471f603918fa0ecce80ec2b609759ee3c6ddbf7.jpg?tbpicau=2025-02-25-05_01ad817dfc78d658a9c73f987a5ae6ba)
图2:隔离变压器柜基础图
![](http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=97b586d1d93df8dca63d8f99fd1072bf/37aed8f9d72a6059c257693c6e34349b023bbaf7.jpg?tbpicau=2025-02-25-05_41d4a787630807a2846855e81229011f)
图3:柜体安装尺寸图
当交流屏有两路电源回路为一台或多台接触网隔离开关环形供电时,交流屏两组馈线回路必须引自同一电源、同一相序,隔离变压器的各项参数应一致、档位调节保持同步,避免反向供电。
![](http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=932ab2a5492442a7ae0efdade142ad95/ad4e77094b36acaf23a61eda3ad98d1000e99cf7.jpg?tbpicau=2025-02-25-05_2941c2c8ccc0e4dcfc50cfadf2b39129)
图4:隔离变压器柜安装实物图a
![](http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=55eeb76d44087bf47dec57e1c2d2575e/d79432fa828ba61ee0a840090734970a314e59f7.jpg?tbpicau=2025-02-25-05_4bbb495dbff474bfc6445926e851f6eb)
图5:隔离变压器柜安装实物图b
送电操作流程:
1)送电前检查电源线缆都接入完成良好无故障,隔离变柜体内所有开关均处于断开状态。
2)先送交流屏(接触网开关回路)电源侧,完成后用万用表在隔离变输入电源开关进线端测量电压是否正常(AC220V~AC230V)。
3)合上隔离变输入电源开关,测量隔离变输出(馈线)开关进线端电压是否正常(AC220V~AC230V)。
4)测量隔离变输出(馈出)侧端子是否有电压,防止外部未知电源反向送电造成电源回路故障损伤设备。
5)合上输出开关,测量输出电压是否正常(AC220V~AC230V)。
6)合上柜内进出线电源浪涌保护开关。
7)检查确认所内接触网开关屏,网开关位置状态信息反馈是否正常。
结束语:经过在所亭至接触网开关电源之间设置隔离变压器柜,能够实现对户外接触网隔离开关电源回路侵入的浪涌过电压或者工频过电压实现泄放和隔离,在对电气化铁路系统所亭供电系统的二次防强电侵入是必不可少的,从而也能进一步保障所亭运行的安全可靠性!
随着中国电气化铁路的不断发展,高铁电气、电子设备逐渐在向系统化、集成化方面发展,设备耐过电压冲击水平越来越低,这就导致了由于雷电和工频过电压等强电侵入造成的铁路系统设备损坏也日趋严重,不但造成大量一次设备烧毁,也造成了诸多二次设备损坏,甚至引起所亭综合自动化系统退出及网开关跳闸等事故,严重影响了铁路系统的安全可靠运行。因此,加强电气化铁路系统所亭二次系统过电压防护也就显得尤为重要。
为了解决强电(包括雷电过电压和工频过电压)给铁路牵引变电所二次系统带来的危害,中国铁路总公司在2016年9月1日下发“运供设备函【2016】325号文《牵引变电所二次系统防强电侵入优化技术方案指导意见》”中提出要对接触网隔离开关控制技术优化方案,其中主要核心点是在接触网隔离开关交流电源回路设置防雷隔离措施。在2017年7月12日下发“运供设备函【2017】240号文中进一步提出了《接触网隔离开关电源回路隔离变压器实施方案》,方案中明确增加隔离变压器具体措施。本方案结合了隔离变压器柜的生产、使用、安装等内容,可以进一步作为了“运供设备函【2016】325号文”和“运供设备函【2017】240号文”的具体实施方案。
编制依据:
1)运供设备函【2016】325号文;
2)运供设备函【2017】240号文;
3)GB 7251 《低压成套开关设备和控制设备》
4)GB 1497 《低压电器基本标准》
5)GB 19212.1 《电力变压器、电源、电抗器和类似产品的安全第1部分:通用要求和试验》
6)GB 19212.5 《电源电压为1100V及以下的变压器、电抗器、电源装置和类似产品的安全第5部分:隔离变压器和内装隔离变压器的电源装置的特殊要求和试验》
7)GB 4208 《外壳防护等级》
设计与施工方案:
根据项目实际情况,在轨道沿线隔离开关RTU电源的接引方式合理选择隔离变压器柜的台数。隔离变压器柜设置在所亭交流屏(接触网开关监控屏)交流出线至轨道沿线RTU箱电源进线处之间,安装位置在所亭户外区域。安装设置点应遵守靠近配电室出线的电缆沟,且设置位置不应妨碍后期对所亭的检修、开门等。
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图1:隔离开关柜的接线示意图
在项目实施中,一般由牵引变电所交流屏馈出到沿线的接触网开关电源是2路居多,因此设置2台隔离变压器柜。(注:实际隔离变压器柜的数量是根据工程实际馈出回路情况。)提前开挖浇筑隔离变压器柜的基础,基础的制作安装可参照下面(图2)和(图3)进行,柜体基础尺寸根据不同尺寸规格隔离变压器柜进行调整。
柜体接地扁铁于基础浇筑前完成安装布置,同时注意柜体的安装方向及柜体接地点所在的位置。柜体接地引下线与接地网两点相连,不连至电缆支架的接地线上,并提前在电缆沟内放置电缆,具体的实物图见下面(图4)和(图5)。图
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图2:隔离变压器柜基础图
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图3:柜体安装尺寸图
当交流屏有两路电源回路为一台或多台接触网隔离开关环形供电时,交流屏两组馈线回路必须引自同一电源、同一相序,隔离变压器的各项参数应一致、档位调节保持同步,避免反向供电。
![](http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=932ab2a5492442a7ae0efdade142ad95/ad4e77094b36acaf23a61eda3ad98d1000e99cf7.jpg?tbpicau=2025-02-25-05_2941c2c8ccc0e4dcfc50cfadf2b39129)
图4:隔离变压器柜安装实物图a
![](http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=55eeb76d44087bf47dec57e1c2d2575e/d79432fa828ba61ee0a840090734970a314e59f7.jpg?tbpicau=2025-02-25-05_4bbb495dbff474bfc6445926e851f6eb)
图5:隔离变压器柜安装实物图b
送电操作流程:
1)送电前检查电源线缆都接入完成良好无故障,隔离变柜体内所有开关均处于断开状态。
2)先送交流屏(接触网开关回路)电源侧,完成后用万用表在隔离变输入电源开关进线端测量电压是否正常(AC220V~AC230V)。
3)合上隔离变输入电源开关,测量隔离变输出(馈线)开关进线端电压是否正常(AC220V~AC230V)。
4)测量隔离变输出(馈出)侧端子是否有电压,防止外部未知电源反向送电造成电源回路故障损伤设备。
5)合上输出开关,测量输出电压是否正常(AC220V~AC230V)。
6)合上柜内进出线电源浪涌保护开关。
7)检查确认所内接触网开关屏,网开关位置状态信息反馈是否正常。
结束语:经过在所亭至接触网开关电源之间设置隔离变压器柜,能够实现对户外接触网隔离开关电源回路侵入的浪涌过电压或者工频过电压实现泄放和隔离,在对电气化铁路系统所亭供电系统的二次防强电侵入是必不可少的,从而也能进一步保障所亭运行的安全可靠性!