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铁路牵引变电所带电改造过渡技术浅析
中铁二院西安勘察设计院有限公司雷小波
摘要：文章以宝兰二线宝天段拓石牵引变电所改造过渡施工为例，介绍了牵引变电所改造过渡的施工特点及施工过渡方案。
关键词：牵引变电所；主变；移动高压室；带电改造
随着中国经济的高速发展，铁路运能的进一步扩大，对电气化铁路牵引变电所的要求越来越高，既有的铁路牵引变电所正面临着更新及发展，怎样更加安全高效可靠的对既有电气化牵引变电所进行不间断供电的全所改造成为了新的课题。
在宝兰二线的整个既有电气化铁路牵引变电所改造中，宝鸡拓石牵引变电所的带电改造所涉及到的一次设备改造率达到100％，所以二次设备均全部更换，工作量大，施工难度高，施工时间短，仅有45天的时间。现以拓石牵引变电所不间断供电改造施工为例，简述牵引变电所带电改造的施工特点及施工过渡方法。
1、拓石牵引变电所简介
拓石变电所始建于1980年，位于陇海线宝鸡之天水之间的咽喉地带，既有设备陈旧，尤其是主变压器因为陇海线的运能不断提高，已经严重过负荷，一直截至到今，受多种原因的制约，都未能进行大规模改造。
拓石牵引变电所的两条主供电臂长，特别是单行线路坡度大而长。尽管牵引变电所输出电压很高，但网端电压低，且既有接触网为简单悬挂方式，很难实现越区供电。单行线路经常过负荷，因此要增大主变压器的容量。主变压器的容量从12000kVA增大到50000kVA，增幅到达300%。主变27.5kV侧原有的单母线更换为双母线。
拓石牵引变电所的110KV电源进线系统接线采用较老式的‘单母线分段’接线方式（现多数已不采用），系统整体设备结构复杂，变电所改造后，系统接线采用‘双T接线’方式。且所内的隔离开关均为手动，此次牵引变电所带电改造后可实现远程控制，大大降低了劳动强度。加之二次设备的全部更换，将可实现更可靠的供电。
综上所述，拓石牵引变电所改造时，不能间断接触网供电，影响行车安去。施工时，牵引变电所原有设备就地更换，既有的主变压器、少油断路器等重要设备不能长时间退出备用。
2、拓石牵引变电所施工过渡带电改造的施工方案
（1）110kV电源进线改造方案
根据设计方案：拓石牵引变电所进线改造维持第三路电源进线接入形式不变，改造元拓线和社拓线，使其互为备用，保留宝拓线简单接入形式不变；增加三组计量流互，在原位置基础上更换，支柱利旧；既有元拓线、社拓线进线断路器予以拆除，保留进线断路器靠主变侧的隔离开关不变；既有位置更换YH及其隔离开关。对比图见下：

既有110KV电源进线“单母线分段”接线方式示意图

改造后110KV电源进线“双T接线方式”示意图
整体改造方案分为四个步骤：
a、更换社拓进线既有1041隔离开关，拆除1104断路器及安装新110KV计量电流互感器，更换1002至1023跨条及分支软母线。此步骤改造时要注意确认所内进线电源来路方向及其备用方式，系统的运行和备用方式；
b、更换元拓进线既有1061隔离开关，拆除1106断路器及安装新110KV计量电流互感器，更换1001至1013跨条及分支软母线，更换1001电动隔离开关。
c、更换1YH及其1013隔离开关，更换1BL，新设备更换后直接接入1001至1013的分支母线；
d、更换2YH及其1023隔离开关，更换2BL，新设备更换后直接接入1002至1023的分支母线。
110kV电源进线改造时需注意的几个关键点：
a、考虑到拓石牵引变电所的既有电源进线为三路，改造每路电源进线时，首先要确认改造的该路电源处于备用状态，并确认现使用的电源来路方向，同时应考虑第三路电源的备用方式；
b、应注意主变系统的运行方式，是跨条接入还是直通接入，根据不同的电源接入方式，考虑主变的备用；
c、每次作业时提前准备好施工的工具，机械和金属预制件；
d、充分考虑好每个施工步骤的事故应急预案及其设备的备用方式，在发生突发事故时，能够在最短的时间内使用备用模式投入供电，将事故造成的影响降低到最小。
（2）、主变压器系统改造
主变压器系统改造的核心为主变系统的备用，在改造过程中，既有主变压器一台运行，一台退出，原位更换新的主变压器，在更换新的主变压器的施工过程中，要保证既有运行的那一台主变在出现故障的时候，能有备用的变压器及时恢复送电，确保陇海线供电正常。如下图所示：

（3）、馈线系统改造
以往既有的电气化铁路牵引变电所的馈线改造中，特别是高压室的扩建，均采用停电或利用天窗点进行施工，往往造成施工周期长，对行车干扰非常大。拓石牵引变电所的馈线改造采用了一种全新的过渡装置－移动高压室来代替既有高压室完成既有牵引变电所的馈线不停电改造。
过渡装置为户外交流金属封闭开关及控制设备，由全密封的金具开关柜与户内手车式真空断路器、隔离开关、电流互感器、电缆连接设备及微机成套保护装置组