隨著鐵路客運(yùn)專線的建設(shè),髙速鐵路巳經(jīng)漸漸走進(jìn)了人們的視線,朝發(fā)夕至巳經(jīng)不是夢想,而做為高速鐵路不可或缺的一部分 鐵路變配電系統(tǒng),也發(fā)生了巨大的變化。
鐵路變配電系統(tǒng)為除列車牽引供電以外的所有鐵路設(shè)施供電,其電源是從國家電網(wǎng)的變電站接引兩路10kV(35kV)電源,通過鐵路變配電所向鐵路車站、區(qū)間負(fù)荷供電,鐵路變配電所的間距40-60km,個(gè)別區(qū)段長達(dá)80'90km:普速鐵路從配電所饋出兩條線路,一條稱為自閉線路,另一條稱為貫通線路,在每一個(gè)小站設(shè)置一個(gè)箱式變電站,自閉和貫通線路通過變壓器為區(qū)間負(fù)荷供電;高速鐵路每隔3km左右有一處負(fù)荷點(diǎn),負(fù)荷類型為通信、信號等一級負(fù)荷及部分二級負(fù)荷,從變配電所饋出2條10kV電力線路,沿鐵路敷設(shè)向其供電,該電力線路被稱為貫通線路,一條稱一級貫通線,另一條稱綜合貫通線,為了保證長距離輕負(fù)荷的區(qū)間貫通線供電質(zhì)量,高速鐵路和常速鐵路配電所均設(shè)有專用10/10kV的調(diào)壓器,經(jīng)過調(diào)壓器向貫通線供電。
供電線路形式的不同:
我國普速鐵路貫通線以架空方式
為主,地形困難地區(qū)輔以電纜敷設(shè)。架空線路抗擊自然災(zāi)容能力較弱,例如,2007年底的冰災(zāi)害導(dǎo)致架空線路損毀,沿海地區(qū)臺風(fēng),內(nèi)陸地區(qū)洪水等都可能引起架空貫通線路供電中斷。
高速鐵路全線采用電纜供電,電纜線路薄弱點(diǎn)為電纜頭,為了減少電纜重建投,髙速鐵路全線將采用三根70平方電纜形式供電,由于單芯電纜工作電容遠(yuǎn)大于架空線路工作電容,鐵路貫通線負(fù)荷小,每一區(qū)間供電點(diǎn)的變壓器容量80KVA左右,其負(fù)載電流與充電電流相比不能忽略,電纜充電電流在長電纜線路中將會(huì)產(chǎn)生末端電壓升髙,為了保證貫通線試運(yùn)行空載和滿負(fù)荷的電壓質(zhì)量,在貫通線首末端設(shè)置并聯(lián)電抗器,抑制長電纜線路電壓抬升,在鐵路變配電所內(nèi)貫通饋線后設(shè)置固定電抗器,并聯(lián)電抗器的投切納入電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,以保證空載和滿負(fù)荷時(shí)電壓質(zhì)量和設(shè)備正常運(yùn)行。
區(qū)間供電方式的區(qū)別:
常速鐵路在區(qū)間小站設(shè)置信號箱式變電站,信號箱式變電站內(nèi)設(shè)置RTU裝置,箱式變電站內(nèi)低壓開關(guān)設(shè)置為遠(yuǎn)動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)了一定程度的遠(yuǎn)動(dòng)操作。
高速鐵路區(qū)間供電一般采用
10/0。4KV智能箱式變電站,由一級貫通和綜合貫通供電,高壓負(fù)荷開關(guān)納入遠(yuǎn)動(dòng)的作用,當(dāng)貫通線路出現(xiàn)故障時(shí),電力調(diào)度中心,通過自動(dòng)或遠(yuǎn)方手動(dòng)切除故障區(qū)段,即分?jǐn)嘭炌ň€路故障區(qū)段兩側(cè)智能箱式變電站的高壓負(fù)荷開關(guān),通過兩側(cè)鐵路變配電所向貫通線路供電,這樣保證貫通線出現(xiàn)一處線路故障時(shí),不影響一級負(fù)荷的供電,低壓開關(guān)納入遠(yuǎn)動(dòng)的作用,監(jiān)視一級負(fù)荷用電點(diǎn)低壓供電,防止長距離供電影響電能質(zhì)量,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理用電負(fù)荷引起低壓回路跳閘,通過采用智能箱式變電站,所有高低壓開關(guān)和電流互感器、電壓互感器納入電力遠(yuǎn)動(dòng),每一個(gè)開關(guān)的RTU控制裝置具備電流電壓故障錄波功能,便于事故原因分析和查找,縮短貫通線路故障的查找時(shí)間,為了方便智能箱式變電站維修和遠(yuǎn)動(dòng)調(diào)試,利用遠(yuǎn)動(dòng)通道設(shè)置與調(diào)度中心聯(lián)系的電話,鐵路沿線無人看守,箱式變電站設(shè)置門磁并將信息上傳,見識箱式變電站非正常開門,箱式變電站內(nèi)設(shè)煙感探測器并上傳信息,為保證通信處理機(jī)等弱點(diǎn)設(shè)備正常運(yùn)行,箱式變電站設(shè)置溫控自啟動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng),通過上述技術(shù)措施,提高智能箱式變電站供電系統(tǒng)的可靠性和維護(hù)行。