李少华

摘要：在供电系统中由于外力、绝缘老化、过电压等会发生短路、断线故障等，因此需通过对设备的保护装置合理设置定值，以确保故障发生后设备能正常准确动作。地铁系统中每隔几公里设置一个变电站，变电站配置有动力低压系统，主要用于给本站照明？动力负荷供电？本文主要对玉祥门站104B速断跳闸处理措施进行了分析。

关键词：玉祥门站；速断跳闸；处理

引言

2013年12月14日22点30分，高试工班接通知一号线玉祥门站104B开关速断保护跳闸立即组织抢修，值班员立即通知班组人员，并携带试验仪器于22点50分赶到玉祥门站高压控制室。

在车间组织领导下，查明104B设备本体无异常，跳闸电流是913A，故障原因是动力变高压侧B相电缆头发生击穿，切除故障电缆头重新制作电缆头，并对变压器以及故障电缆做完相关试验，通过试送电成功，变压器受电，故障处理完毕。

1故障排查

通过检查104B开关柜本体设备，未发现异常。

（1）查看本柜跳閘记录

104B开关：低定值无方向接地保护启动时间为165ms，高定值过流保护L2相启动电流总启动时间165ms，过电流速断保护总启动时间165ms，过电流速断保护跳闸电流913A。

（2）查看报文记录

22：08：56秒备自投2段进线失压信号动作跳，22：08：58秒104B速断跳闸，22：09：03秒备自投装置动作，22：09：05秒802进线开关位置分闸，合母联803。

（3）根据104B本柜REF542保护的事件记录中高定值过流保护L2相启动电流总启动时间165ms与过电流速断保护总启动时间165ms是相同的，而A相和C相并未启动，可初步判定跳闸是由B相的电流速断保护引起的，因此故障点应该在B相。

再根据报文分析：802断路器并没有报过流信号可初步判定故障在变压器与高压开关柜104B之间与低压负荷无关，即2号动力变和其到104B之间的连接电缆。

结合上述两点可以有针对重点查看2号动力变B相线圈和连接电缆的B相电缆。

2故障处理

12月15日00：40在经过电调同意后对104B做好维护接地并将802进线开关摇至隔离位等安全措施以后，打开2号动力变高压侧门准备对高压侧验电接地时发现其B相电缆接头外护套有明显的击穿和烧焦痕迹。（与上述判定一致）

通过观察发现电缆头绝缘被击穿，破损严重，车间立即联系电气化局重新制作电缆头。

3变压器试验

在电气化局制作电缆头的过程中我们高试工班根据王主任指示抓紧时间对2号变压器进行绝缘电阻，变比与直阻测试试验，通过排查避免出现双故障点。

以下试验均依据供电车间《35kV供电设备预防性试验规程》对动力变的标准规定以及参考《电力设备交接标准》进行的？35kV开关设备属于供电中压设备，主要由进线柜？出线柜？馈线柜及母联柜组成，其主要设置有过流保护、零序电流保护、重过负荷保护、轻过负荷保护等？对于35kV中压动力变馈线柜，主要设置有过流及速断保护，其保护范围为动力变压器的高低压侧，主要保护动力变压器短路、接地故障等。

（1）绝缘电阻测试

试验标准：绝缘电阻换算至同一温度下，与前一次测试结果相比应无明显变化，一般不低于上次值的70%。

此次试验使用美翠绝缘电阻测试仪测试采用直流2500V高压对地压及地的绝缘电阻值是749GΩ。根据试验标准要求绝缘电阻合格。

（2）变比测试

试验标准： 1）各分接的电压比与铭牌值相比应无明显差别，且符合规律

2）35kV以下，电压比小于3的变压器电压比允许偏差为±1%；其他所有变压器：额定分接电压比允许偏差为±0.5%，其他分接的电压比应在变压器阻抗电压值（%）的1/10以内，但偏差不得超过土1%

此次试验使用武汉华天变比测试仪，因为2号动力变采用Dd接线方法，平时处于中间档位，变比为35KV/0.4KV即87.5 ，调压比为2.5%。

测量结果为

AB：87.536 0.04%

BC：87.527 0.03%

CA：87.535 0.03%

根据试验标准动力变压器变比合格。

（3）直阻测试

试验标准： 1）1.6MVA以上变压器，各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%，无中性点引出的绕组，线间差别不应大于三相平均值的1%。

2）1.6MVA及以下的变压器，相间差别一般不大于三相平均值的4%，线间差别一般不大于三相平均值的2%。

3）与以前相同部位测得值比较，其变化不应大于2%

此次试验试验使用武汉华天直流电阻测试仪，根据动力变的容量选择1A电流进行测试。

AB：8.207Ω

BC：8.210Ω

AC：8.148Ω

根据试验标准动力变直阻测试合格。

中铁电气化局完成B相电缆头后对故障电缆进行了直流耐压试验，根据中铁电气化局与车间协商考虑直流高压对电缆整体寿命的损伤对电缆加压40KV，加压保持时间为5分钟。

在试验加压过程中电缆无异常，泄露电缆为-0.00A。电缆直流耐压试验合格。

试验完成以后，恢复安全措施出清人员与工器具，对2号动力变试送电，一次送电成功，12月15日04：10故障处理完毕。

四、整改建议

针对此次的电缆故障，提出以下建议：

1、一号线动力变后门没有观察窗不利于日常巡检人员通过目测及时发现变压器接头电缆故障，建议改造变压器高压侧后门，增设观察窗。

2、在关灯的黑暗环境下目测是最简单也是最有效的发现变压器或者高压接头有无放电、爬电的方法，建议巡检人员巡检变压器室时关灯观察变压器的高低压电缆接头及档位分接头。及时发现有无放电、爬电现象。

停电检修也是发现隐患的最直接的方法，建议在日后的一次停电检修作业中重点检查高压接头等高压绝缘薄弱环节。

3、对于地铁供电系统的高压电缆而言发生故障的主要原因就是施工质量问题及外力破坏，施工中易被尖锐物损伤从而造成电缆绝缘损坏。因此建议在施工单位制作安装电缆头时提前介入监督，防止因为制作工艺不好给长期安全运行留下隐患。

4、此次电缆头制作是由还在维保期的中铁电气化局人员完成的，考虑到以后可能发生累似故障，建议对高试工班电缆制作的进行有效的培训，进行实操演练并对制作成的电缆头进行试验，让在以后的故障时能够力挽狂澜，提高队伍的战斗力。

结束语

本文主要对2013年12月14日22点30分，一号线玉祥门站104B开关速断保护跳闸的组织抢修工作进行了分析。根据中铁电气化局与车间协商考虑直流高压对电缆整体寿命的损伤对电缆加压40KV，加压保持时间为5分钟。对变压器以及故障电缆做完相关试验，通过试送电成功，变压器受电，故障处理完毕。

参考文献：

[1]吕国民.铁路10kV电力线路雷击故障分析与防雷措施应用[D].中国铁道科学研究院，2016.

[2]肖锶睿.线路变压器连锁故障分析与防范措施的研究[D].华南理工大学，2016.