浅谈地铁变电系统的施工调试

浅谈地铁变电系统的施工调试

钟刚毅

东莞市轨道交通有限公司523000

摘要：本文浅谈了地铁变电系统的施工调试，介绍了东莞地铁变电系统的概况，对地铁变电系统工程介入进行说明，阐述了地铁变电系统的实际施工调试存在问题和注意事项，希望对我国地铁变电所施工调试工作有所帮助。

关键词：地铁变电系统；施工调试；变电系统

地铁电客车的牵引供电和车站区间的低压供电的稳定性直接关系着地铁运营安全。为了使变电系统运行安全可靠，除了在系统设计、设备制造阶段对系统设备的质量进行把控以外，在实际变电系统安装过程中，也要重视对变电系统设备的施工调试质量进行有效的把控。本文将结合笔者在东莞地铁二号线变电系统施工调试跟进过程的经历，浅谈地铁变电系统施工调试。

一、东莞地铁二号线变电系统概况

根据《地铁设计规范》（GB50157-2013）规定，城市轨道交通供电系统由外部电源、主变电所（或者电源开闭所）、牵引供电系统（包括牵引变电所和牵引网）、动力照明系统（包括降压变电所与动力照明配电系统）、电力监控系统组成，而地铁变电系统包含其中的外部电源、主变电所、牵引变电所和降压变电所。东莞地铁二号线一期工程供电系统外部电源采用了集中式供电，由外部变电站引入四路独立的110kV三相交流电源分别进入两座主变电所，通过主变电所降压成四路独立的35kV三相交流电源，并通过35kV中压环网电缆向5个环网供电分区内的牵引变电所和降压变电所提供两路独立电源。东莞地铁二号线全线（含车辆段、控制中心）设置13个牵引降压混合变电所和6个降压变电所。牵引所将35kV三相交流电源为接触网提供24脉波的1500V直流电源以供电客车使用，降压所将35kV电源降压为400V低压电源，为车站、区间、车辆段、控制中心的低压一二三级负荷提供电源。

东莞地铁二号线设置了21个变电所，其中2个地面式110kV主变电所，11个地下牵引降压混合变电所，2个地面是牵引降压混合变电所，5个地下降压变电所，1个地面降压变电所。

二、运营维修变电专业工程介入

变电系统设备作为牵引供电系统和低压供电系统的能量传输分配设备，是为地铁运营输送血液的大动脉，其工作的稳定性与可靠性非常重要，可以说是牵一发而动全身。运营维修变电专业作为日后变电设备维护保养的责任单位，对于变电设备施工调试应该引起足够你重视，在设备进场安装调试阶段应安排变电技术人员进行相应的工程介入，以掌握现场设备安装调试质量和进度，及早发现存在问题。运营变电专业技术人员主要通过施工图纸审核、施工现场跟进和设备预验收等方式介入施工调试工作。另外，变电技术组通过构建问题库的方式，收集在技术人员在现场发现记录的问题，按照问题的责任归属，及时将问题通过建设方反馈给施工方、设计方、设备厂方进行整改。同时，利用问题库还可以使变电技术人员可以带着明确的问题到相应的变电所、区间进行问题跟进，将跟进情况及时反馈给技术组，从而对问题库形成闭环管理，有效推进问题整改。

三、地铁变电系统的施工调试注意事项

根据地铁变电系统施工调试跟进经验，有以下几点需要注意。

变电所相关各专业施工设计图纸的配合情况的核查。地铁变电所空间相对狭小，同时变电所内需要设置的变电、环控、低压配电、通信、等专业系统设备，专业设备之间需要功能上相互配合又需要在空间位置上相互避让，因此各专业系统施工设计时各专业设计单位之间应充分沟通协调，科学合理布局设备安装位置，防止出现不同专业设备在空间安排上出现位置冲突或者存在安全隐患的情况，运营单位也要做好施工图纸审核和现场施工情况跟进工作。现场跟进过程中，发现某变电所的35kV开关柜房间内有一排风口安装后挡在了35kV开关柜前柜门，导致该柜门不能完全打开，影响日后变电设备维护检修工作，该问题反馈给环控专业人员跟进后得以整改。另外，正线变电所中的变电设备上方不宜出现制冷风管、空调风口等，以防止风管、风口在非正常的情况下形成冷凝水滴落到变电设备上，特别是变压器、整流器、直流开关柜等上方，容易导致设备一次部分绝缘降低，引起其表面爬电，甚至放电拉弧。某种程度上，某变电所存在这种情况，某一制冷出风口的四分之一在整流器的正上方，在空调的调节环控系统开启后，风口产生的冷凝水中的部分滴落到整流器柜顶，产生很大的安全隐患。经过后续改造，该冷凝水问题得以解决。

基础预埋件型钢高度。根据相关标准，设备基础预埋件型钢的安装顶部宜高出地平地面10mm，不得低于地面。在现场跟进某变电所施工的过程中，发现该所直流开关柜柜体底部高出地面约25mm，超过相关标准，现场直流开关柜安装后，柜底与地面之间存在小台阶，导致重达100kG的直流断路器小车由两人推入仓内时都十分困难。由于该问题发现较早，给施工方反馈及时，在变电所预验收前该问题就得以整改。

施工现场设备的临时防护。变电设备进场时，由于施工现场环境较为恶劣，存在大量的灰尘、积水等，并且设备将会长时间的处于这种环境，如果没有做好临时防护措施，施工现场的水汽及灰尘将会使设备部件生锈、绝缘性能降低或者功能失效。根据现场跟进的情况，设备安装后，变电设备经常存在变压器受潮、开关柜内凝露、一二次端子、器身、柜体等部件锈蚀等情况，这都和防护不到位有很大关系。

设备接线标记。对设备的进行预验收时，要注意设备电缆接线的规范。根据现场经验，每个变电所均存在二次线接入设备端子排，没有配套相应线号管、设备元器件使用手写的标签纸标记、电缆没挂电缆走向标识牌等情况，这对于后续运营后的设备故障处理等工作的开展非常不利。

设备单体调试。变电设备单体调试是施工调试中的必要环节，是确保单体设备具备设计功能、符合产品出厂标准和满足实际使用条件而进行的单机试运或单体调试工作。单体调试的重点在于设一次设备的耐压试验。由于耐压试验是破坏性的试验，不宜多次重复进行，一般在施工安装前后分别进行。比如像35kVGIS安装完成后，需要对其母线、断路器、刀闸等打耐压，可以检验开关柜安装是否符合运行耐压等级要求。

设备对点调试。设备对点是检验变电系统设备的单体功能、信号传输、信号闭锁、四遥等功能是否符合设计要求的重要步骤。在变电所的对点调试的过程中，根据电力监控专业提供的点表，逐项模拟设备信号，验证变电设备与电力监控设备之间信号传输和动作的准确性。根据现场调试的记录，平均每个正线变电所存在约10个对点调试问题。

结束语

综上所述，地铁运营单位虽然不是建设单位，但却是变电系统设备运营维护单位，所以运营单位维修部门变电专业应该尽早介入到变电系统的建设过程中，根据国家相关标准，结合自身的运营经验和实际需要，对于在施工调试中发现的问题，要及时地与建设单位进行沟通，协调施工、设计等单位，尽可能将问题消灭在建设阶段，为后续运营开通后减轻变电设备维修压力。

参考文献：

[1]李洪福.变电设备缺陷管理[J].农村电气化，2008（10）：54-55.

[2]地铁变电系统的构成和保护装置的选用[J].朱秋桓.技术与市场.2011（08）