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【摘 要】本文针对地铁供电系统中各级别的变压器故障进行汇总分析，总结出一套适合各级别变压器故障的处置流程，按此流程处理故障能极大地提高故障处置能力，节省宝贵的时间，为救援列车及及乘客打下良好的基础。
【关键词】地铁;供电系统;整流变压器;动力变压器;故障
1.地铁系统变压器分类
在现今中国城市化全面爆发情况下，各种交通拥堵，地铁作为城市交通的动脉，在运力、环保、经济、舒适、快捷等方面有着其他交通工具无可替代的优势，成为了大部分城市缓解交通压力的主要手段。地铁在交通系统中伴有这么重要的角色，地铁系统供电系统电是怎么供给各个设备及电客车的？这就成为了重点，地铁系统电源来自地方供电局，经过地铁110KV/35KV油浸电力变压器将供电局110kV电转换为35kV电分散供给地铁线路各站，各站经过35kV/0.4KV环氧树脂浇注干式电力变压器将35kV电转换为400V电供地铁线路各站环控系统、广告照明等设备，经过35kV/1180V整流变压器将35kV电转换为1180V交流电，在经过整流器将1180电整流为1500V直流电供地铁电客车使用，满足电客车运输需求。
2.变压器常见故障分类
（1）异常响声。①声响较大而嘈杂时，可能是变压器铁芯的问题。例如，夹件或压紧铁芯的螺钉松动。②声响中夹有水的沸腾声，发出“咕噜咕噜”的气泡逸出声，可能是绕组有较严重的故障，使其附近的零件严重发热使油气化。分接开关的接触不良而局部点有严重过热或变压器匝间短路，都会发出这种声音。此时，应立即停止变压器运行，进行检修。③声响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时，可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接触，或者是因为静电放电引起的异常响声，这类响声虽然异常，但对运行无大危害，不必立即停止运行，可在计划检修时予以排除。
（2）温度异常。变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下，较原来同条件时的温度高，并有不断升高的趋势。引起温度异常升高的原因有：①变压器匝间、层间、股间短路;②变压器铁芯局部短路;③因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热;④长期过负荷运行，事故过负荷;⑤散热条件恶化等。
（3）线路泿涌电流。线路涌流（或称线路干扰）在导致变压器故障的所有因素中被列为首位。这一类中包括合闸过电压、电压峰值、线路故障等异常现象。
（4）制造工艺不良。线端松动或无支撑、垫块松动、焊接不良、铁心绝缘不良、抗短路强度不足。
（5）绝缘老化。变压器长期处于超过铭牌功率工作状态下的变压器。最终造成变压器超负荷运行，过高的温度导致了绝缘的过早老化。当变压器的绝缘纸板老化后，纸强度降低。因此，外部故障的冲击力就可能导致绝缘破损，进而发生故障。
3. 110KV/35KV油浸电力变压器故障处理思路
110KV/35KV油浸电力变压器故障一般有地方供电局电源侧电压问题导致地铁110KV/35KV油浸电力变压器停电，这种情况，做为供电系统监控者，应第一时间与地方供电局沟通，确认原因是否能短时间内恢复供电，不能恢复及时 采取地铁系统内相互支援供电方式进行恢复供电，保证地铁交通畅通。如果是地铁系统内部故障，分两种情况：
一台110KV/35KV油浸电力变压器故障退出运行，供电系统监控者及时查看系统母联开关自投情况，确认故障变压器所辖区域设备运行情况，确认完毕及时将故障变压器进行隔离，确保运行设备安全。
两台110KV/35KV油浸电力变压器故障退出运行，供电系统监控者查看设备确认后，及时将信息反馈，通过邻所进行支援供电恢复正常运行。
4. 35kV/1180V整流变压器故障处理思路
一台35kV/1180V整流变压器故障退出运行，供电系统监控者及时确认，根相关专业人员确认单机组是否能满足运营需求能满足，告知现场人员退出联跳压板，单机组运行。
两台35kV/1180V整流变压器故障退出运行，此时接触网通过故障所1500V直流母排越区供电，供电系统监控者及时将故障信息告知相关人员，监控好相邻牵引所直流设备运行情况（防止直流开关过电流保护动作跳闸）。
5. 35kV/0.4KV环氧树脂浇注干式电力变压器故障处理思路
一台动力变停止供电故障退出运行，供电系统监控者及时查看系统母联开关自投情况，自投成功单机组运行，满足相关车站照明、动力等系统正常运行，供電系统监控者将故障情况告知相关人员，相关人员进行查看根据故障影响范围、性质决定是否进行抢修，供电系统监控者做好配合。
两台动力变停止供电故障退出运行，造成全站停电，虽每个车站有蓄电池能短暂的维持几十分钟，此时供电系统监控者需要准确判断变压器故障原因，是否是过流引起，如果是可以对后跳的变压器进行试送电，以满足基本运行需求，如果其他原因引起故障，此时将信息告知相关人员进行设备查看是否能短时间内恢复，不能恢复告知行车指挥人员组织列车不停站通过，进行人员疏散关站。供电系统监控者配合进行故障处理尽快恢复一路供电满足基本运行需求。
6.变压器故障应急处置程序
根据三种变压器故障处置思路进行分析，汇总，地铁供电系统变压器故障处置流程流程如下：
（1）监控系统发出故障报警信息，供电系统监控者进行查看，分析故障情况影响范围，将实际情况告知相关人员。
（2）根据自投动作合闸情况检查受影响的设备，供电系统监控者自行操作或者发令隔离故障设备，确保正常设备运行。
（3）根据故障实际情况配合专业人员进行故障处理。
（4）故障处理完毕，恢复正常供电方式，将现场反馈信息告知相关人员。
7.结束语
地铁系统在城市交通系统中扮演的角色越来越重要，设备渐渐老化各种设备故障相继出现，这就需要我们能够真正的认识到故障的根本原因，熟练地掌握故障处理程序，提高故障处理整体能力，变压器作为地铁系统能源的主要传输、转换工具，更应重点关注细化故障处理程序。
【关键词】地铁;供电系统;整流变压器;动力变压器;故障
1.地铁系统变压器分类
在现今中国城市化全面爆发情况下，各种交通拥堵，地铁作为城市交通的动脉，在运力、环保、经济、舒适、快捷等方面有着其他交通工具无可替代的优势，成为了大部分城市缓解交通压力的主要手段。地铁在交通系统中伴有这么重要的角色，地铁系统供电系统电是怎么供给各个设备及电客车的？这就成为了重点，地铁系统电源来自地方供电局，经过地铁110KV/35KV油浸电力变压器将供电局110kV电转换为35kV电分散供给地铁线路各站，各站经过35kV/0.4KV环氧树脂浇注干式电力变压器将35kV电转换为400V电供地铁线路各站环控系统、广告照明等设备，经过35kV/1180V整流变压器将35kV电转换为1180V交流电，在经过整流器将1180电整流为1500V直流电供地铁电客车使用，满足电客车运输需求。
2.变压器常见故障分类
（1）异常响声。①声响较大而嘈杂时，可能是变压器铁芯的问题。例如，夹件或压紧铁芯的螺钉松动。②声响中夹有水的沸腾声，发出“咕噜咕噜”的气泡逸出声，可能是绕组有较严重的故障，使其附近的零件严重发热使油气化。分接开关的接触不良而局部点有严重过热或变压器匝间短路，都会发出这种声音。此时，应立即停止变压器运行，进行检修。③声响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时，可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接触，或者是因为静电放电引起的异常响声，这类响声虽然异常，但对运行无大危害，不必立即停止运行，可在计划检修时予以排除。
（2）温度异常。变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下，较原来同条件时的温度高，并有不断升高的趋势。引起温度异常升高的原因有：①变压器匝间、层间、股间短路;②变压器铁芯局部短路;③因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热;④长期过负荷运行，事故过负荷;⑤散热条件恶化等。
（3）线路泿涌电流。线路涌流（或称线路干扰）在导致变压器故障的所有因素中被列为首位。这一类中包括合闸过电压、电压峰值、线路故障等异常现象。
（4）制造工艺不良。线端松动或无支撑、垫块松动、焊接不良、铁心绝缘不良、抗短路强度不足。
（5）绝缘老化。变压器长期处于超过铭牌功率工作状态下的变压器。最终造成变压器超负荷运行，过高的温度导致了绝缘的过早老化。当变压器的绝缘纸板老化后，纸强度降低。因此，外部故障的冲击力就可能导致绝缘破损，进而发生故障。
3. 110KV/35KV油浸电力变压器故障处理思路
110KV/35KV油浸电力变压器故障一般有地方供电局电源侧电压问题导致地铁110KV/35KV油浸电力变压器停电，这种情况，做为供电系统监控者，应第一时间与地方供电局沟通，确认原因是否能短时间内恢复供电，不能恢复及时 采取地铁系统内相互支援供电方式进行恢复供电，保证地铁交通畅通。如果是地铁系统内部故障，分两种情况：
一台110KV/35KV油浸电力变压器故障退出运行，供电系统监控者及时查看系统母联开关自投情况，确认故障变压器所辖区域设备运行情况，确认完毕及时将故障变压器进行隔离，确保运行设备安全。
两台110KV/35KV油浸电力变压器故障退出运行，供电系统监控者查看设备确认后，及时将信息反馈，通过邻所进行支援供电恢复正常运行。
4. 35kV/1180V整流变压器故障处理思路
一台35kV/1180V整流变压器故障退出运行，供电系统监控者及时确认，根相关专业人员确认单机组是否能满足运营需求能满足，告知现场人员退出联跳压板，单机组运行。
两台35kV/1180V整流变压器故障退出运行，此时接触网通过故障所1500V直流母排越区供电，供电系统监控者及时将故障信息告知相关人员，监控好相邻牵引所直流设备运行情况（防止直流开关过电流保护动作跳闸）。
5. 35kV/0.4KV环氧树脂浇注干式电力变压器故障处理思路
一台动力变停止供电故障退出运行，供电系统监控者及时查看系统母联开关自投情况，自投成功单机组运行，满足相关车站照明、动力等系统正常运行，供電系统监控者将故障情况告知相关人员，相关人员进行查看根据故障影响范围、性质决定是否进行抢修，供电系统监控者做好配合。
两台动力变停止供电故障退出运行，造成全站停电，虽每个车站有蓄电池能短暂的维持几十分钟，此时供电系统监控者需要准确判断变压器故障原因，是否是过流引起，如果是可以对后跳的变压器进行试送电，以满足基本运行需求，如果其他原因引起故障，此时将信息告知相关人员进行设备查看是否能短时间内恢复，不能恢复告知行车指挥人员组织列车不停站通过，进行人员疏散关站。供电系统监控者配合进行故障处理尽快恢复一路供电满足基本运行需求。
6.变压器故障应急处置程序
根据三种变压器故障处置思路进行分析，汇总，地铁供电系统变压器故障处置流程流程如下：
（1）监控系统发出故障报警信息，供电系统监控者进行查看，分析故障情况影响范围，将实际情况告知相关人员。
（2）根据自投动作合闸情况检查受影响的设备，供电系统监控者自行操作或者发令隔离故障设备，确保正常设备运行。
（3）根据故障实际情况配合专业人员进行故障处理。
（4）故障处理完毕，恢复正常供电方式，将现场反馈信息告知相关人员。
7.结束语
地铁系统在城市交通系统中扮演的角色越来越重要，设备渐渐老化各种设备故障相继出现，这就需要我们能够真正的认识到故障的根本原因，熟练地掌握故障处理程序，提高故障处理整体能力，变压器作为地铁系统能源的主要传输、转换工具，更应重点关注细化故障处理程序。