摘要：电能是地铁运行的主要动力来源，要求供电系统的供电性能可靠且运行方式安全灵活，其中系统接线方式的可持续性十分关键。地铁在运行状态下，要有必要的辅助设备发挥作用，集中表现在照明设备、空调设备、通风设备与排水设备等。辅助设备的运作同样借助地铁电力系统提供电能。供电系统变压器针对不同级别电压实施变换，是电力系统的关键部分。因此，地铁供电系统变压器的保护和维修十分重要。
关键词：地铁供电系统；变压器保护；故障解决
引言
在地铁供电系统中，绕组是最常见的故障之一，并且绝大多数的情况下，绕组故障是内力因素和外力因素共同作用下形成的，在发生故障时，变压器能够勉强工作，但是实际上其内部已经损坏。绝缘故障变压器的好与坏与内部绝缘，具有非常明显的关系，如果变压器内部绝缘出现故障，会导致变压系统无法正常运行，而且在地铁长时间运行的过程中，由于受到电热环境等因素的影响，导致绝缘老化影响变压器的正常运行。
1 供电系统概述
地铁在运行中主要使用的供电方式有三种，一种是集中供电，一种是分散供电，一种是混合式供电，三种方式在不同程度上对地铁的运行有一定的影响，但是都能够保证地铁正常运行，其中，混合式供电的方式效果最明显。地铁在运行中供电系统起到重要作用，实现监控以及照明、配电等作用，在车站以及区间等范围中发挥重要作用，保证各种设备能够正常使用。针对此种系统，应该做好保护措施，在使用中需要对变压器做好重点保护，所使用的方式有多种，比如瓦斯保护以及过电流保护等等，保证电路在运行过程中需要做好相应的接地保护，各种系统中的保护装置做好配合工作，解决出现的出题，实现良好运行。
2地铁供电系统中的变压器保护
2.1 设置瓦斯防护装置
所谓的通过瓦斯保护来保障变压器正常运行的方式指的是通过调整变压器油箱里面的气体总数以及流动情况从而达到保护变压器的有效措施。通常我们会对户外超过 0． 8MVA的油侵类型变压器以及户内超过 0． 4MVA 的普通类型变压器设置瓦斯防护装置。通过所设置的瓦斯防护装置有效的调整油箱里面油层的平衡度以及杜绝短路等问题的发生从而达到保障变压器正常稳定运行的目的。这种保护方式的优势较为突出，包括高敏捷度、效率高、工作快速、设置简便等，但是其实际应用过程之中还是存在一定的缺陷，对油箱外面各个线路上出现的问题难以识别。因此，在实际应用时通常会使瓦斯防护装置以及纵联保护装置相互结合，共同发挥保护作用，效果更加突出。
2.2 电流速断和纵联差动保护
变压器中性点接地电网与引线接地短路现象是地铁供电系统最常见故障，为解决这一故障，将纵联差动保护以及电流速断保护装置安装在供电系统变压器中。纵联差动保护选择＞10 MV•A 的单独供电系统变压器，纵联差动保护装置的应用，准确反映供电系统变压器隔断流入的电流与电流间存在的流量差。一般情况下，保护状态集中表现在暂定状态与稳定状态方面。电流速断保护装置可以选择＜10 MV•A 供电系统变压器中安装。通常，当瞬间电流过大时，电流速断保护装置可及时跳闸并断开系统，有效规避大电流对变压器的损坏。
2.3过励磁保护
过励磁保护可以保证变压器过励磁的问题得到有效控制，因为励磁在涌流的过程中，很容易造成冲击电流对变压器造成的伤害尽管不明显，但是如果通过多次的涌流对变压器产生的冲击，就会引起很大的故障，为此必须要加强对于过滤池的防护，由于励磁涌流可能会引发变压器纵联差保护动作，所以不能够针对电压进行连续和炸的方式。只有通过过滤层保护，才能够避免绕组间的机械力作用对变压器造成过多冲击而导致变压器内部零部件出现松动的情况，进一步提高变压器的保护效果。
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2.4零序电流保护
地铁供电系统变压器保护系统运行过程中，零序电流能有效保护变压器的后备元件，而且对与变压器相邻元件发生的短路现象也可以进行必要的保护。合理运用零序电流保护系统（图2），可以解决供电系统变压器接地电流外部系统的接地短路故障。通常来讲，需要在 110 kV 以上直接接地变压器安装零序电流保护装置，一旦大电流线路出现短路，变压器中性点台数与接地问题会给零序电流分布的实际情况带来严重影响。
3应对地铁系统变压器故障的有效对策
3.1解决绝缘故障
工作人员需要检查变压器的运行状况，分析出现故障的原因，如果是因为外部环境，比如受潮等现象，可以进行干燥处理，如果是因为油出现劣化现象，可以将变压器的油进行更换，保证使用过程顺利。工作人员在修复过程中需要检查油道的运行情况，一旦出现堵塞现象，需要及时清除杂物，防止出现绝缘现象，造成故障，不能保证地铁的运行安全。在后期维修过程中，需要做好日常维护工作，完善管理制度，工作人员在监控中做好相关准备工作，一旦出现异常情况需要及时处理，保证地铁运行安全。
3.2 及时清除配电变压器表面污垢
由于变压器表面长期暴露在外，很容易受到外部因素的影响，使变压器表面出现大量污垢，如果不定期清理，变压器表面材料必然会受到污垢的影响而被严重腐蚀，对变压器的使用性能产生不利影响，导致变压器实际使用中存在故障隐患。因此，必须对变压器表面污垢进行定期清理，并且在变压器定期检测过程中，将变压器的清理纳入变压器检测工作主要内容。清理变压器污垢过程中，还要检查套管的接地状况，特别是套管的断线与断裂情况，还有受到变压器污垢影响而引发严重的脱焊现象及闪络放电故障。
3.3 加强对于变压器的日常检查
在针对变压器日常检查的过程中，首先要判断变压器是否出现异常声响，其次要检查变压器的干燥剂是否失效。如果变压器的呼吸干燥剂失效的话，必须要立即更换，要针对变压器盖板套管等部位进行密封检查，从而保障油品质量。要检查变压器的外壳接地是否牢靠，能够有效避免电源变压器外壳带电的故障。另外要根据变压器的油位计进行分析，保证变压器油位符合正常标准，还应该检查变压器的高压管是否出现破裂的情况，避免对油品造成污染。当变压器在拆除过程中，如果发现螺杆松动，必须要严格处理，在确保无误的情况下，才可以针对变压器进行搬运，还可以利用铜铝过渡线夹二次导线接线的方式，或者是利用导电膏在变压器的表面进行涂抹，提高变压器的导电性能避免，因为变压器发热而导致氧化问题。
3.4螺杆转动状况的全面检测
地铁电力系统变压器的螺杆转动效果，直接影响变压器使用的安全性。因此，要对变压器螺杆转动状况实施必要的检测。通常情况下，选择在变压器拆卸及装配阶段检测螺杆转动情况，确保螺杆完成安装且不滑脱。在螺杆不能转动的情况下，实现变压器的使用目标。地铁供电系统变压器发生故障并且断电的情况下，必然会对地铁运行产生不利影响。螺杆转动的情况和变压器运行效果存在紧密联系。因此，应在变压器设备故障检测方面合理纳入螺杆转动检测内容，并且提高重视程度。
结语
总的来说变压器能够作为供电网的重要构成部分，一旦发生故障，很容易给人们的正常生产生活造成影响，而且也会导致电力企业受到巨大的经济损失，所以必须要加强对于变电器的故障维护与检修工作有效减少发生断电事故的几率。
参考文献：
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[3]冯怀平.变压器检修维护中金属附件故障分析及处理对策[J].世界有色金属，2017（18）：67，69.
论文作者:练世河
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/19
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