摘 要：铁路电力系统正处于综合自动化改造阶段，本文总结我段变配电所改造和扩建中继电保护工作中的体会和经验，同大家一起探讨，同时提出二次继保改造工程中关键环节的控制方法。铁路变配电所是铁路电力系统的枢纽，是保证铁路信号、通信等行车设备正常运行的关键设备，它具有设备集中、技术程度高、接线复杂等特点。
关键词：继保改造；过程管理；综自系统
近些年，为适应铁路快速发展的需要，既有变配电所的改造、扩建工程越来越多，其主要内容体现在变配电所的微机保护和综合自动化技术改造上。因为改造时必须一边运行一边改造施工，而设备拆装的难度大，安全风险高，调试和试运行过程复杂而且必须在计划内时间内完成，安全问题就显得更加突出。针对上述情况，下文将探讨如何控制变配电所改造工程中的关键环节，以保证改造顺利进行。
1 规范变配电所改造的过程管理。
应用项目过程管理理论编制变配电所改造的过程管理作业指导书，可有效改善过程管理中存在的问题，提高劳动效率，能有计划的对工程中的人力资源、时间、和各个工序实施有效的管理和控制。在指导书中可以把工程分解成几个部分，然后再进行细化。如一般的变电所改造过程可分成八个部分，每个部分都是承前启后，不可或缺。
（1）方案制定，首先是认真对设计部门提供的图纸进行会审，并提出具体的要求，然后根据施工具体项目、设计图纸和既有变配电所的实际情况，进行核对分析，制定可行的施工计划、临时供电过渡和施工方案及安全防护措施。
（2）施工过渡，必须严格按照过渡方案进行临时供电过渡施工，以确保电力供应的安全稳定。然后按计划办理停电手续，对需改造的设备进行停电，并采取安全措施，同时可对现场进行前期调查，如土建条件是否达到施工要求，还有核对主控室内保护屏内的每根线的作用及电缆的走向，并将改造时可用的电缆做好标记等。
（3）施工准备，应做好以下工作：1）施工机械、工具、仪器仪表齐全良好，构件已加工好；2）调压器、保护屏、高压柜等设备开箱检查合格，基础检查合格并确定设备的运输通道、临时摆放位置和吊装方法；3）对更换CT及各种仪表的规格型号核对检查校验。4）认真清理检查施工现场 。
（4）设备安装，为了压缩施工时间，施工中可分成多个组同步进行施工作业。具体施工内容可能包括更换高压柜、调压器、低压控制屏、交直流屏，微机保护装置和综自装置的安装，以及高压电缆和二次电缆的敷设，二次接线等。
（5）上电调试，首先应检查一次、二次系统的电缆连接是否正确，并测试二次回路的绝缘，防止有直流接地现象。然后按步骤进行调试：交直流屏送电，检查整流模块与蓄电池组；控制、合闸回路送电，分别检查控制回路、断路器位置指示灯显示是否正确；微机保护装置与通信装置上电测试，检查保护装置各项参数与全所通信状态是否正常；进行分合闸试验，检查断路器变位信号、SOE事件在后台机上的反映是否正确；检查后台一次系统图上断路器、隔离开关分合位、主变档位在后台机上位置是否正确，并进行调压器档位调节测试；在调试过程中如发现信号不正确应及时切断电源，查找故障原因并予以纠正。
（6）交接试验，调试工作完成后，应请具有资质的试验单位，如路局试验所或段试验室等对全所设备进行交接性试验，试验项目应按照铁路有关规定进行，高试与继保试验以及各项装置精度测试等等，力求把设备隐患消除在运行前。
（7）试运行阶段，作为变电所改造成功的标志就是送电成功，送电成功代表整体一二次回路正常，设备没有问题。在送电前，需要安装调试人员与值班人员一起检查一次设备和二次回路，并确认良好方可送电。送电后的一段时间内，施工人员应有技术人员在现场跟随值班，防止初步运行中意外情况发生。
（8）施工收尾，工程结束送电正常后，需要整理旧设备、工作现场，并与与值班人员交接所有资料，还需要将施工图交回设计单位已备初竣工图，最后，撤离改造工作现场。
2 设计与施工中应注意的问题
2.1 分合闸回路配合问题
因为采用综合自动化控制以后，由于合闸脉冲由微保装置发出，那么合闸脉冲时间长度非常重要。在分合闸回路中串接着闭锁接点，如果合闸脉冲时间过短，就会在接点未动作之前就结束，导致断路器拒分或拒合；而时间过长也会导致监控系统错误地判断分合闸状态，因此根据断路器的固有分合时间来确定合分闸脉冲的命令时长是非常有必要的。在某高铁配电所设计中就因为串接在合闸回路中的带电显示器闭锁触点动作时间较长（约0.15s），而微保装置发出的合闸脉冲只有100ms，所以虽然贯通柜备自投压板投入了，但断路器不能自投动作，后来只有将触点短接才解决问题。还有同期合闸的判断也是需特别注意的事项，定值设置时应分清是检无压还是检同期，不然可能并网操作无法实现。
2.2 综自系统抗干扰与防雷措施
由于短路接地故障、一二次设备操作、雷击以及周围高频电磁波的影响，在变电所的二次回路上会造成干扰。它使接在二次回路上的继保设备和控制装置正确动作或遭到破坏，因此必须采取一定的措施来避免干扰。
（1）二次回路中有电连通的几组电压互感器中，必须只有一点与接地网连接，这点非常重要。因为变电所的接地网并不是实际上的等电位面，在不同的接地点之间会有电位差，如果一个电连通的回路中有两点同时接地的话，那两点之间的电位差会被采集到保护回路中，以A相为例，当接地网中流过大电流时，那么采集到的A相电压UA=U611+△U，不能正确反映A相的正常电压，会对保护判断错误，引起误动作或拒动。
（2）施工时注意电缆的敷设方式，要合理分布二次控制电缆，应垂直于高压电缆敷设，不能满足条件时，也要尽量增大两者的距离。电缆沟敷设时，应分层，按照铁路电力施工规范进行施工。低电平的信号回路与电力回路，不得采用公共的回程导线。从高压柜到控制室的回路，不得在开关柜装置的一部件利用另一电缆的回程导线连入另一部件，所有供电与控制导线必须位于同一电缆中，避免因环路开成的 磁链而引起电磁感应，影响保护。
（3）二次回路的防雷措施，弱电设备抗过电压能力低，在雷雨季节极易受到雷电波的侵害，造成设备的损坏和误动作。弱电设备的电源系统可能受到侵入过电压和感应过电压的危害，在实际运用中应加装电源浪涌保护器SPD进行多级保护，将过电压降低到无危害的水平，对于引入控制室的信号线，网络线，均应加装信号防雷保护器，保证自动化系统、远动设备及通信的正常工作。在防雷中从直击雷防护到接地、均压、屏蔽、限幅、分流、隔离等多个环节都要认真对待，才能确保设备的安全。
2.3 定值管理
为保证变配电所正常稳定的运行，继电保护定值的正确优化与设置非常重要，这是一个系统工程，需要各单位配合协调。正常运行时，有些保护设置的错误表现不出来，但一旦设备异常或线路有故障时就会显现出来，严重时会保护误动或拒动，造成设备损坏。在进行定值输入时，必须有专人输入，专人确认，输完后必须认真复查，并打印存档签字备案。虽然整定值经过设计人员计算，但现场定值设置人员应对照现场实际情况加以检查鉴别定值是否与现场运行方式有冲突，并及时反映给整定计算人员，共同修订定值，以保证设备正常运行。
2.4 交直流屏监控
交直流监控系统现在在国内还不成熟，实现的方案很多，有使用PLC与后台通信上传数据的模式，也有独立组屏成为独立的一套装置等。但都应能正确地反映整流模块与电池组的电压、电流、温度等参数，其中最重要的是直流绝缘监测功能，要合理地选择直流绝缘装置的定值，当二次回路发生直流接地故障时，及时报警处理。
3 变电所调试重点项目
（1）对全所设备进行下列检查：1）外观及接线检查；2）查看并记录保护装置版本号、效验码，时钟校准；3）按照定值单输入定值；4）开人、开出检查；5）模数变换系统检验（零漂、幅值、相位）。
（2）全所断路器分、合闸试验并检查分合闸监视回路是否正常。分、合闸试验分两步，先确保就地分、合闸正常后再进行远方分、合闸试验。若35kV断路器有就地合闸闭锁需进行校验；
（3）全所PT、CT极性核对，特别关注主变高、低压侧差动电流回路；
（4）35KV和10KV主变调试项目包括主变差动、非电量和后备保护。差动保护包括：1）差动启动值检验；2）差动速断功能校验；3）比例制动特性校验；4）差流越限告警功能检验；5）二次谐波制动特性检；6）保护传动试验（跳两侧）；非电量保护包括轻瓦斯、温度一段报警，重瓦斯、压力释放和温度二段跳闸较验；后备保护有1）复压闭锁过流Ⅰ、Ⅱ、III段保护试验2）低压、负序电压元件测试3）过负荷校验4）保护传动试验（高后备跳两侧）。
（5）35KV和10KV备自投调试项目有：1）备自投闭锁逻辑检查；2）备自投充电逻辑检查；3）备自投放电逻辑检查；4）进线备投（主变备投）试验；5）分段备投（桥备）试验；6）备自投有流闭锁功能校验（如果投入）。
（6）10kV线路保护装置调试项目：速断、过流、重合闸、重合闸后加速、过负荷、零序过流；
（7）10kV电容器保护装置调试项目：过流、过电压、低电压、不平衡电压等功能的校验；
（8）全所加电压试验分别查看、测量每个保护、测控装置、电度表、多功能表电压是否正常，同时在后台查看并记录遥测值；
（9）全所遥信点位核对（断路器分、合闸位置、弹簧未储能、保护动作、控制回路断线、隔离开关分、合闸位置、手车位置工作、试验位置、PT空开跳闸位置等）。
随着保护装置的微机化程度不断提高，对变配电所改造工程的施工质量和人员技术的要求也越来越高，因此我们在施工中应该不断总结提高，在执行设备安装与调试方面要不折不扣地按规定项目进行，并且进行完整记录，才能高标准高质量地完成改造工程。
参考文献：
[1]黄益庄.变电站综合自动化系统[J]. 中国电力出版社，2000.
[2]赵福旺，姚彩霞，袁继军. 保护装置开关操作回路的设计优化[J].电力自动化设备，2003（03）.
[3]刘根秋，皮长冬.单轴自动机床上的凸轮改进[J].汽车电器. 1965（03）.
作者简介：邱枫（1973-），男，安徽安庆人，大学本科，中级工程师研究方向：铁路牵引供电及信号供电技术。