变配电设备维修设计方案介绍

高速铁路变配电设备工艺先进、性能可靠，多数设备按照免维护的要求设计（厂家一般承诺30年），但“免维护”的正确理解应该是：设备的主要部件免维护，整体设备的运营状态仍是需要定期巡检、必要时进行维护的。

根据各种变电设备的性能和运行条件，针对性地制定维修计划，采取巡视、检测、试验等手段，有条件的情况下通过在线监测、带电检测等定期获取设备的状态，并根据这些状态量，及时对设备的检修执行时间进行动态调整。

具体维护内容，可参照下列维护内容对应进行相关检测，也可以验收依据的试验和检验报告为准。

1）变压器（220kV、AT单相牵引变压器）

维修计划如表6.3。

表6.3　牵引变压器维修计划表

续表

注：“委外”是指高速铁路公司以外的其他机构，包括既有供电段或其他社会资源。

高速铁路主变压器的维护内容与既有线无明显差别，可采用既有供电段检修设备进行维护。

专用工器具：油化验设备、变压器绕组变形测试仪、变压器局部放电测试仪、真空滤油机、真空度测试仪、手持兆欧表等，参见本章第4节的变配电检修工器具清单。

2）SF6断路器

SF6断路器气室内的部件免维护，操作机构（合分闸线圈）、控制回路一般不需维修，但应定期检测。

（1）维护周期。正常的情况下，维护内容和维护周期按表6.4执行。

表6.4　SF6断路器维护内容和维护周期

（2）具体维护内容如表6.5所示。

表6.5　SF6断路器各阶段维护内容

续表

根据厂家提供的电磨损曲线参考资料，参考如图6.1。

图6.1　SF6断路器电磨损曲线（AREVA）

说明，图6.1中ΣNI2=16000kA2，N=开断电流I的次数，例：在20kA电流下，可开断40次。

修复性维修和大修建议由厂家授权的具有专业资质的维修人员实施。

专用工器具：开关特性测试仪、SF6气体检漏仪、SF6微量水分测试仪、SF6气体充气装置等，参见变配电检修工器具清单（本章第4节）。

3）GIS开关柜(www.xing528.com)

气室内部件、避雷器、互感器均属于免维护部件，操作机构尤其是合分闸线圈、控制回路均是属于需要定期检测的部件，避雷器、互感器需要进行预防性试验。

（1）厂家建议维护周期。目测检查，每5年；预防性维护，每10年。检修，隔离和接地开关操作1000次后或20年。

维护计划可根据操作频率、短路次数、运行时间等适当调整。

（2）维护内容如表6.6。

表6.6　GIS开关柜维护内容

参考资料：据ABB、西门子产品说明书建议，大修和修复性工作只能由GIS开关柜厂家授权的维护人员进行。

专用工器具见表6.7。

表6.7　GIS开关柜日常检测工器具

续表

4）综合自动化系统

综合自动化系统具有自检功能，能够检测出绝大多数软、硬件和程序故障，指导检修，不需要特殊的工具和仪器，在厂家指导下，由供电维修车间的专业人员实施维护工作。

通过程序修改和硬件更换，排除故障后，应采用“微机保护测试仪”，施加电流、电压模拟量测试保护工作性能。

专用工器具：微机保护测试仪、手持式兆欧表、钳形电流表等。

5）电缆

高速铁路牵引供电设备大量采用专用高压电缆，部分电缆附件已采用电缆温度监测装置，未采用监测装置的电缆设备尤其是电缆头应加强检测。

维修内容及维护周期如表6.8所示。

表6.8　高压电力电缆维护内容及维护周期

鉴于各电缆厂家的产品结构和工艺有明显不同，修复性维修和抢修建议由经厂家授权、培训，有专业资质的维修人员实施（建议参照电力部门电缆安装、施工的专业资质管理方法）。

专用工器具：电缆故障探测仪、电缆外护套剥除器、电缆外半导体剥除器、电缆主绝缘层剥除器（可调式、套筒式）等。

6）其余设备

如隔离开关、负荷开关、交直流屏等，与既有线电气化铁路设备无明显差别，维护周期可参考既有线设施管理标准，如表6.9。

表6.9　变电设备维护内容和维护周期