供变电专业工程试验验收优化建议

根据验收要求对所供设备、材料和工程产品进行试验和检验，保证经过试验检验的工程产品和设备满足工程系统可靠性、可用性、可维护性和安全性要求，确保专业工程满足350km/h高速铁路安全使用需求。

每个设备的单体试验严格按照试验标准来执行，确定该设备的电气参数、绝缘性能是否满足要求。系统调试主要是确定变电专业综合自动化系统的远动控制、信息传递以及保护动作的准确性。

7.2.1.1　高压电气设备单体试验

高压电气设备单体试验主要包括高压电器设备的绝缘电阻和主变吸收比测试，介损测试、直流耐压和泄漏电流试验、变压器和电压互感器直流电阻测试、接地电阻测试、流互变流比测试、断路器参数试验，隔离开关、负荷开关和断路器主回路导电电阻试验的相关试验、现场有条件的工频交流耐压试验等。包括但不限于如下主要设备，如断路器、隔离开关、避雷器、电压互感器、电流互感器、变压器、GIS气体绝缘组合电器等。

7.2.1.2　继电保护单元件试验

所有牵引供电系统继电保护单元测试含综合自动化间隔层保护装置均应进行单元件试验。试验的内容包括其特性试验、保护整定试验、控制输入和输出检查及通信接口等测试。

7.2.1.3　部分试验

1）整组试验

进行变配电所内除本地监控系统以外的牵引变电控制、保护系统及中央信号系统的试验。试验的内容包括：

（1）PT、CT二次交流电流回路检查；

（2）控制、保护回路检查；

（3）信号显示、故障报警检查等；

（4）低电压模拟通电试验：在牵引变电所进线侧，施加400V交流电，低压侧短接，相应的开关设备合闸，测量一两次侧电流和相位，做出主变压器差动回路向量图，保证差动回路的正确性。

2）变电所综合自动化系统的本地联调

本地综合自动化系统联调是指各牵引变电子系统变电所、AT所、分区所和开闭所内各子系统之间的系统调试，试验的内容包括本地综合自动化系统与牵引变电子系统变电所、AT所、分区所和开闭所内各设备间隔层间的控制保护、信号报警、电气参数测量的联合测试。

7.2.1.4系统试验

各子系统工程的试验将由承包人组织实施，由具有300km/h以及以上成熟业绩的国外设备供货商提供测试指导文件并对试验结果进行确认。

1）牵引变电子系统与SCADA联调

构成牵引供电子系统系统试验的主要部分。试验项目包括如下项目：

（1）SCADA与牵引变电子系统变电所内本地监控系统及各设备间隔层间的控制保护、信号报警、电气参数测量和接触网运行情况的联合测试；

（2）SCADA与牵引变电子系统分区所内本地监控系统及各设备间隔层间的控制保护、信号报警、电气参数测量和接触网运行情况的联合测试；

（3）SCADA与牵引变电子系统AT所内本地监控系统及各设备间隔层间的控制保护、信号报警、电气参数测量和接触网运行情况的联合测试；

（4）SCADA与牵引变电子系统开闭所内本地监控系统及各设备间隔层间的控制保护、信号报警、电气参数测量和接触网运行情况的联合测试。

2）牵引变电所启动向接触网送电

试验的内容包括但不限于如下内容：

（1）牵引供电系统联调试验完成后，外电网线路带电，外部电源调度下令，按照牵引供电系统电调下达的命令进行变电所受电启动，主变压器空载24h。

（2）主变压器空载24h后，分别向上下行接触网送电。

（3）AT所投入运行。

（4）分区所投入运行。

（5）开闭所投入运行。

（6）全线牵引供电系统带电。(www.xing528.com)

7.2.1.5　牵引供电设备的运行试验

1）目的

通过对武广高铁牵引供电设备的运行试验，掌握不同列车密度下的牵引取流特点、变电所、分区所的电压水平、谐波、负序、功率因数、变压器利用率等参数。通过测试掌握引入电源供电系统的背景电压波动、背景谐波电压、负序电压水平，检验变电所正常状态下的供电能力和故障状态下的越区供电能力，以及接触网末端解裂状态下的供电能力。

为了对牵引变电所综合自动化装置的功能验证，检验该系统是否满足技术条件的要求及运行的需要，是否存在功能缺陷，需要完成以下测试。

（1）牵引变电所、分区所运行参数测试。主变压器原、次边测试包括：①220kV侧电源进线电压UA、UB、UC；②220kV侧电源进线电流IA、IB、IC；③55kV侧母线电压Ua、Ub；④55kV侧馈线电流IT1、IF1，IT2、IF2，IT3、IF3，IT4、IF4。

分区所测试包括：①分区所两侧上下行接触网末端并联时27.5kV电压U1、U2；②分区所两侧上下行接触网末端不并联时27.5kV电压U1、U2、U3、U4（需安排分区所上下行接触网并联开关分断操作）；③供电臂上下行末端并联时穿越电流I。

（2）重联列车和列车紧密追踪交会下的供电能力测试、验证。一个牵引变电所供电范围，满足重联列车和多列列车紧密追踪交会各列车取流工况，进行“牵引变电所、分区所运行参数测试”的内容。

（3）牵引变电所综合自动化功能验证。武汉电调中心的牵引变电所综合自动化功能验证包括监控部分、遥测部分、遥信部分、遥控部分。

（4）短路试验。在所有相关供电臂末端进行短路测试。相关测量将在牵引所1、2与自耦所3进行。短路测试采用的仪器、装置有：短路断路器、远控及相关连接设备；25kV验电器；在短路点测量轨道电位的示波器；牵引所需要电压和电流示波器（如果保护装置具备记录功能，则可以使用保护装置）。

短路试验流程如图7.1所示。

图7.1　短路试验流程

短路试验的目的是：短路跳闸顺序的正确性；线路短路计算和保护整定值设置的正确性；自耦所自动重启功能的正确性；钢轨电位计算的正确性；220kV外电源短路容量的正确性。

短路试验原理示意如图7.2所示。

图7.2　短路试验原理示意

（5）试验标准。涉及IEC60850铁路应用之牵引供电系统供电电压、GB1402-1998、GB12325-1990电能质量供电电压允许偏差、GB12325-1990电能质量三相电压允许不平衡度标准，以及牵引供电综合自动化系统技术条件（合同）。

（6）试验仪器设备表，如表7.1所示。

表7.1　试验仪器设备汇总

（7）数据处理。使用微机数据采集系统，对牵引变电所、分区亭的测试信号连续采样记录，对采样结果经过相关分析，谐波分析计算、统计归纳取得测试信号的：有效值、最大值、波形、各奇次\偶次谐波分量，变压器原、次边输入、输出功率、功因数率。分析220kV侧负序电压、电流。输出相关参数曲线。

（8）试验依据的技术文件。武广高铁牵引变电所主接线图；武广高铁牵引变电所继电保护整定值；武广高铁电调及牵引变电所综合自动化技术条件（合同）；测试期间的列车运行图。

（9）运行试验方式。

供电系统分别以不同运行方式（取最大和最小运行方式）运行，如测试期间不能调整牵引供电系统的运行方式，则需提供测试期间的实际系统短路容量。

按一个牵引变电所供电范围，组织重联列车和列车紧密追踪交会安排列车运行。

测试期间对牵引变电所、分区所的操作：分区所供电臂末端并联和解列（安排分区所上下行接触网并联开关分、合闸操作）方式运行。

模拟事故状态下变电所退出运行。

2）试验结论

（1）短路跳闸顺序正确，短路区段被成功隔离，无故障区段重合送电成功。

（2）距离保护整定值设置正确，全部线路阻抗值的仿真计算与实际测量值的误差在允许范围内，故障测距精确度。

（3）自耦所的自动重启功能在短路发生后，动作正确。

（4）轨道电位的测量值和计算值误差很小，计算模型得到了正确性验证。

（5）220kV外电源短路容量与设计输入基本吻合。