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摘要：随着现代经济的发展和城市规模不断扩大，人们对地铁交通的需求不断增加，对地铁安全性的要求也越来越高。随着日益完善的地下交通网络，使城市居民的出行更加方便了，社会效益与经济效益得到了很大的提高。就目前而言，地铁的安全稳定运行是人们比较关心的话题，对于地铁供电系统中的变压器需要相关部门对其进行有效的保护，进行相关故障。基于此，本文分析探讨地铁供电系统中的变压器保护及故障解决。
关键词：地铁；供电系统；变压器保护；故障解决
1电力系统在地铁应用中的概述
地铁供电系统在地铁整个运行中起着十分重要的作用。地铁能高速在轨道上前进运行，主要依靠电力系统运行来达到空间转移的目的，电力系统不仅对地铁运行起着关键性作用，而且在地铁内部基础设施上同样值得人们关注，如地铁内能满足旅客的基本照明，起到维护地铁内部秩序与安全的保障；由于地铁建设在地下很深的一段空间内，地下空气稀薄缺氧，为了使空气流通保证旅客身心舒适等因素设置通风口设备，地铁内部的通风口同样需要电力的支持；车内的报警设施与通话设施都需要电系统的供给支持，可以说地铁内部很多设施都离不开供电系统的供应。在地铁运输中，地铁高速运转过程中一旦发生供电中断就会产生交通运输无法正常运作，地下通风设施也随之而停，通信设施不能有效连接与外部沟通等很容易造成地铁车厢内部人员恐慌，极易发生不可预测的人身安全与财产安全危机。因此，安全可靠的电力供给是保障地铁正常运行的重要前提。
2地铁供电系统的特点
第一，地铁供电系统的各配电站之间的间距应控制在4km之内，所以其他供电线路继电保护的方案基本上是不能满足地铁供电系统特点要求。对继电保护配置优化方案内容进行完善。
第二，地铁供电系统中的主变压器在满足本变电站要求基础上，还应确保主变压器某环节出现问题的时候，另外主变压能够独立的完成地铁供电的行为。
第三，因为地铁供电系统运行阶段，会因为两相短路故障不能允许，在地铁供电系统运行阶段，必须建立完善的地铁供电系统继电保护的方案，使得在出现地铁故障的时候，利用其对地铁供电系统故障所造成的损失进行降低。
3地铁供电系统变压器保护措施
3.1瓦斯保护
相对于瓦斯保护来说，则需对油箱中气体的数量与流动速度进行改变和控制，从而达到保护变压器的目的。就现在而言，瓦斯保护具有安装方便、灵敏度高等特点，故而获得了相关部门的青睐，并广泛地运用在油变压器的保护中。
一般而言，在进行变压器的瓦斯保护的过程中，需要将瓦斯保护装置安装在室外0.8MVA及以上或室内0.4MVA以上的油浸式变压器当中，从而以此为依托，有效地解决油箱内部油面降低、短路的问题。此外，由于瓦斯保护装置在运行中无法直接反映出油箱外部的故障，故而在实际的操作过程中需要加强与纵联差动保护的融合使用。
3.3变压器温度保护
电力变压器在运行当中，常常会有温度增高的的现象发生，在温度超过了变压器的安全范围时，就会使变压器发生运行的故障。所以，在地铁的供电系统运行过程中，一定要注意对变压器的运行温度进行有效保护，可以采取给变电器安装温度探头、温控箱或者运用空调等，对变电室的温度进行有效控制，防止其温度过高。同时，还可以选择在变压器的机身上进行风机的安装等，以取得为其降温的目的。继而防止出现因为变压器温度升高而使地铁供电系统无法正常运行的现象。
3常见的地铁供电系统变压器故障
3.1地铁供电系统的绕组故障
地铁供电系统中的绕组故障，是最常见的故障之一。大多数情况下绕组故障是因为内在及外在因素共同作用下引发的，比如：变压器的层间、股间、匝间的短路，绕组导线的焊接不牢，绝缘损坏，引线连接发生电弧、断线与松动及调压开关故障等，都会引起绕组的断路、短路、变形、移位与松动，最严重的可能会引起整个绕组的烧毁。在以上故障出现时，变压器可能还可以勉强地工作，但实际的情况是变压器其内部已经被严重的损坏，抗短路的能力已经快速下降。而且绕组发生松散后，使得其内部场强的分布不均匀，特别容易发生局部的放电，从而让导线发生损伤，导致绕组绝缘件发生碳化，最后发生绕组的短路，产生严重后果。
3.2地铁供电系统的绝缘故障
变压器质量好坏的重点取决于其内部的绝缘，变压器内部的绝缘发生损伤与故障，会导致地铁安全运行出现障碍。变压器的内部天长日久遭受机械应力、电、热与环境的影响，会使得绝缘进一步老化，从而导致绝缘的故障。另外，变压器其内部垫块松动、铁心的绝缘不良、焊接不牢、线端松动等都会引发绝缘的故障。
3.3地铁供电系统的引线故障
引线是变压器的外部接线与内部绕组线中间的环节，在地铁的供电系统中，引线所产生的作用是关键的衔接作用。其中，对引线接头处理的质量是引起引线故障的重要原因。另外，引线开关接点的损坏、移位、螺栓的焊接不良与松动，都可能会引发短路、接触不良或断路，而致使线路产生干扰或者局部的放电，从而引起引线故障。
4地铁供电系统变压器故障的解决措施
4.1绕组故障的解决措施
想解决地铁电力系统中电力变压器发生的绕组故障，可以从引起绕组故障的因素入手，采用对绕组结构进行改善，修复其变形的部件，对松动的撑条与衬垫进行坚固，拧紧压圈的螺丝，把机械的强度进行有效提升，并进行绝缘的修补、对浸漆进行干燥的处理，在必要的时候要把整个的绕组进行更换处理，以对其变形、移位、松动与短路等问题进行有效解决的目的。
4.2绝缘故障的解决措施
为有效促进地铁供电系统变电器绝缘故障的有效解决，电力技术人员往往应事先加强对于变压器内部绝缘故障原因的思考和分析。如果是热、电、机械应力以及环境因素导致的绝缘受潮问题，则需要技术人员加强干燥处理，但若是因为变压器油劣化而导致的故障，则需要及时更换或处理变压器油。除此之外，电力技术人员还需要定期对油道的堵塞状况进行检查和处理，以便解决绝缘故障问题。
4.3引线故障的解决措施
为了对地铁供电系统中的变压器引线故障进行解决，在停运检修变压器的时候，工作人员应该首先修复引线的焊接不良、螺栓松动等，对接触不良的螺栓进行重新的紧固；另外，在进行焊接与修复之前要对焊接面进行清洗，焊接完成后要对开关转换、焊点质量与螺栓进行认真检查，保证一切都没有问题才可以进行正常的运行，避免在运行过程中发生焊点脱落，而引起事故的发生；如果情况严重必须进行引线更换的时候，工作人员一定要先把引线周边的脏污与灰尘进行清理后，才可以进行正常更换，以防止这种灰尘与脏污对新引线产生不良影响。需要加以注意的是：当发生引线封闭的不严、接触不良或者绝缘发生受潮时，务必要进行新引线的更换。
结语：
地铁供电系统作为地铁运营的基础，对我国轨道交通的发展起着至关重要的作用。虽然当前地铁的供电方式和供电系统还存在着一些问题和安全故障。但是，只要相关人员加强对地铁供电系统中变压器的保护和故障处理的关注，利用现代科技手段逐步解决地铁运营中的问题，以真正实现城市交通轨道的现代化，从而进一步方便人们的出行，并促进现代经济的发展。
参考文献：
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