7.4.1 牵引供电施工技术
7.4.1.1 主要内容
高速铁路牵引变电所施工共包括土建工程、房建工程和电气设备安装三个部分。其中电气设备安装由建筑工作和安装工作两项工作组成。建筑工作主要包括基坑开挖、基础浇筑、构架和支架组立等。安装工作主要包括各种母线安装、接地装置敷设、大型电气设备搬运、电气设备（装置）安装及调整、控制及保护装置安装、电缆敷设、二次配线、传动试验、送电试运行等。高速牵引供电施工技术与常规铁路施工技术相比没有太多的变化，在此仅对主要施工工序主变压器安装、综合自动化系统安装进行介绍。
7.4.1.2 技术标准
牵引变电所电气（建安）工程施工中应贯彻执行的技术标准分为国家标准、行业标准、企业标准三种。施工中，对国家标准和行业标准必须按规定执行。而企业标准是施工企业内部制定的技术标准，规定较细，便于实施，主要用以进一步保证工程质量。目前在牵引变电所施工中，主要采用的标准如下。
（1）国家标准，即《电气装置安装工程 高压电器施工及验收规范》（GB 50147—2010）、《电气装置安装工程 电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范》（GB50148—2010）、《电气装置安装工程 母线装置施工及验收规范》（GB50149—2010）等。这些标准是国内电气装置（设备）安装工程施工及验收中必须遵守的技术法规。在牵引变电所电气工程施工、验收时须按这些规范并结合有关行业标准执行。
（2）行业标准，即《客货共线铁路电力牵引供电工程施工技术规程》（Q/CR 9658—2017）、《铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》（TB10421—2018）等，适用于牵引供电工程，包括牵引变电所工程施工及其工程质量的验收，可补充上述国家标准中对有关牵引变电所电气安装工程标准的不足。《牵引变电所运行检修规程》作为变电所试运行期间值班、倒闸作业、检修作业、巡视及事故抢修的参照依据。
（3）企业标准，一般均在单项工程中施行。包括设备制造厂制定的与安装有关的标准、规定，以及施工企业制定的工艺卡片、标准化施工图、施工操作规则等，用以提高施工质量和工艺水平，统一工艺标准，降低材料消耗等。
7.4.1.3 主变压器安装
1.适用范围
适用于铁路牵引变电所工程（含变电所、分区所、自耦变电所和开闭所），变电所工程额定电压为220kV和110kV及以下，包括油浸牵引变压器、自耦变压器。
2.作业内容
220kV及以下主变压器安装：基础测设纵横中心线，变压器二次搬运就位，器身加垫板固定，变压器吊芯检查、变压器附件安装，抽真空、注油，油密试验检查，接地线安装，母线连接，通风装置安装，绝缘油耐压试验及简化分析。
3.操作要点
（1）施工准备。
①根据现行的《铁路通信、信号、信息工程施工安全技术规程》（TB10307—2020）规定，制定专项施工方案，并按规定进行审批和备案。
②对已浇筑完成的变压器基础的高程进行检验与校核，然后进行基础纵横轴线的测量与放线，并检查其方正程度及安装螺栓孔的间距是否符合产品规定。同一安装轴线上的变压器基础，应当一次完成测设工作。
③班组技术员组织学习变压器安装作业指导书，并按作业对象对施工人员进行技术交底，班组长向施工人员交代施工项目的安全注意事项。
④按照企业的技术管理规定，组织设备的开箱检查。参加开箱检查的人员除技术管理规定的人员和部门外，尚应通知监理、设备运营接管单位的代表参加。所有检查项目依照先外观、后内部的程序进行。
⑤进行变压器安装前，应及时了解并掌握当地气象台站近期的天气预报情况并建立联络关系。
（2）主变压器基础对位及就位。
①无论采用任何一种二次运搬方法，待运至主变压器安装位置后，都需要将变压器就位于基础上。
②变压器纵横中心线与基础上标注的纵横中心线重合后，采用滑动或滚动方法将变压器就位于基础的中心线上。
③当需要仔细调整变压器的安装位置时，可采用小滚杠加钢垫板的形式进行调整。
（3）主变压器吊芯检查。
①吊芯准备。
a.编制吊芯技术措施，进行工序技术交底并进行人员分工。
b.准备好吊芯用的材料及检查时需使用的工具，并记录数量。
c.清除作业场地内的杂物，做好防尘和防雨措施。
d.准备好绝缘油过滤系统且达到随时开动功能；补充用变压器油应事先过滤好。滤油机操作应该按照滤油机操作程序进行。
②排油、拆除连接部件。
a.测量并记录场地内的环境气温及大气相对湿度。
b.在环境温度及大气相对湿度符合技术要求的情况下，连接输油管道，打开器身顶部注油阀，使油面与大气接触。开始记录器身暴露时间。
c.排油时，先启动滤油机，当滤油机进入工作状态后，再缓缓打开油箱底部放油阀，将器身内的变压器油排入贮油罐内。
d.当油面低于铁芯上铁轭后，即可拆卸分接开关的操作机构及绝缘连杆。将它们用塑料布包好，以防受潮。拆卸前应记下分接开关位置并刻上标记。
e.对已装好低压侧及铁芯接地绝缘套管的变压器，应打开套管座侧面的工作孔，将芯部低压侧引线从套管上拆下来，用绝缘带固定于铁芯上适当位置，不得影响钟罩起吊。拆下来的零配件，交材料保管员清点记录并保管。
f.油位低于油箱下部法兰盘后，即可按对角线方向成对称拆卸法兰连接螺栓，先普遍松一遍，然后再逐个拆下来，清点数量后妥善保管。
g.油箱内的油排净后，及时拆除排油管路，在储油罐内对绝缘油进行循环过滤。
③起吊钟罩。
a.在专用的吊环上系上钢丝绳，调整吊车吊臂使吊钩位于钟罩中心。
b.在钟罩四角的法兰盘上绑扎晃绳并在四角利用法兰螺栓孔穿入四根引导定位钢筋。
c.打开上、下轭铁与夹铁间的接地片，用兆欧表测量穿芯螺杆与铁芯，铁轭与夹铁对穿芯螺杆的绝缘电阻应符合规定。铁芯外引接地的变压器，拆开接地线后，铁芯对地绝缘应良好。
d.检查绕组绝缘层应完整，无缺损、变形。各绕组排列整齐，间隙均匀，油路无堵塞。绕组的压钉应紧固，拧紧锁紧螺母，绝缘垫块紧固、完整。
e.电压抽头切换装置的各分接头与线圈的连接应紧固正确；各分接头应清洁、接触紧密、弹性良好；接触部分用0.05mm×10mm塞尺检查，应塞不进去；转动接点位置正确并与指示器所指位置一样；切换装置的拉杆、分接头凸轮、小轴、销子应完整无损；转动盘动作灵活、密封良好。检查后三相凸轮要返回原来位置。
f.引出线绝缘包扎紧固，无破损、拧弯现象，引出线绝缘距离合格，固定牢靠，其支架应牢固；引出线裸露部分无毛刺或尖角，焊接质量良好，接线正确。油箱内部应清洁、无锈蚀。
g.检查结束后，用绝缘带把高低压侧引线和接地引线绑扎在正对钟罩手孔位置下方，便于引线与套管连接。
h.用合格的变压器油自上而下对铁芯及绕组进行冲洗，用油刷清理干净油箱底部的杂质及污物。从油箱底放油孔将油放尽。
i.检查调整好法兰密封圈位置。清点所用工具及剩余材料的数量，做好恢复钟罩的准备工作。
④装回钟罩。
a.吊复钟罩时速度要平稳，四角晃绳用力要均匀。吊起后将底部擦拭干净。下落时要对正中心位置，下落时速度要慢，不得与线圈碰撞，接近合拢时从四角上下法兰穿引导钢筋。
b.钟罩落定后，检查密封圈有无位移。然后摘除吊钩。
c.穿好连接螺栓，带上螺母。然后从四角按对角线方向成对称拧紧螺母，拧紧时用力要均匀。
⑤连接部件安装。
a.按相序标志装回各分接开关的连杆和机构。安装时要端平操作机构，使连杆垂直，然后慢慢地往分接开关主轴上套。当连杆接头与主轴接触后，稍稍左右转动连杆使连杆接头套在分接开关主轴的销钉上。两者套上之后，旋转操作机构，操作应灵活。确认分接开关在各挡位及极限位置无误后，紧固机构固定螺栓在额定位锁定。
b.恢复低压套管、接地套管、中性点套管的引线，盖严手孔。
（4）变压器附件及接地线安装。
①散热器安装。
a.制造厂有标记的按制造厂标记进行装配；制造厂无标记时，须测量散热器和油箱连接法兰的孔距，进行尺寸选配，做好标记。
b.拆下散热器集油管封板，按施工技术标准进行散热器的清洗，然后用白布蘸汽油擦净法兰接合面。
c.检查油箱蝶阀密封情况，卸下法兰封板，擦净法兰接合面，擦净（或更换）密封胶垫，在胶垫两个接合面涂抹密封胶，然后将胶垫镶入法兰槽内。
d.吊起散热器（靠油箱侧有排气孔的为散热器上端，靠外侧有排气孔为下端）至油箱近旁，调整高度和位置，使法兰相接，注意密封垫不要错位，带上螺母，并对角拧紧。依次安装全部散热器。安装完毕，打开所有散热器下部的蝶阀，让变压器油充满整个散热器，观察有无漏油现象。
②净油器安装。
a.拆开净油器法兰封板及上下盖，擦净净油器内壁及管路污渍，用合格的变压器油清洗。然后装好下盖及滤网。
b.装入制造厂规定重量的经干燥和用合格变压器油清洗干净并浸泡24h后的吸附剂，以装满内腔为宜，装好上盖和连接管路。
c.关闭油箱蝶阀，取下连接法兰封板，擦净法兰接合面及密封胶垫，涂上密封胶。
d.把净油器装于箱体机座上，按对角拧紧螺母。打开下蝶阀和放气阀，让变压器油充满净油器，同时观察有无漏油现象。
③油枕安装。
a.打开油枕端盖及气体继电器连接的法兰封板，将内壁擦洗干净。
b.将胶囊顺油枕方向放置平整，胶囊口安装不允许出现皱褶，要严密畅通，方向不应扭转。
c.向胶囊内充2kPa气作漏气检查，经检查无漏气后，将压力泄放，装上端盖及与气体继电器连接的法兰封板。
d.将油标管擦干净，装上浮子，轻轻拧紧固定螺母，将油标管固定，根据产品说明书规定做好油位标志线。
e.打开小油枕端盖，从油标呼吸塞处注入变压器油，同时，用手不断挤压小胶囊，排尽小胶囊内的空气，当油标浮子浮起时，从油标放油塞处放油，使浮子落到油标底部后，关闭放油塞，装上呼吸塞。
f.吊装油枕前，先将油枕与托架的连接螺栓松开，将油枕就位后，拧紧托架固定螺栓。
④防爆筒或压力释放阀安装。
a.拆除防爆筒封板，清洗防爆筒内壁，装好隔膜或防爆玻璃。其材质应符合制造厂的规定。
b.打开油箱顶部防爆座的封板，擦净接合面，在密封胶垫两侧涂抹密封胶，镶入密封槽内。
c.将防爆筒吊至油箱顶部，喷口朝外，用螺栓固定于防爆筒座上，防爆筒与油枕间如有支承座应予以连接。
d.打开压力释放阀下盖板，清洗其内壁。
e.将压力释放阀正确安装在器身上，注意二次接线孔应位于压力释放阀的下方。压力释放阀就位后，打开运输锁闭系扣，使之处于正常工作位置。
⑤高压套管安装。
a.对于已完成电气性能试验且合格的高压套管，用汽油擦净瓷套表面及法兰接合面，检查套管油位及有无渗油现象。
b.拆下高压套管上端的接线板、导电密封头，从上向下穿入φ1.5镀锌铁线。
c.拆下油箱上高压套管座封板，清洗套管座法兰，擦净密封胶垫，涂抹密封胶，镶入法兰密封槽内。当变压器设计装有套管升高座时，首先安装套管升高座，套管升高座也需要如前述清洗，然后再安装套管。
d.将高压套管吊起，油标朝外，放气塞在最高位置，吊至套管座上方时，将高压侧接线端部栓在提前穿入的细铁线上。牵引套管内的铁线，落钩时要稳要慢，要扶正套管，不要碰撞套管座，在法兰相接同时将细铁线牵出套管顶端，上好法兰连接螺栓，穿上销子，上好导电座密封头和接线板。依次装好其他高压套管。
⑥气体继电器安装。
a.打开试验合格的气体继电器封板，擦净连接法兰接合面，解除内部扎绳，手动触试开口杯和挡板动作应灵活。
b.拆下油箱和油枕与气体继电器相连接的法兰封板，并擦净接合面和密封胶垫，涂抹密封胶，镶入密封槽内。
c.将气体继电器置于两法兰中间，箭头指向油枕侧，适当拨动油枕，调整好位置和间隙，如胶垫无错位，便可对角拧紧连接螺栓。
d.拧紧油枕与支架的连接螺栓。
⑦变压器接地线安装。
a.用独立的接地线将变压器接地套管的引线直接与接地网进行连接。
b.用扁钢（铜）接地线将变压器底座的接地螺栓与接地网进行连接。
（5）抽真空注油及补充注油。
按采用的抽真空方法，连接抽真空系统。根据产品说明书的要求连接抽真空管路，将抽真空管路连接到油枕上部或其他指定部位。变压器有两种注油方式：一是变压器全部一次安装完毕，直接抽真空注油；二是在原先常规注油基础上的抽真空补充注油。
抽真空注油的操作步骤如下。
①打开所有散热器和冲击油压继电器的蝶形阀门，使变压器全部油路畅通。检查并拧紧各类放气塞、油堵及进出油阀门，保证变压器处于全密封状态。
②安装真空泵及其冷却系统，并进行空载试验和常规保养。一般情况下，真空泵循环冷却用水量不应少于2m3，以降低温升。
③连接储油柜至真空泵间的抽真空管路，由于抽真空管路上端直接连接在储油柜顶部的真空阀门上，因此在安装后要将管路固定牢靠，不得使阀门承受额外应力，以防损坏。
④利用从变压器上拆下的、运输中用的氮气压力监测计量器具，改制成真空度检测及充氮压力监测导管组合计量器具，连接在从储油柜引下的吸湿器连管末端，其中真空计与连接嘴之间用直径为6mm左右的橡胶管连接，接口处应涂敷密封脂。
⑤检查抽真空系统和真空度监测装置的配管，连接部位应密封完好。
⑥确认上列检查合格后，按以下步骤操作，进行抽真空作业前的漏泄率检查。
a.启动循环水水泵，使真空泵冷却系统运转。
b.打开变压器抽真空阀门及连通吸湿器联管的连通阀门。
c.启动真空泵，投入抽真空系统。
d.打开真空计阀门，记录抽真空开始时间，监视真空度上升速率，每小时记录一次真空度值。
e.当变压器内的真空度达到667Pa时，关闭抽真空阀门，停止真空泵运转。30min后，记录真空计读数，与停机前的真空度比较，其下降值即为该变压器的漏泄率。一般情况下，漏泄率不大于130Pa，即认为合格。超过时，应对变压器的密封状况进行全面检查。缺陷处理后，应重新检测漏泄率。
⑦真空漏泄率符合规定后，启动抽真空系统，在保持667Pa真空度的情况下，连续抽真空12h，并每小时作一次真空度记录。
⑧变压器真空注油。
a.连接变压器与真空滤油机之间的输油管路，并将变压器主体及输油管路金属连接管部分可靠接地。
b.在变压器的真空度及连续抽真空时间达到规定时，打开注油阀门向变压器注油，注油量为油位计的30%刻度线。注油过程中，真空泵应持续运转，并保持800Pa的真空度。
c.注油量符合要求后，停止注油，关闭注油阀门，继续抽真空作业。
d.15min后，停止真空泵运转，关闭抽真空阀门及连通阀门，拆下真空计，在原与真空计连接处换接氮气瓶管路。
e.通过真空计阀向隔膜袋内缓缓充入氮气，破坏原真空状态。
f.随着氮气充入，储油柜内的油面将下降，当油位计指示10%刻度线时，停止充氮。打开注油阀门，再次注油至30%刻度线。重复上述操作，至隔膜袋内达到大气压力为止。
g.再次向隔膜袋内充入氮气，并反复加压至9.8～14.7kPa范围内后，保持压力不变。
h.反复打开储油柜、套管升高座、气体检出继电器和冲击油压继电器等附件的放气塞，排出残存在器身内的空气，然后关闭所有放气塞。位于储油柜顶部的放气塞，排气拧紧后应涂敷硅脂密封。
i.再次向隔膜袋内充入压力为34.3kPa的氮气，在保持压力不变的情况下，静置24h后，对变压器进行油密封状况检查。确认变压器密封状况良好后，排放储油柜内的氮气，拆除测量用导管组合计量器具。
⑨安装呼吸器。
a.将3%硅胶重量的氯化钴溶于水中。水量以能被硅胶全部吸附为宜。
b.将硅胶浸泡在氯化钴溶液中，使其充分吸收，直至硅胶变为粉红色。
c.将粉红色硅胶在115～120℃的烘箱内干燥处理，至全部变为蓝色为止。降温后装入呼吸器内。
d.取下呼吸器罩、密封胶圈，在罩内注入变压器油至油面线后，将罩装上，密封胶圈不再装回。
⑩安装温度计。
a.将温度计表面擦干净，固定在表座上，检查指针是否在整定位置。
b.打开变压器顶盖上的测温座盖，擦净内腔，注入少量变压器油，插入测温包，油位以浸没测温包为宜，拧紧盖上的螺栓。
c.将毛细管理顺，多余部分盘成直径不小于50mm的圆圈，用卡子固定在变压器适当部位的油箱上。
（6）母线安装。
①根据变电所母线平面布置图及母线结构剖面图的设计要求，测量母线引下线的长度，安装变压器的母线引下线。
②对于在室内安装的变压器，由于其位于室内，基本上采用高压电缆引入。
（7）风扇安装及配线。
①风扇托（支）架安装要水平（垂直）、牢固。拉筋要调直，位置处于散热器中心。
②用500V兆欧表测量风扇电机绝缘，其阻值应不低于0.5 MΩ。
③将风扇固定在托架上，拨动风扇叶片应转动灵活。
④分别测量主接线盒至风扇分线盒及各分线盒间的环形电源供电回路的长度，将电缆和蛇皮管按测量长度下料。
⑤将电缆穿入蛇皮管，两端剥出芯线，校出并标上A、B、C相区别。
⑥将蛇皮管两端分别卡在接线盒上。中间固定在油箱上，将电缆芯线按相别接到主接线盒和风扇分线盒端子上，形成供电环路。
⑦用500V兆欧表校核回路接线。检查主接线盒及各分线盒的熔断器是否齐全，规格型号是否相符。
用临时电源通电试验，检查电机转向是否正确，转动是否平稳灵活，有无卡阻、摩擦和振动现象。
（8）变压器电气试验。
①静置48h后，应将变压器各部位的残余气体排尽，测试绝缘油的绝缘强度，并取油样送当地电力公司指定电气试验部门进行绝缘油的简化分析。
②试验人员按照国家电气试验标准进行变压器的电气性能试验。
（9）施工收尾。
①清理现场施工剩余材料，将剩余的变压器油装入运输用绝缘油桶内，并按规定进行保管。
②对损伤的变压器表面油漆进行修补，若已经露出金属部分，则要按常规刷防锈漆、补腻子、涂刷面漆。
③填写变压器安装技术记录。
7.4.1.4 综合自动化系统安装
1.适用范围
适用于牵引变电所工程综合自动化系统安装。
2.作业内容
变电所测控盘、通信盘、远动盘、综合自动化盘安装，变电所通信网络布线、二次回路接线；系统模拟试验，远动系统联调。
3.操作步骤
（1）施工准备。
①复核基础槽钢尺寸及水平度，应满足安装需要和标准规范的要求。
②通信施工完毕，通信通道、通信接口、通信方式已经确定，通信接线盒已预留好接线位置。
（2）远动盘就位。
依据设计要求，按照盘柜就位组立的工艺进行远动盘的就位与固定。盘柜接地要符合标准。
（3）电源配置。
在调试阶段，尽量使用正式电源，实在解决不了的再使用临时电源。对于控制中心，UPS等电源设备技术参数要符合设计要求。
（4）与二次设备接口。
①二次回路校线。按照设计文件和厂家资料认真校核回路。
②电缆二次配线。按照电缆走向和接线位置，对电缆进行配线分把。
③远动二次接线，按照设计文件和厂家技术说明，核对后在盘柜内正确接线。
（5）所内模拟试验。
①确认电源装置输入、输出电压的极性和电压值满足产品的技术要求。
②投入远动盘，在盘上作设备模拟动作试验，确认各动作指示灯及指示命令正确。
③待盘上模拟试验正确后，可将各控制盘（柜）上相关转换开关扭到远动位，进行所内模拟试验。所内模拟试验按下列顺序进行。
a.主控单元和通信单元测试：接通设备电源，建立测试仪与远动设备间及各单元之间的通信，确认主控单元与各单元之间的数据传输正常，且远动装置处于良好的工作状态。
b.遥信单元的测试：用I/O模拟器分别接于各对应的遥信端子进行测试，确认遥信输入位正确。
c.遥控单元的测试：用I/O模拟器分别接于各对应的遥控端子进行测试，确认每一个控制输出组动作可靠。
d.模拟量遥测单元的测试：用I/O模拟器分别接于各对应的遥测端子进行测试，确认其精度满足产品的技术规定。
e.脉冲计数遥测单元的测试：用I/O模拟器分别接于各对应的脉冲量端子进行测试，确认其精度满足产品的技术规定。
f.故障点标定单元的测试：用I/O模拟器分别接于故障点标定端子进行测试，检查精度，确认误差满足产品的技术规定，模拟馈线故障，故障点标定装置应可靠启动，故障显示和打印记录正确，显示值与实际值误差满足设计要求。
（6）与通信系统接口。
与通信专业联系，确认通信接线盒预留端子位置，接线正确，并调试正常。
（7）远动系统联调。
①在远动系统通信通道和被控站远动终端连接前进行远动通道的信噪比、误码率、接收电平和发送电平及通道环阻测试，以确认通道传输技术指标满足设计要求。
②在被控站使用I/O模拟器检查、确认控制站的硬件配置、软件功能满足设计要求。
③远动系统联调一般在电调所进行，被控站配合人员对被控对象进行实时观察，并通过电调电话与电调所远动操作人员保持联系，确认被控对象的运行状态。
④在电调所模拟各被控站被控对象的所有控制动作和保护动作。
（8）收尾、投入运行。
①清理施工场地，并对远动盘的电缆引入处进行封堵。
②施工负责人、技术负责人及试验人员按工程质量评定标准，对施工质量进行全面检查、评定。做好各种安装技术记录、调试记录，请监理工程师签认。调试记录应包括通道情况、设备情况、调试内容、存在问题等。