广州南站枢纽的“动力血脉”
盛夏时节,广州南站枢纽内,一趟趟复兴号动车组风驰电掣,载着南来北往的旅客奔赴目的地。作为华南地区最大的高铁枢纽,这里每天有数百趟动车组始发终到,支撑这繁忙运转的,除了旅客看得见的站房与轨道,还有藏在枢纽南咽喉、鲜为人知的牵引变电所——它就像驱动整个枢纽的电力心脏,而纵横交错的电缆,则是维系高铁供电系统稳定的“动力血脉”。为了给这条“血脉”疏通淤堵、升级能力,从4月30日到7月23日,广州供电段的干部职工历时84天,完成了广州南牵引变电所电缆夹层电缆改造专项工程,用技术创新为大湾区高铁枢纽筑牢了供电安全屏障。
广州南牵引变电所是粤港澳大湾区高铁网络的关键供电枢纽,承担着京广高铁、广珠城际、南广铁路、贵广高铁及动车所等多条重要线路的牵引及电力负荷供电,是整个广州南站枢纽的核心供电单元。长期以来,这里的供电系统始终保持着高负荷运转,早期设计的短板也逐渐显现:电缆夹层空间狭窄,上百条线缆排布杂乱,不同电压等级的电缆交错缠绕,积水、防火措施缺失等问题突出,甚至多次出现电缆击穿故障,局部的小修小补早已无法根除这些深层隐患。
“这里的供电系统是零容错的,哪怕一根电缆出问题,都可能影响整个枢纽的列车运行。”广州南高铁供电工区工长赵建航介绍,作为车流密集、班次频繁的核心枢纽,广州南站的供电系统容不得半点差错,电缆夹层空间狭小、管线密集,属于典型的有限空间作业,馈线电缆又承担着核心供电任务,施工精度要求极高,每一处接线、每一段敷设、每一次割接都不容丝毫差错,这给改造工作带来了极大的挑战。为了保障改造顺利推进,广州南高铁供电车间和广州变配电检修车间提前谋划,组织技术骨干召开专项部署会,细化施工方案,梳理电缆割接、停电过渡等关键风险点,逐项制定防控措施,同时开展全员安全技术交底,确保所有参与人员吃透标准、严守规章。
面对难题,改造项目专班小组没有选择沿用传统的施工模式,而是从源头开始,用数字化技术为改造赋能。改造前期,全面落地BIM三维数字化仿真设计,一改过去现场凭经验布线的老办法。团队搭建起变电所的全三维数字模型,将每一根电缆的走向、每一个支架的位置都精准模拟出来,提前排查并规避了线缆交叉、挤压干涉的问题,从源头上完成了线路布局的优化。“过去布线,都是到了现场才根据空间调整,很容易留下交叉的隐患,现在有了BIM模型,我们在办公室里就能把所有的线路都规划好,到现场只需要按图施工,效率和精度都提升了一大截。”
布局问题解决后,针对电缆分层隔离的痛点,创新采用了“丰字型”分层专用电缆支架。过去,高低压电缆都在同一平面敷设,不仅空间利用率低,还存在安全间距不足的隐患。如今,通过“丰字型”支架,高压电缆和低压电缆实现了分层物理隔离,线缆全部直进直出,彻底补齐了安全间距的短板。同时,还对二次电缆采用了吊顶式铝合金电缆构架设计,高压电缆则用单芯防磁铝合金夹具固定,既保证了各类电缆的有效间隔,又预留出了观察区域和检修通道,极大提升了日常运维的便利性。整个改造过程中,累计更换了夹层内6.6公里的高压电缆,以及室外14.18公里的馈线电缆,将这条枢纽的“动力血脉”彻底更新。
此外,团队还搭建了两套移动高压室,一套采用“2进6出”的AT供电模式,另一套采用“2进4出”的直接供电模式,通过12台27.5kV电动隔离开关,将原来变电所的14回馈线全部转接至移动高压室,实现了高压室及电缆夹层全停电改造。为了让原本用于普速线路的移动高压室能够适配高铁枢纽的高负荷,还专门对设备进行了升级,更换了断路器和电流互感器,确保设备能够承受枢纽的大负荷运行。同时,为了解决合并供电单元的故障定位问题,在馈线处加装了临时过渡隔离开关,还配套了分支穿心式电流互感器。这样一来,即使是合并供电的线路,一旦发生故障,也能精准定位故障行别,快速隔离处置。项目还搭建起多级越区供电网络,可实现故障迂回送电、跨所兜底保障,这相当于给枢纽的供电系统上了“双保险”,确保枢纽全程正常运转。
为了保障整个施工过程的安全可控,专班小组还总结形成了“六步闭环”施工管理体系,从系统研判、方案细化,到预案前置、统筹组织,再到工艺标准、安全卡控,环环相扣,实现了全流程的可控可防,形成了可复制推广的运营线路施工管理模式。他们推行“每日一图一预案”的动态管理,每天根据当天的施工内容更新供电示意图和应急预案,确保突发情况能够快速处置。在正式投用移动高压室之前,团队还专门组织了三眼桥变电所越区供电的实景演练,验证了应急方案的可靠性。
针对施工中的安全风险,团队更是拿出了“绣花”般的功夫。他们创新了“五步相序核对法”,从人工摸排、一次电流比对,到导通法核对、二次压差比对,再到母线电压确认,全流程校验相序,确保供电路径零差错。针对感应电的风险,他们采用“两端接地、逐根开断”的作业法,构建起双重的安全屏障。施工期间,技术人员全程旁站监护,严格把控电缆敷设、缆头接续、绝缘检测等每一道工序,做到“一针不差、一丝不松”,确保施工质量万无一失。
如今,广州南牵引变电所的旧貌彻底换新颜,曾经杂乱的电缆夹层变得规整有序,老旧的电缆全部完成更新,供电网络的结构得到了全面优化,变电所的供电稳定性、安全性和承载能力都得到了显著提升。这次改造,不仅彻底消除了长期存在的重大供电隐患,更形成了一套可复制、可推广的运营线路施工管理经验,为后续同类枢纽的改造提供了参考。
以技术破局,以实干护航。这条升级后的“动力血脉”,正源源不断地为广州南站枢纽输送着稳定可靠的动力,支撑着一趟趟高铁安全平稳地穿梭在粤港澳大湾区的土地上。 (欧阳文强 杨芸竹 杨伟邦)







