神朔铁路10KV电力远动技术的工程应用探析

神朔铁路10KV电力远动技术的工程应用探析

陈瑞峰

（神朔铁路分公司陕西神木719316）

摘要：随着现代铁路的飞速发展，铁路电力用户要求铁路供电更稳定、更可靠、电能质量更高。10kV电力远动技术是铁路中应用最广泛的一种技术，其特点及优点是可远程操作设备及从调度端及时了解设备运行状态，同时可大大提升故障判断时间，减少因铁路贯通、自闭停电造成的行车中断。为铁路安全系统提供了更有效的安全保障。

关键词：铁路工程；10kV电力；远动技术；应用

1铁路10kV电力远动技术系统工程概况

1.1铁路10kV电力远动技术系统的主要组成

铁路10kV电力远动系统通过计算机网络、通讯技术来对铁路沿线的配电设备进行监测，这种监测手段是对10KV电力设备的电压、电流、无功、有功及力率等进行监测控制系统。对线路上断路器、隔开、保护装置的运行进行监测。可以通过主站终端所示数据对铁路沿线的10kV电力运行情况进行实时监测，不仅减少了工作量，还使得工作人员的操作简化，提高铁路电力工作效率，新远动系统还具备自检、自主学习，优化故障判断功能，可通过提醒报警的方式通知相关人员对设备进行维护。

1.2铁路10kV电力远动技术系统的工作流程

铁路10kV电力远动系统由三部分构成，这三个部分有着各自的职责。设备终端主要的任务就是采集数据，包括电力末端设备的运行状态、测量数据以及事故信息等，这些数据都是检测铁路电力系统是否正常运行的重要标准。远动通道就是用来传送设备终端所采集的数据并将数据反馈给主站值班员。调度主站就是协调管理的软件，其主要的任务就是将所得到的监测信息进行处理，并将信息传到设备管理单位。10kV电力远动系统只有整体正常运行才可以提升工作效率，提高铁路电力的管理水平。

1.3铁路10kV电力远动技术系统的现实意义

铁路10kV电力远动系统为铁路行车安全提供了保障，在减少人员的同时也大大地缩短了处理故障的时间。在传统的铁路电力系统的监测中，大部分工作都是人工处理，且每段的运行设备都要人工操作，使得人员工作量大，可能会出现人为操作失误，造成不必要的麻烦，铁路10kV电力远动系统的安全防范措施能大大降低这种情况的发生。该系统还在自闭线路、贯通线路及其他电力设备的故障点进行自动判断及排查，大大提高了铁路电力的安全性能。

2铁路电力运行的工作机理

2.1变配电所的运行

大多数的铁路电源都是在地方供电局的变电站提供，其中的供电方式一般是相应的专盘采用相应的专线，双电源同时运行和母线母联分段式两种供电形式。供信号用电的自闭线路、贯通线路需分列两段母线供电。

2.2电力远动系统的构成

自动化系统通过对变配电所、自闭、贯通线路、通信、信号两路电源进行监测从而减少信号突变造成的行车中断，很大程度上提高了安全系数。铁路电力远动系统的运行不是单一系统而是由调度自动化主站、变配电所综合自动化、信号检测等几部分的独立系统构成一个完善的电力自动化系统。这种通过各个分支的协调工作更加有效的保证了运行的安全性。

2.3变配电所综合自动化运行方式

变配电所最基本的单元是的变电所综合自动化系统，其在运行过程中对数据的监测、设备的监控、保护都有直接的联系。就功能来说分为以下几种情况：第一，管理变配电所综合自动化系统，其中监控对象有常规保护、就地自动化监控等；第二，和车站监控开关联合使用实现线路自动化功能。当有故障的时候可以及时的监测同时把故障隔离，当故障出现以后还可以启动备用装置进行快速恢复供电；第三，及时的把附近的车站自动化装置的数据传输到段调度中心。

3神朔铁路10kV电力远动技术系统的应用现状及改善措施

近年来，神朔铁路运用的远动系统，在应用过程中取得了很大的成绩。10KV电力远动系统在铁路运输过程中的地位是不可低估的，随着科技的进步，电力系统逐渐向系统化、自动化发展。目前，神朔铁路10kV电力远动技术在应用中除有普通铁路通用的技术系统外还有以下亮点及存在一些问题需要积极解决。具体如下：

3.1远方操作＋可视化监控系统的应用

原神朔铁路电力线路区段隔离开关是工作人员接调度命令后，再进行人工操作。在线路检修需提前报检修计划，后安排人员及时到现场，接调度命令进行操作虽然时间较长，但不会影响运输生产。但是在故障排查时，对于安装地点在山区，距离最近的工区也有数公里远的一些隔离开关，耗时较长，直接影响运输生产，后果不可估量。神朔利用远程操作隔离开关并加上可视化监控系统既极大的节省人力、物力和时间成本，增加安全性和有效性。可视化监控还可以有效的发现隔离开关的工作状态及异常情况，可避免在操作时因设备原因引起的故障，防止故障延伸。整体系统还具备后台管理及自主学习功能。

3.2CPC两路电源监测系统的应用

CPC两路电源监测系统由五部分组成：电源监测RTU、串口服务器、远程设备传输单元、PC监测终端和短信报警装置，终端接入电力远动系统。该系统实时监控用户电压的变化，及时的调整切换运行方式，保障电能质量，在保障电能质量的同时，还可以使配电网无功功率就地平衡，提升补偿效率，降低线损；在出现超限报警时，设备维护单位能及时准确确定故障范围，并快速处理故障。可节约大量的人工现场巡查及操作劳动力，提高生产管理效率。防止出现诸如：在铁路特定天窗检修下，一路电源停电，造成通信、信号机房、TMS系统出现巨大损失（如：车站控制盘“花盘”“黑盘”）或信号、通信机房通讯中断，整个铁路线路出现盲区，该系统还能实现对电力生产用电管理自动化、信息化，并利用系统软件对数据进行分析、决策。生成相应报表，提高了工作效率。该系统应用以来避免了多少因电压突变、设备检修引起的故障。

3.3自闭、贯通线路故障测距问题

铁路电力系统的自闭和贯通线路的故障定位一直是铁路电力系统未解决的问题。在线路发生故障时只能判断故障的范围，不能准确到故障发生的地点，使得故障判断不准确，不能及时发现及处理故障。现电力系统线路已有利用暂态录波分析系统来判断故障测距，效果并不明显。还有待进行开发研究。

3.4远动通道设备的检修与维护难度较大

在远动通道转换设备中，由于设备的零部件多，并且所覆盖的范围大。其出故障的硬件、故障点就会很多，这就给设备的检修和维护增加了难度，解决此问题的方法就是有效地利用软件的优势去弥补硬件环节产生的不足，大力提高软件的功能性，从而降低工作人员的检修、维护工作量。

3.5部分电力系统没有专用通道，并且管理意识薄弱

随着国家科研费用的大量投入，在铁路10kV电力系统中增加了大量的科学判别的应用，大多数都是独立系统，未能统一纳入一体管理。神朔铁路电力远动开通时间短，这项技术大大地减少了工作量，从而也导致了部分工作人员的工作态度发生变化、管理意识薄弱的现象。针对这种现状还应该加强对从业人员的专业培训，提高管理效率，同时还要设置专用通道，整合各类设备监控系统，保证铁路10kV电力远动系统的正常运行。

4结语

随着科学技术的不断发展10KV电力远动技术在铁路上的使用越来越广泛。系统的安全运行离不开电力设备的稳定运行，如果局部的电力设备出问题必然会对铁路安全系统带来安全隐患。未来远动系统还需要进一步加强融合及全自动化的管理。控制中心系统应满足自动巡检、自主学习功能。使得铁路远动系统更加智能、高效、安全。

参考文献：

[1]李焱.从德国铁路电力看我国铁路电力的发展[J].铁道标准设计，2012（02）：93-95.

[2]刘芮杉.铁路10kV自闭及贯通线故障区间定位与隔离装置的研制[D].西安理工大学，2013.