铁路电力自动化技术在铁路建设中的应用分析

铁路电力自动化技术在铁路建设中的应用分析

钱进

（长园深瑞继保自动化有限公司518057）

摘要：伴随着科学技术的不断发展以及人类生活水平的提高，人们对于交通工具以及相应技术也有了更高的需求。交通行业也在飞速发展，并且不断寻找新的突破点以及创新点。而在交通行业中，铁路又是十分重要的一个组成部分，支撑着我过很大一部分的人流及货物运输，电力在铁路建设的过程中所占到的作用也越来越大，是的电力线路自动化技术显得更加尤为重要，本文就将对该技术的应用、功能、构成等特征进行阐述，进而对相关产业发展起到推动作用。

关键词：铁路；电力自动化；应用；建设

一、前言

人们生活水平的提高必然带来交通压力的提升，工作、旅行、探亲等行为的愈发频繁使得各项交通事业的发展也随之被带动，而铁路作为在全国甚至全球人们最主要选择的交通工具，它的研究与发展在一定程度上也显示出了一个国家的发展水平及进度。而作为人人都可能使用到的交通工具，安全性的保证就更加显得尤为重要了，安全、稳定、耐用的电力系统也就随之被要求的更加严苛。就传统的电力系统而言，在远程监控以及管理管控方面的水平其实都已经不足以满足当前的需求，因此，引入新型的自动化技术也就是大势所趋。

二、概述

铁路的配电主要是使用在信号灯的控制、枢纽系统的供电、电器集中设备、通信设备等功能区的应用。而传统的铁路供电管理模式，使用铁路10KV及以上的变、配电单独管理,由水电段电力调度员电话调度,运行数据由值班员定时记录,继电保护参数靠人工现场设定，各类线路故障也由人工定期检查抢修。在这样的管理模式下，铁路系统将耗费大量的人力物力，进而很难适应当前时代的快速、高效的交通要求。

而现代化的运动技术则是指远程对各执行端进行各类的控制、遥调等操作，其中比较突出的操作有：遥控，即是远程控制，对所需要进行的操作与动作进行远距离的控制，对对象进行遥控；遥测则是远程测量，表示远程对所需要进行测量的对象进行测量；遥信就是远程发送的信号，拥有对设备的工作状态进行远程监控；遥调就是远程调整，用于对设备设定值的远程调整操作。

总的来说，电力自动化系统就是指通过计算机网络通信、监控检测技术、计算机软件工程、计算机硬件配置等技术，对铁路的调控等相关系统中各个重要的环节进行线路及电源的相关控制及检测，免去使用纯人力的故障排除以及电力恢复等工作，减少人力物力的投入，适应当前信息化、数字化的时代，将铁路系统进行自动化水平的有效提升，促进该行业快速发展。

三、系统构成

1、调度自动化

在铁路控制系统的各项流程中，调度是十分重要的一类操作，它重在对各类设备及信号的调度和传输，在以车站信号、变配电所等基本监控点为主的系统之中，站端系统、同心通道自动化主站的调度等操作都依赖于调度的速度及质量水平。而调度的主要阵地就是该自动化系统的指挥中心以及数据中心，它将用于收集各类对象的装置以及信息，提供功能实现所需要进行交互的接口，使得人与机器之间进行调度的命令以及执行。在故障出现或是需要进行远程监控和运行调度的时候可以在远程便对错误进行分析并下达动作命令。在此过程之中，交换机的使用也十分重要，以为要用他们形成以太网结构，在接口、GPS时钟、软件等方面进行平台的配置等操作。

在调度自动化的实现之下，将会使得信号的接收耗时更短，命令的响应更加及时，实现数据的收集与传输（例如电压、电流、开关状态等）；在故障报警、事件记录、运动报表等数据的获取与记录等操作中也更加符合现实的实际要求。

2、配电微机自动化

配电微机主要分为开关柜、动力变压器等，而微店危机自动化其实也就指的是对配电微机各个组成部分的保护自动化。首先，对开关柜的保护十分的重要，因为开关柜可能出现各种各样的故障及执行错与，例如电流经过。速断出现。线路纵差、压力过小等情况的出现，开关柜保护其实也就指的是在上述情况出现的时候，对开关柜的保护措施，进而不影响大部分铁路部分的正常运行。其次，动力变压器的保护则可分为差动保护、后备保护、零序过流告警与跳闸保护、低电压保护。配电微机保护系统的硬件系统由数据采集系统、CPU主系统、开关量输人/输出系统、工作电源、通信接口、外围设备组成。其中数据采集系统也叫做模拟量输入系统,由模拟滤波器、电压形成、采样保持、模数转换器、多路转换开关组成,数据采集系统的作用是能够将二次设备输出的电流、电压模拟量转变为具体的数据,输送至CPU主系统进行处理与分析。

3、监控自动化

铁路交通系统中，监控也是各个环节中十分重要的操作之一，因为，唯有实时准确的监控才能够保证数据的有效性、调控的实时性、保护的针对性以及故障的尽早发现性，而现有的监控系统主要也就是为了完成实施监控和电子地图，因此在自动化方面的要求也是很高的。前段的设备主要包括摄像机、录像机等环境监控设备，而他们在使用的过程中，就一定要注意其与自动化系统的连接接口，进而保证正确的实行。

四、系统应用

铁路的自动化技术最终在铁路系统的应用上主要体现于线路故障检测、故障定位、故障切除、配电室运行维护、行车供电、线路开关分段等设备所在处，其而通过自动化系统能够更加科学的在故障所出现的区域进行预判和调整，对于所接收到的数据进行更加准确合理的分析及研究，将以往的很多以人工为必须要求的工作更好的信息化、数据化。在各个终端的控制与指挥中，设备信息的收集处理和相关检测也需要在远程进行控制和管理。

各项电力设备的运行情况对于整个铁路系统的正常运行是十分重要的，任何一个地方的出错都可能导致整个区的功能出现故障，并需要重新排班。而自动化系统的作用就是使得故障的出现更加能够被预测到（使用接收到的数据进行分析）、在故障出现之时进行准确定位，进而对于故障进行进一步的分析和措施规划。在找到故障出现的具体位置时候，发出动作金浩，进而对整个电力系统进行保护，保障整个系统的安全运行。

自动化系统最突出的亮点就是在监控上，达理的节省了各个站点所需的人力及物力资源，采用先进的技术，对相关调度主站、前端设备等进行实时的监控以及调度，使用最先进的计算机技术、控制科学、通信技术等等，相信这些应用都将使得自动化不断在铁路行业中根深蒂固，提高相关流程的效率。

五、结语

社会生活水平的提高督促了交通系统的不断改进以及提升，自动化是当前社会环境以及科学技术环境的必然要求，它将有助于整个地铁系统的电力实施、故障发现、故障排除等流程。此外，自动化技术的应用也将大力的减少人力物力的投入，使用最小的成本完成最高水准的工作。而自动化的系统构架则主要是集中在调度自动化、配电微机自动化以及控自动化，它们对于整个项目的实施都至关重要，而在真正进入到实用的时候，也应注意提高供电的可靠性、电力自动化系统的管理，使得电力的自动化技术在铁路行业受到欢迎，进而更好的推动相关应用。

参考文献

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