铁路电力远动控制技术分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
/ 2

铁路电力远动控制技术分析

韩猛

(北京全路通信信号研究设计院集团有限公司北京市丰台区100070)

摘要:当前,铁路电力的远动技术已经在我国的交通行业中得到了广泛应用,一方面切实有效的提高了铁路电力的管理水平,另一方面也真正保障了铁路供电系统的可靠性,在降低了运行成本的基础上取得了一定程度的经济效益。实践证明,在铁路电力中应用远动控制技术有十分重要的现实意义,因此,本文针对铁路电力远动控制技术进行了分析。

关键词:铁路电力;远动控制;分析

引言

近年来,随着我国高铁网络的不断发展,高铁运营里程不断增加,高铁已经成为我国民众日常出现的主要交通方式,而随着高铁的持续性发展,我国在高铁建设、运营中的技术发展水平也不断的取得了骄人的进步。为保障高铁网络系统

能够高效安全的运行,电力系统必须要足够的安全可靠,因此必须研究电力远动技术来保障电力系统的可靠运行。从而通过对电子远动技术的分析和探讨,运用合理的设计思路,高标准的设计建设要求,来对电力远动系统进行优化,为我国高铁的发展提供强有力的技术保障。

一、铁路电力系统特点分析

铁路电力系统与一般电力系统在功能及构成上存在着较大差异,其主要特点表现在以下几个方面:

1.1电力等级较低,变配电设施结构简单

在铁路电力系统中,其负荷为终端负荷,直接面对最终用户,为此,铁路电力系统中变配电设施多设置为10kV或35kV。因铁路电力系统其对电力功能要求较低,其适用范围基本一致。在此基础上,铁路电力系统变配电设置多采取统一的结构标准与功能标准。

1.2接线方式简单

铁路电力系统其接线方式十分简单,即按照铁路敷设结构进行接线,形成单一辐射网。铁路变配电设施多以均匀分布的方式设置于铁路沿线,变电所与变电所相互连接,形成简单的供电网络。当前,铁路电力系统连接线方式可以分为自闭线与贯通线两个方式。

1.3对供电可靠性要求高

虽然铁路电力系统结构较为简单,电压等级偏低,但其对供电的可靠性及连续性要求较高,对供电中断时间要求不得超过150ms,以保障铁路运行安全性。

二、铁路电力的远动控制

铁路系统中的电力远动系统对铁路能否正常运营起到非常重要的作用,铁路电力远动系统主要由负责电力系统控制的主战,连接各变电所的通信通道,和至关重要的远动终端组成。远动技术的使用,大大减少了铁路日常使用中的安全供电的要求,通过发挥远动的电力贯通线的作用,可以有效的保障电力系统的安全可靠。现在主要的10千瓦的电力远动系统作为综合性的铁路管理系统中的供电设备运行管理系统,需要在铁路运行中收集各方输出到的数据,在经过分析后运

用电力远动技术保障铁路各系统的高效使用。铁路电力远动系统对铁路的高效运用的重要性,因此通过分层式的结构布局方式,能够明显提高电力远动系统的可靠性。在铁路电力远动系统的日常工作中,通过不断的对铁路路线中各个分布

的配电所、电力线路及铁车运行情况进行实时的数据交换,能对铁路运行起到实时监测的作用,能够有效预防事故发生的可能性,保障铁路运行的可靠性,保障铁路行车的安全供电。

三、铁路电力远动控制系统远动终端抗干扰设计

3.1干扰对铁路电力远动控制系统的影响

无论在远动控制系统中应用交流电源供电,还是采取直流电源供电,干扰源与电源之间均存在着较多耦合通道,对远动终端设备产生干扰及影响。如在输入模拟量的过程中受到干扰,则可能会引起数据采样失真,对计量精度与计量准确性造成影响,计量不精准导致微机保护误动,从而引起远动终端设备出现一定损坏。如干扰源对开关量输入及输出通道造成干扰,则会引起远动调试终端数据错误或微机判断失误,无法作出准确判断;如远动终端CPU部件受到干扰,则会导致CPU作业异常,严重损伤远动终端程序。

远动终端属于铁路电力远动系统核心,其运行质量直接关系着整个远动系统作业质量,影响着铁路电力供电可靠性。然而干扰因素会对远动终端正常运行产生干扰及影响,为保障远动系统运行质量,应进行铁路电力远动控制系统远动终端抗干扰设计。

3.2铁路电力远动控制系统远动终端抗干扰设计

3.2.1应用屏蔽措施,提高抗干扰能力

在选择铁路电力配变电设施及中继站等电力设备时,应选择没有专门铠装的互感器,从而有效防止高频干扰对远动终端设备内部所产生的影响;针对高压设备相连接的远动终端,其输入电缆与输出电缆均设置屏蔽层,对电缆屏蔽层作接地处理,以降低耦合感应电压;为提高远动终端设备抗外部高频干扰能力,可以选择耐高压小电容设置于远动控制终端输入端子上。

3.2.2做好系统接地工作,提高抗击干扰能力

对远动终端设备进行一次系统接地,可以防止雷击影响。针对中线点作接地处理,能够提高设备防护力度。在接地处理时应合理选择接地系统,充分保障设备运行安全性;进行断路器柜接地处理时,应在接地处理位置增设接地极;应用增加接地互接线方式进行设备接地处理,可以有效降低接地网中瞬变电位差,提高二次设备电磁兼容,降低终端受干扰程度。

做好二次系统接地工作,可以提高远动终端抗干扰能力,二次系统接地主要为安全接地与工作接地两种形式。安全接地是为保护设备绝缘破损状态下操作人员的安全所设置的,可以有效避免操作人员触电事故。安全接地主要是采取多股铜软线将远动终端设备外壳作接地处理,完成安全接地后,应将一次设备接地网与安全接地网相连接。通过工作接地,确保远动终端微机电位基准、保护装置电位基准、电子设备电位基准及其设备运行安全性及稳定性。

3.2.3应用隔离措施

采取隔离变压器,可以有效降低远动终端自身电源所产生的干扰,隔离变压器采取屏蔽层隔离,其抗共模干扰能力较强;信号电缆设置应避开电力电缆,于远动终端电路板布线作业时,应避免出现互感问题。

3.2.4滤波器应用

在远动系统终端设备中采取数字滤波技术,应用低通滤波消除高次谐波;在远动终端到通信展之间所应用的数字通信电缆加穿钢管,保持一定的交叉距离;一旦出现数据传输错误,则自动重发,保障远动系统信息传统可靠性;在电路板设计中分开设置模拟电路地与数字电路地。

四、结语

总之,随着我国高铁网络的不断建设,电力远动技术也不断的运用到铁路网的日常运作中,目前已得到铁路线路的大力推广和应用。通过运用电力远动技术,提高了铁路系统的日常运营水平,提高了对铁路系统电力设备各部件的管理,降低了对铁路电力系统的日常维护,减少了对铁路电力设备运行管理和维护费用,保障了对铁路系统的安全、高效的供电,取得的效果非常显著。特别是随着高铁网络的不断建设,我国对电力远动技术的设计、建设积累了非常多的宝贵经验,现在已经达到了非常高的水平,处于了世界电力远动技术的理论及使用前端,为以后的国家发展提供了强有力的技术保障。

参考文献:

[1]《浅谈铁路电力的远动控制技术》,郭丽,《黑龙江科技息》,2011(15):20-20

[2]《铁路电力远动控制技术》,孙辉,《工程技术:文摘版》:00036-00036

[3]《试述铁路电力远动控制技术要求》,肖红波,《建筑工程技术与设计》,2015(12)