铁路电力线路自动化技术的应用探讨唐建伟

铁路电力线路自动化技术的应用探讨唐建伟

唐建伟

（新疆铁道勘察设计院有限公司）

摘要：铁路电力线路自动化技术主要包含：视频监控系统、配电所综合自动化系统、铁路电力远动系统等，结合铁路电力线路运行的实际情况，铁路电力线路自动化技术的实现方式也完全相同。为了充分发挥其作用，本文概述了铁路电力线路自动化，并对铁路电力线路自动化技术的应用进行了探讨分析，并论述了铁路电力线路自动化技术应用过程中的线路故障数据分析及其判断。

关键词：铁路电力线路；自动化技术；应用；故障；分析；判断

1铁路电力线路自动化的概述

铁路电力线路自动化是使用计算机、网络、通讯以及微电子技术，对铁路体系中的电力线路进行管理、控制和监控，不断提升铁路电力体系的管理、调度、保护和运营水平，推动铁路电力线路的安全经济运行。当铁路自闭贯通电力线路故障时，经过自动化技术及时处理故障线路，降低故障线路影响范围，及时的恢复故障线路供电，提升铁路电力线路运行的稳定性及可靠性。

2铁路电力线路自动化技术的应用分析

2.1视频监控系统的应用分析

视频监控系统主要由通讯网络、前端的设备及调度主站构成。视频监控系统首要是形成实时监控、环境监控、视频录像、电子地图、报警及视频调度等的功能。通讯网络是运用2M点对点铁路专用通道，前端设备主要由摄像机、数字硬盘的录像机及环境监控的设备构成，每一个配电所都设有5台以上摄像机、1台DVR，报警器及一些传感器，高压室一般设有2-3台可控的枪机或球机、控制室设有1-2台可控的枪机或球机、室外设置2-3台一体化的智能球机。视频监控系统主要包括以下几个方向：第一、视频监控与铁路电力远动系统间的接口。主要通过调度端主站，经过路由器使视频监控与主站相连接，达到数据交换的目的。在两个系统间需具有一定的协同工作能力，通常需要能实现以下的一些功能：调度的自动化系统经过视频系统获得一定的数据，调度的工作站能经过屏幕显示有关视频监控的图像；调度的自动化系统既能获得视频报警的信息，及时进行报警的处理；也可对视频系统进行遥控指挥，能够同步切换视频图像。第二、调度电话。建立电力调度电话交换体系，能够实现灵活组网功能，对节点扩充也非常的便利，在网络维护方面也非常高效，经过路由技术的应用完成主备用切换、呼叫迂回等功能。

2.2配电所微机保护和综合自动化技术的应用分析

在铁路电力系统当中由通讯、监控、维护构成微机保护一体化设备，分散监控、集中组屏，铁路电力系统当中的直流电源、监控单元、自动设备、脉冲电度表、微机维护等都采用了以太网，系统当中的通讯介质采用5类双绞线，铁路电力线路当中的车站远动终端与铁路配电所当中的自动化系统终端共享同一个专用通讯通道，经过光缆与铁路系统当中的以太网接口相连。铁路电力系统配电所综合自动化系统形成了与铁路体系调度主站通讯、故障录波、通讯设备管理、保护投退、信号复归、SCDAD、保护管理方式等多种功能，铁路电力系统配电所综合自动化技能能够与视频监控系统互相融合，满足了无人监控的铁路电力线路自动化运行要求。

2.3调度自动化技术的应用分析

铁路电力系统调度自动化系统包含三个部分：铁路各电力远动终端RTU、通讯通道与铁路主站自动化调度系统，铁路电系统路调度自动化体系主要以供电段做为管辖范围内的铁路电力系统的中心，以车站高压分段开关、信号及通信电源监控、变配电所远动终端等作为个现场被控端，完成电力SCADA系统功能。

3铁路电力线路自动化技术应用过程中的线路故障数据分析及其判断

3.1线路故障数据分析

铁路配电所贯通线路采用的保护有电流速断保护、过电流保护、单相接地、低电压、备用电源自动投入及一次自动重合闸。当铁路贯通线路发生故障时，配电所会以线路故障性质作为基本依据，根据配电所线路保护模块动作情况，发生以下各不相同的动作变化：（1）线路发生瞬时性故障，仅有主送所会做出过流及速断保护的动作。在这种情况下，发生的不论是主送所自动合闸动作，还是发生的被动所自动投入装置动作，都不会对送电持续性造成影响。（2）无论是主所还是备所，皆相应的配备速断保护、过流保护、备自投及一次重合闸功能。如果发生了永久性故障，在这种情况首先主送所会及时的做出过流保护动作或者是速断保护动作，其次备用所发生一次备自投动作、主送所发生一次自动重合闸动作。但是，不管是何种动作的发生，在完成相应的动作之后都会加速跳开。（3）不管是主所还是备所，皆设置有速断保护、过流保护，另外仅在备用所相应的设定有备自投动作，且在主所和备所无重合闸的设定。在线路发生了永久性短路故障之后，主送所会及时做出过流、速断的保护动作，在这之后备用所进行备自投动作，完成后加速跳开。当线路发生故障时，应及时对各开关站高压电流值进行采集，同时应存在故障时刻时标。

3.2线路故障判断

当铁路电力线路发生短路故障且该故障表现为永久性质，无论是先做出重合的动作还是自投的动作，位于沿线上的各个开关都会有过电流的感受。基于在首次过流速断及二次合闸后加速跳开的间隙存在的少些延迟，在做详细分析之后上报过电流的报警时间，可做到判定故障区段这一步，而在第一次过电流方向的最尾端及它远端相邻开关间，便是故障点的所在位置。基于上文故障判断的内容，对远动装置提出了以下要求：（1）无论是手动还是自动完成上述各操作环节，都应对每一个操作步骤做详细、对应的记录，进一步严格对通讯的要求。（2）基于严格要求信息产生时间的情况，在主控站进行对各被控站的对时工作时，若各个被控站皆设有GPS时钟系统，可获得更佳效果。（3）一旦主控站满足故障判断的启动要求条件，应先将相关数据信息从故障线路的各个被控站中完整、精确的提取出来。

4结束语

就当前来看，铁路电力线路的自动化技术顺应了时代的发展趋势，借助于该技术的应用，可在极大程度上促进供电可靠性的提高，强化对电力自动化的管理，有利于保障供电质量及设备管理水平。除上述几点优点之外，铁路电力线路自动化技术的应用还能在很大程度上在降低劳动强度的同时，提高劳动生产率，可有效满足铁路提出的跨越式发展需求，不仅具有极佳的社会效益，而且还能实现经济效益的最大化。作为在铁路电力建设中不可或缺的一个重要组成，电力线路自动化技术也必然会受到更多关注，且获得广泛应用，成为代表当今铁路电力发展的方向。

参考文献：

[1]袁华荣.铁路电力线路自动化技术的应用探讨[J].科技与企业，2016（01）

[2]范国峰.铁路电力线路自动化技术探究[J].科技资讯，2014（05）

[3]张梅.配电自动化在铁路电力供电系统中的应用探讨[J].中国高新区，2017（04）