電氣化鐵路牽引站的調度信息采集

王永勝

一、引言

近些年，我國鐵路建設取得了飛速的發展，而幾乎所有新建的鐵路項目都是電氣化鐵路，它相對于內燃機車牽引的鐵路來說具有技術經濟上的優越性，因此電氣化鐵路必將是我國未來鐵路建設的主流。由于機車本身不帶能源，所需能源由電力牽引供電系統提供。所以，只有可靠的供電才能保證電氣化鐵路穩定高效地運行。而這其中一個十分有效的手段就是電力遠動系統，它為鐵路供電安全、優質、經濟運行提供了重要的技術手段。本文將對電氣化鐵路牽引站的調度信息采集做一個簡要的分析。

二、我國鐵路電力遠動系統的發展

在我國，電力遠動技術的廣泛應用時間并不長，但隨著科學技術的發展，電力遠動技術的發展也取得了長足的進步，發展過程中大體經歷了三個階段：

第一階段：有觸點式階段。這是以繼電器為主要元件，配以步進選線器、電子管等元件組成的遠動裝置。這類遠動裝置有大量接點，維護工作量大，可靠性較差，壽命短，屬早期遠動產品。鐵路供電方面沒有經歷這一階段。

第二階段：布線邏輯式階段。這一階段經歷了晶體管、集成電路的過程。布線邏輯式遠動裝置是無接點式裝置，按預定的要求進行設計，使構成裝置的各部分邏輯電路按固定的時間順序工作，以完成預定的功能。但這類裝置的缺點就是不能隨意進行功能的擴展。在上世紀70年代，我國電力系統曾廣泛應用，鐵路系統也有過少量應用。

第三階段：軟件化階段。計算機技術的發展使得鐵路電力行業技術全面向微機化、網絡化發展，確保電力貫通線安全可靠供電，提高對電力貫通線管理水平和控制能力，減少對鐵路運輸生產的影響，遠動技術與上世紀90年代被引入到我國鐵路電力系統。

三、鐵路電力系統特點

鐵路電力系統由于應用的特殊性，在系統構成和功能上都有一些有別于地方電力系統的特點，主要體現在三個方面：

1、電壓等級低，變（配）電所結構單一。從電力系統的角度看，鐵路負荷屬于終端負荷，直接面對最終用戶，所以鐵路電力系統絕大多數為10kV配電所和35kV變電所。由于功能要求、應用范圍基本相同，所以鐵路電力系統中的變（配）電所構成基本相同，功能配置也變化不大，根據鐵路變（配）電所結構與功能標準化的特點，在進行鐵路電力系統配網自動化設計時，可以將變（配）電所的功能作為標準實現方式統一考慮。2、系統接線形式簡單。鐵路電力系統的接線就像鐵路一樣，是一個沿鐵路敷設的單一輻射網，各變（配）電所沿線基本均勻分布，并且互相連接，構成手拉手供電方式。連接線有兩種：一種是自閉線，還有一種是貫通線，可能二種連接線都有，也可能只有二者之一。 3、供電可靠性要求高。鐵路電力系統雖然電壓等級低，接線方式簡單，電氣集中設備及區間自閉信號點提供可靠、不間斷電源但直接為鐵路各車站供電，對供電可靠性的要求很高，其負荷（自動閉塞信號）的供電中斷時間不能超過150ms。

三、鐵路電力遠動系統的調度信息采集

鐵路電力遠動系統由遠動控制主站、遠動終端和通信通道三部分組成，是近年來在國內全面推廣的鐵路電力新技術，其技術含量高，是涉及鐵路電力工程設計、各級電力調度管理模式、遠動終端的數據采集和處理、各級遠動控制主站與遠動終端之間數據通信及計算機系統等多專業的系統工程。如果說電力遠動系統是一棵大樹，車站監控系統及變、配電所監控系統是這棵大樹的葉，那么通信通道就是這棵大樹的枝干。車站監控系統及變、配電所監控系統所采集的大量信息通過通信通道送往調度中心，調度中心通過該通道向車站監控系統及變、配電所監控系統下達遙控指令。由此可見，通信通道對于電力遠動系統的應用起著至關重要的作用。借助于通信通道，各遠動終端和遠動控制主站得以相互交換信息和信息共享，提高了電力系統運行的可靠性，減少了連接電纜和設備數量，實現終端遠方監視和控制。為確保電氣化鐵路和電網的運行安全，國家電網公司與原鐵道部經過充分討論和協商，確定了鐵路牽引站向沿線電力公司傳送信息內容、方式和要求，以指導鐵路沿線牽引站調度信息的接入工作，為鐵路建設、設計、施工、監理等單位的工作指明了方向。在保障安全可靠的前提下，為了充分利用各方資源，節約投資，避免重復建設，實現沿線各電力公司對牽引站調度信息直采及互設調度直通電話，明確了鐵路部門與電力公司的職責。鐵路部門負責牽引站內信息采集相關設備、互聯傳輸、接入、配線架、電源、電話分機等設備的設計、安裝和調測；配合電力公司進行通信互聯調試。負責承擔牽引站站內相關設備費用。電力公司負責電力公司相關機房設備、電力公司供電變電站至牽引站內ODF架的光纜線路的設計、安裝和調測；負責組織進行通信互聯調試。若有信息采集相關安全軟硬件設備等，由電力力公司統一提出技術要求。負責承擔牽引站站外相關設備費用。考慮到鐵路運營的安全性，通信通道也應足夠可靠來保證電力遠動系統的運行。因此，鐵路牽引站與當地電力公司應具備至少1個獨立的遠動通道或電力調度數據網實現實時數據傳輸。采用網絡方式通信時，應按照國家有關電力二次系統安全防護規定采取安全隔離措施。自動化數據傳輸通道應在電力系統通信設計中統一組織。牽引站內二次系統安全防護技術要求由當地電力公司提出，鐵路部門負責實施。鐵路牽引站與當地電力公司機房的通信傳輸設備互聯，應采用與當地電力公司同一類型且能統一進行網管的通信傳輸設備，傳輸速率不小于巧155Mb/s系統，構成保護環。傳輸設備由電力公司網管系統進行統一監視和管理。不僅如此，電力公司供電變電站至鐵路牽引站，宜采用不同物理路由的光纜，對電力遠動系統構成了物理上的保護，再一次提高了通信通道的安全性。

四、總結

鐵路電力系統與鐵路行車安全密切相關，是鐵路運輸基層設施的重要組成部分。隨著鐵路建設的快速發展和運行速度的提高，各種車輛安全監控設備的投入使用，對供電可靠性要求將越來越高。提高供電質量，縮小故障影響范圍，減少停電時間，是鐵路運輸部門對供電的基本要求。進一步的完善電力遠動系統提高了故障分析的全面性，使主管部門及領導能及時了解系統運行狀態，提高處理故障的響應時間和速度，適應經濟發展的要求，為鐵路旅客們提供優質服務。

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