鐵路10kV配電所綜合自動化改造工程設計

樊婷

摘 要：在鐵路運營的過程中，鐵路10kV配電所的建設同其安全性和可靠性有著極為密切的關系。但是我國當前配電所存在著技術落后的問題，因此，相關人員必須對鐵路10kV配電所綜合自動化改造工程設計給予足夠的重視，加大對其的研究力度。本文主要內容就是對鐵路10kV配電所綜合自動化改造工程設計進行了簡要分析，希望能夠對鐵路10kV配電的建設做出一定的貢獻。

關鍵詞：10kV配電所 鐵路 自動化改造 常見問題 設計 出行 微機保護裝置

中圖分類號：F530 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2018）01（a）-0046-02

隨著電力技術不斷發展，變電綜合自動化系統逐漸被引入到了鐵路變電所中，尤其是鐵路10kV配電所綜合自動化改造工程已經成為當前鐵路供電所發展的主要趨勢。在進行10kV配電所綜合自動化改造工程的過程中，施工單位必須在確保應用技術先進性的同時，還要保證其能夠帶來令人滿意的經濟回報。因此，相關單位必須對10kV配電所綜合自動化改造工程設計給予足夠的重視，加大對10kV配電所綜合自動化改造工程的研究力度。

當前，已經有很多學者對鐵路10kV配電所綜合自動化改造工程設計做出了研究分析，并且取得了一定的研究成果，筆者在前人的研究基礎上又添加了一些平時所研究的心得，希望能夠為鐵路10kV配電所綜合自動化改造工程做出一定的貢獻。圖1為近些年研究人員對鐵路10kV配電所綜合自動化改造工程的研究統計。

1 對鐵路10kV配電所改造工程設計思路的簡要分析

當前，我國鐵路使用最廣泛的鐵路10kV配電所保護裝置和自動裝置通常是電磁型的，這種類型的裝置結構較為復雜，安全性和穩定性也沒有得到提升，而且絕大多數的裝置不具有調壓的功能，這就造成了一定的諧波污染。針對上述缺點，相關部門還沒有尋找出有效的改進方式，并且不具有科學、合理的電能質量考核方式，這就導致供電質量得不到科學的保證，給供電系統的正常運行造成非常大的影響。目前已經研究出的新型微機型的保護裝置靈活性更好、準確性更高、穩定性更強并且調試和維護更加簡捷，能夠很好地適應綜合自動化的需求，并且正在逐漸取代 傳統鐵路10kV配電所中所使用的電磁型和晶體管型的保護裝置，尤其是在10kV配電所供電系統中發揮著極為重要的作用。

什么是10kV配電所綜合自動化系統呢？10kV配電所綜合自動化系統結合了微機保護技術和微機遠動技術，并且使用了鐵路配電所的模擬量、脈沖量和其他相關的非電量信號，再對功能進行組合調整，使用已經制定的改進程序和要求實現配電所監視、測量、協調和控制自動化的集合體和全過程，就能真正做到在數據上和資源上的共享，從而有效提升鐵路配電所綜合自動化的運行效率。

10kV配電所綜合自動化系統主要包括當地的監控微機裝置、智能通信控制裝置、微機保護裝置等。其中監控微機裝置主要在后臺對10kV配電所綜合自動化系統進行監控，智能通信控制裝置使用屏蔽雙絞線同保護部分相連接。當前所運行的鐵路配電所均為無人值守配電所，但是這種配電所還會設置遠動接口，通過遠動接口就能具有無人值守功能。

2 對綜合自動化改造設計中一些問題及解決處理方式的簡要分析

2.1 對微機保護裝置過壓問題的簡要分析

造成10kV配電所微機保護裝置過壓問題的原因有很多，其中最主要的原因為雷電問題，雷電損壞配電所的途徑包括：由10kV母線直接侵入，從通訊線路侵入，或者直接由配電所直流電源入侵到10kV配電所微機保護裝置中。10kV配電所微機保護裝置過壓問題會對鐵路10kV配電所運行的安全性和可靠性造成非常大的影響，相關部門必須采取措施進行防護，可以通過安裝電源線路防雷裝置、安裝浪涌保護裝置或者采取系統接地的方式以及通過通信線路進行防雷等。

2.2 對保護裝置集中布置和分散布置問題的簡要分析

保護裝置集中保護就是把高壓室高壓開關柜中可能受到危害的單位安置在控制室保屏上，這樣就實現了集中保護；而分散保護主要是把高壓室高壓開關柜中可能受到危害的單位安置在高壓開關柜上進行就地保護，但是還要將數據傳輸到控制室中。集中保護同分散保護相比，對系統信息的處理過于集中，一旦中央控制計算機發生了問題，將會造成二次系統癱瘓問題，并且集中保護裝置還需要敷設較大數量的電纜，這就導致施工成本和工程數量不容易控制，除此之外，集中保住裝置系統內信號收集之后基本通過模擬量傳輸，傳輸結果精度較低，極容易受到外界環境的影響，集中保護裝置調試過程極為復雜，日常維護工作較為辛苦等，因此，施工單位在施工的過程中可以考慮使用分散式保護裝置。

2.3 對10kV配電所綜合自動化系統組網方式選擇的簡要分析

當前，我國配電所所使用的綜合自動化系統通信網絡基本上為485總線網、現場總線網以及工業以太網這三種類型。其中485總線網有著現場裝置之間距離遠、信息傳輸量小的特點，因此，485總線網通常使用在可靠性較低的場所；而現場總線信息傳輸速度較高，通信連接的可靠性較高，但是現場總線包括的標準較多，這就嚴重妨礙了現場總線的發展。近些年，嵌入式以太網微處理器得到了飛速發展，研究人員已經成功將以太網技術引入到了配電所綜合自動化中，并且以太網技術已經成為了鐵路10kV配電所綜合自動化改造工程的關鍵技術之一，因此，設計人員在進行鐵路10kV配電所綜合自動化改造工程設計的過程中，可以考慮使用以太網結構方式進行組網。

2.4 對安裝備用電源自動投入設備的簡要分析

當前，鐵路10kV配電所使用的電源配置方式為雙電源供電，即一個正在使用的電源并配置一個備用電源，通過安裝備用電源自動投入設備就能保證鐵路10kV配電所在運行的過程中一旦發生電源斷電故障時，備用電源自動投入設備就能通過失壓保護設備將故障線路上的斷路器跳閘，與此同時備用電源線路上的斷路器就能在備用電源自動投入設備的作用下進行合閘，從而保證備用電源能夠及時投入使用。通過這種方式能夠極大提升鐵路10kV配電所運行的穩定性，降低經濟損失，保證人們的出行安全。

2.5 對防雷接地保護措施的簡要分析

雷電會對鐵路10kV配電所運行造成巨大的危害，雷電所帶來的熱量能夠損壞各種供電裝置和線路，從而導致重大供電事故，對人們的生命和財產安全造成巨大威脅。因此，相關部門必須使用有效的防雷措施來避免鐵路10kV配電所受到雷擊的可能性。想要保證鐵路10kV配電所免受雷擊，通常使用避雷針裝置，但是如果鐵路10kV配電所的地理位置要低于已經安裝有避雷針的大建筑的附近，則無需再安裝避雷針裝置。通常情況下，鐵路10kV配電所的防雷裝置較為簡單，僅需在供電線路上安裝避雷器就能有效防止雷電波對鐵路10kV配電所造成損壞。

3 結語

綜上所述，在鐵運營的過程中，鐵路10kV配電所的建設同其的安全性和可靠性有著極為密切的關系。但是我國當前配電所存在著技術落后的問題，因此，相關人員必須對鐵路10kV配電所綜合自動化改造工程設計給予足夠的重視，加大對其的研究力度。

參考文獻

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