探究鐵路10kV電力遠動技術(shù)

張 昊

遼寧省中鐵九局集團電務(wù)工程有限公司 遼寧 沈陽 110001

鐵路是我國重要的交通設(shè)施，在拉動社會經(jīng)濟發(fā)展方面起到了十分重要的作用，鐵路電力系統(tǒng)運行質(zhì)量是影響鐵路交通運輸事業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展支持下，電力運動控制技術(shù)開始被人們廣泛的應(yīng)用到鐵路交通中，在電力遠動技術(shù)的作用下提升了鐵路電力管理水平，為鐵路運輸提供了持久的動力支持。為此，文章結(jié)合實際現(xiàn)就鐵路10kV電力遠動技術(shù)的具體應(yīng)用問題進行探究。

一、鐵路電力系統(tǒng)特點分析

第一，變配電設(shè)備簡單、電力等級不高。在鐵路電力系統(tǒng)中，其一般以終端負荷為主，直接與最終用對接。所以一般其變配電設(shè)備為10或35KV，總體上對電力功能的要求較低。第二，接線方式并不復(fù)雜。通常鐵路電力系統(tǒng)的接線方式都不復(fù)雜，根據(jù)設(shè)計結(jié)構(gòu)做好接線，感動單一輻射網(wǎng)絡(luò)。在此作用下，實現(xiàn)不同變最所間的連接，以此開展不簡單且簡單的供電網(wǎng)。第三，對供電可靠性要求比較高。雖然系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，但電壓的等級卻是比較低，但是在運行過程中對電力系統(tǒng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性有著較高的要求。

二、鐵路電力遠動系統(tǒng)概述

一是車站的監(jiān)控系統(tǒng)。車站監(jiān)控系統(tǒng)有兩種，即高壓監(jiān)控系統(tǒng)、低壓監(jiān)控系統(tǒng)。前者站內(nèi)10kV變壓器高壓側(cè)輸入電壓、電流，監(jiān)測輸入端電壓、電流及斷路器的使用情況。后者主要用于監(jiān)測站內(nèi)10kV變壓器低壓端及相關(guān)斷路器的低壓電流、電壓輸入。二是配電所監(jiān)控系統(tǒng)。配電所監(jiān)控系統(tǒng)是監(jiān)控配電所內(nèi)高壓設(shè)備和直流電源的使用情況，具體監(jiān)測會使用兩種方法，一種是應(yīng)用微機保護方式對高壓設(shè)備的保護裝置進行監(jiān)測。另一個是通過安裝繼電器，對高壓設(shè)備做好二次保護。三是通訊的通道。多數(shù)鐵路的通訊通道采取了公共通訊方式。通訊通道會將之前收集到的信息傳遞到調(diào)度中心，之后由調(diào)度中心使用調(diào)制解調(diào)器來完成信息通訊。

三、鐵路10kV電力遠動技術(shù)的具體應(yīng)用分析

某鐵路10kV電力遠動工程是電氣化改造的部分內(nèi)容。總體所要改造的線路長215.1公里，改造過程中設(shè)置了二十個車站，經(jīng)過改造之后的列車行駛速度為每小時200km。 經(jīng)過改造之后的鐵路運輸用電負荷容量大幅度增加，供電性能也得到提升。

（一）調(diào)度主站

調(diào)度主站是鐵路10kV電力遠動工程發(fā)展建設(shè)的重要關(guān)鍵，從實際運作上整個主站包含計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、分布計算機控制系統(tǒng)，計算機系統(tǒng)是這兩個子系統(tǒng)運行的重要關(guān)鍵。在系統(tǒng)運行的時候具體還會細分出多個功能模塊，這些功能模塊配合各個系統(tǒng)能夠更好的調(diào)度和優(yōu)化系統(tǒng)平臺的工作運行，并做好對系統(tǒng)平臺后期運行的維護管理。調(diào)度主站的系統(tǒng)控制流程如圖一所示。

圖一：調(diào)度主站的系統(tǒng)控制流程

調(diào)度工作站的存在為調(diào)度員操作、監(jiān)督、控制等，提供了保證，系統(tǒng)維護工作站是由工程師所使用，主要目的是調(diào)整、修改數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，做好收集數(shù)據(jù)以及報表的生產(chǎn)工作。前端與交換機、終端服務(wù)器系統(tǒng)的結(jié)合，為10KV電力遠動系統(tǒng)的運行提供了通信鏈路支持，可以更好地完成數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、通信監(jiān)控和通信控制。

（二）被控站

被控站分為開關(guān)站、低壓監(jiān)控站、配電所。在被控制站設(shè)置了運動終端開關(guān)站和低壓監(jiān)控站，與現(xiàn)有和新的配電所微機保護裝置合作，共同優(yōu)化各開關(guān)站、低壓監(jiān)測站，以及配電信息的收集、整理和傳遞。

1.開關(guān)站

開關(guān)站設(shè)有高低壓開關(guān)、變壓器和RTU設(shè)備。開關(guān)站設(shè)備一般用于處理和協(xié)調(diào)供電系統(tǒng)的電壓信息，確保整個電力系統(tǒng)的電壓始終處于理想、平衡的狀態(tài)。在處理完這些信息之后會將信息傳送到主要調(diào)度工作站，接收高度主站所下發(fā)的命令，實現(xiàn)設(shè)置的實時監(jiān)督。

2.低壓監(jiān)控站

低壓監(jiān)控站同樣也具備高低壓開關(guān)設(shè)備和SIO設(shè)備，低壓控制站能夠?qū)⒐╇娤到y(tǒng)運行中，獲取數(shù)據(jù)信息，做好上傳處理，在信息傳輸主調(diào)度工作站后，工作站對接收的信息進行處理，處理完成之后向下發(fā)送。在低壓監(jiān)控站運行的過程中還需要相關(guān)人員采取必要的措施對設(shè)備運行情況進行跟蹤調(diào)查。在本次研究中，低壓監(jiān)控站與信號樓起建設(shè)，在室外設(shè)置好變壓器，同時新增低壓電纜來引導(dǎo)低壓監(jiān)控站。

3.配電所

配單所主要是利用新增設(shè)的微機保護單元來協(xié)調(diào)配電所的設(shè)備運行，通過整理協(xié)調(diào)設(shè)備的信息來為設(shè)備的穩(wěn)定運行提供重要支持。在信息處理完成之后會被傳遞到 調(diào)度調(diào)控中心，根據(jù)信息內(nèi)容發(fā)送指令，完成對整個配電所運行設(shè)備的實時性監(jiān)督控制。文章所研究工程僅僅在配單所設(shè)置了通信處理裝置，能夠?qū)⑴潆娝邮盏降男畔⒓皶r上傳到調(diào)度中心，并及時轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度中心的信息。

4.遠動通道

文章所研究工程遠動通道依托整個鐵路單位的生產(chǎn)加工通道，會通過網(wǎng)絡(luò)接線的方式在被控制站的內(nèi)部注入網(wǎng)絡(luò)集合線，并將整個網(wǎng)絡(luò)納入到鐵路生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，實現(xiàn)對遠距離信息的控制。在這個過程中對于遠處的配電所運動終端會通過敷設(shè)光纜的方式來降低接入到制定的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)中，確保通信的安全、穩(wěn)定。

5.視頻監(jiān)控系統(tǒng)

在整個鐵路全線的五個具備視頻監(jiān)控的配電系統(tǒng)中使用了電力遠動系統(tǒng)，能夠直觀、清晰的監(jiān)督控制配電所設(shè)備運行，并為配電所的無人值班提供了良好的條件，有效提升了電力設(shè)備的運營管理水平。

結(jié)束語

綜上所述，文章所研究的電力遠動工程在現(xiàn)階段我國電力遠動技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域起到了十分重要的作用，能夠為電力工程的順利發(fā)展提供有力支持。在將電力遠動工程應(yīng)用到先進地區(qū)之后發(fā)現(xiàn)為鐵路系統(tǒng)的建設(shè)、完善提供了重要支持，符合我國鐵路電力遠動系統(tǒng)發(fā)展需要。