鐵路電氣工程中自動化技術的應用

蔡任

摘 要：文章在分析自動化技術在鐵路電氣工程中應用的重要性的基礎上，就自動化技術應用的實際情況進行介紹分析，以明確自動化技術在鐵路電氣工程中的應用方向和價值。

關鍵詞：自動化技術;鐵路;電氣工程;應用

從內涵上來講，自動化技術是包括計算機技術、網絡通信技術、信息技術、電子技術、控制技術等技術內容在內的一系列技術的綜合體，是現代化技術中的典型代表。在自動化技術的眾多內容中，計算機技術和控制是自動化技術的核心所在，也是實現自動化功能的關鍵。

一、鐵路電氣工程中經常涉及的自動化技術

1. 電力自動化技術

電力自動化技術主要應用于電力機車的供電系統，功能在于對供電系統進行嚴格的監控。在電力自動化系統中，借助計算機網絡技術對供電系統中的變電所、接觸網回路、電力機車等進行實時監控，并實現對系統的遠程控制。例如，電力自動化系統可以通過監控設備對變電所內的輸入、輸出回路的功率因素、線電壓、電流等信息進行自動檢測，并將檢測信息通過通信系統上傳到監控中心，實現遠程監測。

2. 測控終端技術

作為鐵路電氣工程中應用優勢比較突出的自動化技術類型，測控終端技術是通過遠程測控終端機來進行設備運行信息的采集、控制、傳輸、存儲，并根據鐵路系統的運行壓力對主站、子站的需求進行自動化的分配。當然，在功能上，測控終端技術還有自動檢測故障的功能，一旦鐵路系統運行中出現故障，測控終端就會自動將故障進行有效的隔離，確保整個電氣系統運行的持續性、穩定性和安全性。

3. 通信技術

通信技術是將信息從一個點傳送到另外一個點，實現信息交互與反饋的自動化技術類型。在快速發展的自動化技術中，通信技術發揮的是基礎和關鍵作用，也是保證鐵路運行速度持續穩定提高的重點技術所在。

4. 鐵路電氣線路自動化技術

鐵路電氣自動化技術是實現鐵路電氣線路自動化的技術類型，其在內容上主要包括遠程監控線路分段開關、故障信息記錄、定位故障地點3項。作為鐵路電力調度系統的下屬系統，鐵路電氣線路系統是對鐵路電力線路故障進行精準定位，及時進行故障隔離、遠程控制的重要手段。在實際的鐵路電力調度系統運行中，鐵路電氣線路自動化技術可以保障電氣線路系統的故障產生在一定的范圍內，并對故障進行定位，大大提升了故障排查的效率，節省了故障處理的時間。在應用方面，鐵路電氣線路自動化技術主要應用于短路故障和遠程遙控，其中對短路故障的處理主要有兩種方式：當通信信道良好時，通過網絡進行遠程遙控，對故障發生區域進行隔離，對其他區域恢復供電;當通信信道斷開或者沒有建設的情況下，主要通過現場控制，用電壓-時間的控制方式對故障區域進行隔離。

二、優化自動化技術在鐵路電氣工程中應用的策略

1. 優化鐵路電氣工程自動化運行網絡系統

在鐵路電氣工程項目建設和運行過程中，鐵路部門要根據實際情況構建符合實際鐵路施工和運行需要的網絡系統，以保證設備控制和技術監管等方面的功能系統能夠被納入到統一的管控體系中，充分保證電氣工程自動化運行網絡系統的功能優勢，并對系統中分散、孤立的電氣設備進行有效的關聯，構建互聯互通的網絡系統。

2. 注重鐵路電氣工程專屬自動化技術的開發與應用

雖然自動化技術的內容比較豐富，但并不是所有的技術都適合鐵路電氣工程。因此，要堅持自動化技術應用的鐵路電氣工程范疇，以鐵路電氣工程建設和運行為參考開發和應用自動化技術，確保自動化技術開發與應用的實效性和目標性。同時，鐵路電氣工程建設中的自動化技術開發與應用要保持足夠的開放性和持續性，既能夠從相關領域自動化技術應用的先進經驗中汲取新思想、新方法，也能夠根據自動化技術在鐵路電氣工程中應用的實際情況開發更好的自動化技術。

3. 完善電力自動化網絡系統

保障電力設備及系統運行的安全、可靠、穩定是鐵路電氣工程建設的重點，也是自動化技術在鐵路電氣工程中應用的側重點。為發揮網絡技術在電力自動化網絡系統建設方面的優勢，鐵路部門要借助網路技術對高壓供電、變電站、接觸網、電力機車的整個電路回路進行有效的監控管理。例如，可以通過網絡技術對電網中的高壓設備進行線電壓、相電壓的監測與控制，確保電力自動化系統能夠更好地發現和解決電力系統運行中出現的問題。同時，隨著社會經濟的不斷發展，科學技術的不斷進步，變電站的電力設備數量和種類變得越來越多、結構也越來越復雜，基于此，為保證電網運行的安全性和穩定性，鐵路部門要投入大量的資金、人力、物力來支持電力自動化網絡系統的建設。同時，要加大科研經費的投入，保證鐵路電氣工程中電力系統的電力設備運行的有效性。

4. 完善鐵路通信網絡建構

遠程遙控是自動化技術在鐵路電氣工程中應用的重要體現，也是彰顯自動化技術鐵路電氣工程應用優勢的重要方面。然而，該項功能實現的前提和基礎是通信網絡足夠完善，即通信網絡能夠滿足鐵路電氣線路中故障監測的需要。在上述分析中明確，當通信信道斷開或者沒有建設的情況下，主要通過現場控制的方式對故障區域進行隔離，這就突出了通信網絡建設在鐵路電氣自動化技術應用方面的基礎性作用。因此，為保證自動化技術的充分應用，應當不斷完善鐵路通信網絡，通過建構更加完備、發達的網絡系統來支持自動化技術的廣泛、有效應用。

三、結語

自動化技術作為鐵路電氣工程建設與運行中的重要技術類型，在保證鐵路電氣工程建設精準性和運行科學性等方面發揮著基礎性作用。面對持續提高的鐵路電氣工程建設要求，鐵路部門除了要關注自動化技術開發的現實情況以外，還要根據自動化技術應用的實際情況進行必要的技術研發與應用，使自動化技術在推動鐵路電氣工程發展方面的優勢功能得到切實發揮。當然，隨著鐵路電氣工程建設規模和進度的持續推進，自動化技術在鐵路電氣工程中應用的逐步推廣，加大自動化新技術的開發與應用也將是鐵路電氣工程建設中的重點項目內容。