摘要：隨著鐵路現(xiàn)代化建設(shè)步伐加快,鐵路電力設(shè)備自動化程度的不斷提高,信號設(shè)備對供電 質(zhì)量的要求也越來越高,電力遠動系統(tǒng)在電力設(shè)備運行中發(fā)揮著越來越重要的作用。本文針對電力遠動的特點、構(gòu)成、功能等幾個部分進行詳細的介紹。

關(guān)鍵詞：鐵路電力;遠動系統(tǒng);措施

Abstract: with the railway modernization construction pace, railway power equipment automation degree unceasing enhancement, signal equipment for power supply quality requirements of the more and more is also high, power far dynamic system in power equipment operation is playing a more and more important role. According to the characteristics of dynamic power far, structure, function and so on several parts for detail.

Keywords: railway power; Far dynamic system; measures

一、引言

近年來，伴隨著中國鐵路五次大提速，中國鐵路通信信號事業(yè)得到了迅速發(fā)展。為鐵路通信信號設(shè)備服務的鐵路電力行業(yè)技術(shù)也全面向微機化、網(wǎng)絡(luò)化方面發(fā)展。

最近幾年，做為網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的核心，電力遠動技術(shù)已開始在鐵路電力行業(yè)得到廣泛運用。目前，電力遠動技術(shù)在各路局使用時一般采用的技術(shù)方案包含幾部分內(nèi)容。

鐵路電力系統(tǒng)由鐵路沿線變配電所、10kV貫通電力線路、低壓配電系統(tǒng)及配套電力設(shè)施組成，擔負著為鐵路沿線信號電源、通信電源等一級負荷和動力照明等二、三級負荷的供電任務。鐵路電力遠動系統(tǒng)利用先進的計算機軟硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，對鐵路電力系統(tǒng)的各重要環(huán)節(jié)，如變配電所、通信電源、信號電源、貫通線10kV分斷開關(guān)等，進行集中監(jiān)視、控制、故障報警和處理，實現(xiàn)電力供電系統(tǒng)的自動化調(diào)度和管理，提高供電可靠性及運行管理和維護水平，保證鐵路電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟運行。

二、鐵路電力系統(tǒng)特點

鐵路電力系統(tǒng)由于應用的特殊性，在系統(tǒng)構(gòu)成和功能上都有一些有別于地方電力系統(tǒng)的特點，主要體現(xiàn)在3個方面;

(一)電壓等級低，變(配)電所結(jié)構(gòu)單一。從電力系統(tǒng)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(tǒng)絕大多數(shù)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(tǒng)中的變(配)電所構(gòu)成基本相同，功能配置也變化不大，根據(jù)鐵路變(配)電所結(jié)構(gòu)與功能標準化的特點，在進行鐵路電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化設(shè)計時，可以將變(配)電所的功能作為標準實現(xiàn)方式統(tǒng)一考慮。

(二)系統(tǒng)接線形式簡單。鐵路電力系統(tǒng)的接線就像鐵路一樣，是一個沿鐵路敷設(shè)的單一輻射網(wǎng)，各變(配)電所沿線基本均勻分布，并且互相連接，構(gòu)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。 (三)供電可靠性要求高。鐵路電力系統(tǒng)雖然電壓等級低，接線方式簡單，電氣集中設(shè)備及區(qū)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、典型鐵路電力遠動系統(tǒng)的構(gòu)成

為了充分發(fā)揮電力貫通線作用，確保電力貫通線安全可靠供電，減少對鐵路運輸生產(chǎn)的影響，遠動技術(shù)被引入到鐵路電力系統(tǒng)。

鐵路10kV電力遠動系統(tǒng)是一個綜合的鐵路供電及設(shè)備運行管理系統(tǒng)，由鐵路供電的特殊要求，決定其需要采集的數(shù)據(jù)量。鐵路電力遠動系統(tǒng)一般選用分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，主要由遠動控制主站、遠動終端和通信通道三部分構(gòu)成.

鐵路電力遠動系統(tǒng)對鐵路配電所、電力線路及信號電源運行情況的實時監(jiān)測控制，起到消滅事故隱患，加快故障處理速度，保證鐵路行車供電的作用。

鐵路電力遠動系統(tǒng)采用N鏈式結(jié)構(gòu)，即一臺遠動控制主站對應著N個被控端;系統(tǒng)一般除了具有遙測、遙控、遙信功能外，線路故障的功能。鐵路電力遠動系統(tǒng)如圖1-1所示。

四、鐵路電力遠動系統(tǒng)的主要功能

(一)遙測、遙信、遙控功能。遙測、遙信、遙控和遙調(diào)是遠動系統(tǒng)的基本功能。應用通信技術(shù)傳送被測變量的測量值，稱為遠程測量，簡稱遙鍘。應用通信技術(shù)完成對設(shè)備狀態(tài)信息的監(jiān)視，稱為遠程信號，簡稱遙信。

調(diào)度控制中心送給發(fā)電廠或變電所的遠程命令有控制命令和調(diào)節(jié)命令等。應用通信技術(shù)，完成改變運行設(shè)備狀態(tài)的命令稱為遠程命令，又稱遙控，當調(diào)度控制中心需要直接抑制發(fā)電廠、變電所中的某些設(shè)備，如斷路器的合閘、分間，發(fā)電機的開機、停機等，就發(fā)出相應的控制命令。這種應用通信技術(shù)，完成對有兩個確定狀態(tài)的運行設(shè)備的控制稱為遠程切換。在國內(nèi)，通常把遠程切換也稱為遙控。

遠動系統(tǒng)的功能根據(jù)電力系統(tǒng)的實際需要還在不斷地擴展，為了有助于分析電力系統(tǒng)的事故、保證遠動裝置的正常遠行和便于維護，還具有自檢查、自診斷功能等等。

(二)線路故障檢測。遠動系統(tǒng)在線路故障檢測中發(fā)揮了重要的作用。故障發(fā)生時，采用過電流檢測原理，即判斷線路電流是否超過整定值來檢測故障。由FTU檢測到故障并上報主站，主站系統(tǒng)首先完成故障自動定位功能，在確認線路失電的情況下，自動遙控斷開故障線段兩側(cè)的負荷開關(guān)，隔離故障點，最后，自動下發(fā)遙控命令閉合兩側(cè)配電所出線開關(guān)，恢復非故障線段的供電，并給出提示信息和故障處理報告，供調(diào)度員作進一步分析。故障發(fā)生時，主站自動查找故障區(qū)間內(nèi)所有FTU的暫態(tài)310值，找到最大值所在的FTU，則故障點位于該FTU相鄰的某一側(cè)。然后比較該FTU兩側(cè)的暫態(tài)310值，找到較大者，并比較最大值與較大值暫態(tài)零序電流的方向，如果相同，則故障點位于最大值FTU的另一側(cè);如果相反，則故障點位于兩者之間。主站系統(tǒng)根據(jù)FTU上報的線路電壓數(shù)據(jù)，高壓斷相故障的位置應該在第一個出現(xiàn)任意線電壓或相電壓低于斷相故障電壓上限門檻值(如小于180V)，而且大于斷相電壓下限門檻值(不為O，如大于30V)的開關(guān)和與其相鄰的上游開關(guān)之間。鐵路10kV電力貫通線自動化系統(tǒng)的實施，大大地提高了鐵路供電的可靠性，減少了電力管理維護工作量，極大地推進了鐵路供電管理的現(xiàn)代化進程，發(fā)展前景十分廣闊。目前，該系統(tǒng)已應用于多條鐵路線上。

五、鐵路遠動的實現(xiàn)問題

目前電力遠動設(shè)備在使用中主要存在以下幾個問題：(1)站端通信(FTU列車站)設(shè)備抗雷電能力弱，易損、故障多發(fā)。(2)接地電阻不能滿足要求。(3)缺少電力遠動專用通道�，F(xiàn)在很多鐵路的遠動通信干道主要有兩種，一是共用路局TMIS網(wǎng)：二是利用信號微機監(jiān)測網(wǎng)，共用小帶寬通道。這些直接影響了遠動的使用。

針以上這些問題，一般整改需要：(1)整治不合格接地電阻：(2)用光纜代替一般電纜和網(wǎng)線。(3)改善電力遠動通道，例如可以采用信號微機監(jiān)測網(wǎng)，相對于使用路局TMIS網(wǎng)通道故障率低，能節(jié)省通道租用費。

六、結(jié)束語

遠動技術(shù)的應用，能夠使調(diào)度值班員在調(diào)度中心就可以實時監(jiān)控全線電力系統(tǒng)的運行情況，也能夠使調(diào)度中心的上級主管部門及時掌握系統(tǒng)運行的狀態(tài)，進一步提高故障分析的全面性;同時遠程操作大大降低了操作人員人身事故發(fā)生的幾率，適應了新時代經(jīng)濟發(fā)展的要求。

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