摘要：在当前的社会经济环境下，必须要立足于创新发展理念，加强我国铁路10kV变配电所的建设水平，提高铁路运输的效率和安全，对铁路交通运输提出了的新需求。铁路10kV变配电所建设过程中，创新及改进微机保护与监控系统，提高智能化和自动化水平是铁路10kV变配电所发展的必然方向。铁路变配电所能够有效保证铁路运营过程中信息传输、列车控制、安全防护等用电系统的有效运行，为保证铁路运行高效稳定，发挥积极的作用。
关键词：10kV配电；变配电所；微机保护；监控系统
引言
铁路建设一直是我国社会经济发展建设的重点内容，在铁路运营中，铁路变配电所是保证其安全运营的关键因素之一。目前，在我国铁路10kV变配电所微机保护与监控系统建设过程中，需要不断加强研究和分析，从而有效提高实际的应用水平，推动我国铁路交通的快速发展。随着我国社会经济的不断提高，我国铁路事业也得到高速化发展，是交通运输体系的重要组成部分。在我国对高速铁路运行安全高度重视的背景下对铁路变配电所设计及改造方案的创新，成为高速铁路运营安全的关键因素之一。本文对铁路10kV变配电所微机保护与监控系统进行系统的研究和分析，并结合我国高速铁路发展建设的实际情况，为进一步提高铁路运输的安全性提出可靠的建议和有力的帮助
1铁路10kV变配电所微机保护概念
目前铁路10kV变配电所，运用了微型计算机，有效提高了其对电力系统保护的可靠性和灵敏度，比传统继电保护方式具有明显的优势。有效提升其智能化和综合自动化水平，及时发现故障，确定故障位置，并且具有自动报警功能，在第一时间提醒维修人员对故障进行排查维修。故障录波功能：在一般情况下，当铁路10kV变配电所中的变配电设备发生故障时，有两种方式可以完成故障录波。
1.1利用铁路10kV变配电所中配置的专用微机设备完成的。利用数据传输系统和设备，及时将故障信息上传到铁路的电力调度部门，由铁路电力调度部门对故障情况做进一步的分析和判断，制定相应的处理措施。通过科学有效的管理和控制方法，确保在第一时间排除故障，保证铁路运输的安全和稳定运行。
1.2利用铁路10kV变配电所中的微机保护设备，对故障波及波形进行收集和记录，并且微机保护连接监控系统，在第一时间与故障有效的数据信息传送到铁路10kV变配电所监控系统之中，然后通处监控系统的处理，使之成为故障数据波形，再利用监控系统中的存储和打印功能，对故障数据波形进行记录、存储和打印，完善记录下故障数据波形的变化情况。考虑到铁路用电负荷要求较高，必须要确保微机保护设备能够全天保护和监管铁路10kV变配电所的运行情况，对铁路电力系统的运行过程进行准确的记录。如果铁路10kV变配电所中出现问题，如短路、超压崩溃等等，铁路10kV变配电所的相关运行数据参数就会发生变化，此时，就可以根据故障录波来识别铁路10kV变配电所高压馈出柜等电力设备故障。此外，还能够利用电流速断保护时间与过流保护行为，对故障进行合理调节，强化对铁路电力系统的保护力度，减少故障对铁路电力系统造成的不利影响，有效维护铁路运输的安全性和稳定性。
2铁路10kV变配电所微机保护在硬件和软件方面的优化设计
铁路10kV变配电所微机保护系统的硬件，主要由两部分构成，即保护和监控两类装置。保护装置的主要作用就是采集、传递、分析判断故障波数据信息，并将这些数据信息进行上传。在铁路10kV变配电所中，微机保护的可靠性和有效性具有至关重要的影响，要对微机保护和软、硬件进行系统的优化设计，全面提升微机保护的性能，实现对铁路电力系统的安全保护。结合保护装置的主要功能，在对该系统进行优化设计的过程中，必须要对数据采集器进行科学合理的选择。监控装置的主要作用是接受、存储、显示、分析和外发保护装置上传的数据信息，所以结合其实际功能，在对该系统进行优化设计时，必须要高度重视对监控机的科学配置，以确保监控装置系统能够充分发挥作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆优化设计和配置软件系统的实践过程中，可以从三个方面着手：首先，开启系统后，必须要实时存储信息，存储频率一般为2～3个周波运转。在记录故障周波的过程中，其重点记录内容是设备故障的电流与电压变化情况[1]。其次，对故障的判断启动，必须要从内、外两方面进行。根据已采集到的故障信息，利用系统进行自动化判断启动，如果继电装置发生大跳闸行为，这也可以成为判断启动的重要依据。最后，必须要对故障数据信息进行及时传送，建立故障滤波档案库，将数据信息转化为图形图像。
3对铁路10kV变配电所监控系统的优化设计思路
通过对设定值进行对比分析，还能够对信息进行准确的判断和分析，自动处理故障信息，如对故障信息进行上传、存储、警报等处理，发生故障后，采取自动断开保护措施，防止故障影响扩大等等。监控系统功能的优劣，直接决定着铁路10kV变配电所能否正常运行。必须要对监控系统进行科学、合理的优化设计，从而有效提高监控系统的功能[2]。要实现对监控系统的有效优化设计，将监控系统的功能与作用最大限度的发挥出来，需要注意以下四个方面：
3.1在设计系统整体框架时，要与现有新兴BIM、GIS技术相结合。利用BIM信息模型对配电所内一次、二次设备进行详细建模，模型信息包含几何及逻辑信息，需要满足建设及运营要求，为10kV变电配所微机保护和监控系统提供有效铁路电力CIM模型数据。必要监控信息可利用GIS模型进行实时监控数据三维可视化展示。微机保护与监控系统数据预留与铁路电力智能运维系统数据接口，二者数据互通分析。将故障信息波形、故障诊断记录等记录信息统一上传到铁路智能运维系统，利用大数据技术对故障快速定位分析、故障预判等提供基础数据。
3.2在具体施工过程中，在设计显示屏画面时，必须确保显示屏所要实现的具体功能，并结合这一显示目标对其进行具体分析，进行科学设计。一般情况下，显示屏画面主要包括监控、参数设置和显示、设备调整与控制面、警报等多个画面。在对其进行优化设计时，必须要以不同画面的信息情况作为设计的具体依据，同时充分考虑监控系统工作的实际情况以及相关工作要求，对画面进行合理的布置，确保信息显示全面、准确，同时还能够对重点信息进行有效的突出[3]。此外，根据铁路运营单位的作业规程，需充分统筹考虑人员权限问题，结合铁路供电段作业流程，安全规章，制定操作规范，设置操作权限，有效避免人为误操作对监控工作造成不良影响。
3.3设计PLC和显示屏之间的通讯功能时，要有效保证及时、准确且有效的传递数据信息，就必须要对通信电缆的选择，选择优质电缆是必不可少的。此外，通讯接口也是通讯设计的重点之一，对通讯功能具有至关重要的影响。对各项通讯参数的制定，如PLC型号、类型等等，也是设计的重点内容。
3.4在铁路10kV变电配所监控系统中，各模块之间的通讯较为频繁，也是影响监控工作的重要因素[4]。因此在进行设计的过程中，必须要结合实际情况进科学合理的优化设计。及时和通信专业沟通通信通道要求，合理选择通信装置，考虑近期要求及远期发展确保通讯数据高效，通讯质量良好。
结束语
全面建设铁路10kV变配电所微机保护与监控系统，对铁路交通运输的稳定、安全与高效运行具有非常重要的影响。随着智慧铁路的建设，因此，必须要加强对铁路10kV变配电所微机保护和监控系统的研究和建设，为我国铁路智能化建设运营发展提供有力保障。
参考文献
[1]赵堉涵.浅谈铁路10kV变配电所自动化系统的应用[J].海峡科技与产业,2018(06):120-121+126.
[2]王维栋.高校10kV变配电所电气设备的检修与维护分析[J].通信电源技术,2018,35(05):153-155.
[3]赵淑坤.10kV变配电所配电方案及断路器的选择[J].自动化应用, 2016(05):94-95.
[4]刘畅.10kV配电所微机保护装置中过压问题的解决[J].科技创新与应用,2015(11):175.
论文作者:彭涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签：铁路论文; 故障论文; 微机论文; 监控系统论文; 变配电论文; 数据论文; 信息论文; 《基层建设》2019年第13期论文;