高速铁路电力远动技术的应用及其研究论文_白慧勇

高速铁路电力远动技术的应用及其研究论文_白慧勇

中铁十二局集团电气化工程有限公司 天津 300308

摘要:高速铁路的安全运行关系到众多的因素影响,而在这些因素中,电力远动技术具有重要的作用。电力远动技术的应用提高了供电系统的稳定性,也提高了铁路运行的安全性。文章对于高速铁路电力远动技术的结构进行了分析,并且就电力远动技术的应用进行了研究。

关键词:高速铁路;电力远动;应用研究

引言

随着我国铁路电气化的逐渐发展,计算机技术、通信技术、自动监测与控制技术等等逐渐渗透铁路运输行业。在这样的社会背景下,铁路电力远动系统得以日益完善,实现了自动化监视和控制变配电所、信号电源等,大大提升了铁路电力系统运作整体水准,为列车安全行驶奠定了监视基础。

1铁路电力远动系统概述

在我国各大基础交通设施中,铁路扮演着重要角色。截至2016年末,我国铁路总运营里程已达到12.4伊104km,总里程排名世界第二。长期以来,我国一直致力于电气化铁道建设工作,“九五”期间我国电气化铁路运营里程突破1*104km,“十五”期间电气化铁路运营里程突破2*104km;2007年底,我国共建成开通49条电气化铁路,总里程突破2.4*104km,成为继俄罗斯之后世界第二大电气化铁路国家;2012年我国哈大高铁正式开通,电气化铁路总里程突破了4.8*104km,跃升世界第一;截至2016年底,我国铁路电气化总里程达到8*104km,电气化率也提升至65%。我国自《铁路“十一五”规划》公布以来,就明确提出了要加强相关设备、技术革新与发展,推动了牵引供电系统监控智能化与现代化发展,保障运输安全。对此,本文主要围绕“远动化”这一方面展开分析,根据相关调查可知,在我国传统排查铁路线路故障中,以人力方式为主,查找判断时间长(2-3h)、花费大量的人力、物力;而铁路电力远动系统则利用被控站远动装置、信道设备、控制站调度端等进行了远距离监控,可为运行管理人员提供线路实时遥测、遥信、遥控以及故障自动定位、处理的功能,不但减少了处理故障的成本,而且也提高了处理效率。

2高速铁路电力远动系统的组成

高速铁路电力远动系统的基本构成单元主要包括以下几个部分,包括电力传输监控系统、中央调度系统以及通信通道。高速铁路的电力传输监控系统主要是利用监控设备对于铁路沿线变电器及其相应的指标进行及时的监控,以便能够及时的关注出现的问题及缺陷等。中央调度中心相当于是大脑中枢一般的存在,负责对于整个系统的运行进行分析判断从而保证整个系统的稳定运行。通信通道负责连接中央控制站以及终端间的信息交换,作为信息的中间传递的介质。3高速铁路电力远动系统的功能介绍高速铁路的电力远动系统的重要功能就是确保整个铁路系统运行的持久性以及稳定性,并且随着我国高速铁路电力远动系统的不断完善,其在高速铁路系统中所起到的调节和监控的作用也越来越明显。

2.1远程监控功能

电力远动系统可以对高速铁路运行过程中出现的问题进行监控,并且远程发送指令保证其按照指令运行,并且及时发现存在的故障并进行处理。

2.2通信功能

电力远动系统能够连接RTU、MODEM等各个网络节点从而实现顺畅通信功能。

2.3遥控监测功能

电力远动系统能够遥控监测,根据高速铁路各个线路的运行进行监测并且得出监测结果,从而判定各个线路的运行是否正常,保证高速铁路的正常运行。

2.4越线警报

电力远动系统能够对铁路沿线的电路信号进行及时的监控,一旦发现电路故障或者电压异常等情况就会发出警报,保证工作人员能够及时的处理情况。

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3电力远动系统中的故障处理

3.1电力远动系统的故障分析

高速铁路一般使用连续供电,不过在实践中,大多数供电系统都能够对一些简单的故障做应急处理。比如电压超过限度这种问题可以试想快速的保护以保持高速铁路系统电力的稳定性,确保铁路运行的正常。另外,电力远动系统对于铁路的各个线路进行监测,一旦发现线路异常,也可以进行相应的保护。因此电力远动系统能够设计程序对铁路进行紧急处理,确保能够实现对铁路线路的短期维护,然后再关闭电闸。整个故障流程不需要人力进行监控。目前来看,我国的电力远动系统已经逐步实现自动化,一旦高压线路出现故障铁路沿线基础设施都会改变参数。从高速铁路运行实际情况来看,沿线线路比较容易产生故障,这时系统会自动断电确保人身和运输的安全。如果想要重新供电,就需要主控站自动开启电闸或者采用备用设施。一般主设施以及备用设施会在故障产生后自动进行保护,而且根据故障类型进行处理。如果主设施及备用设施都无法进行故障判断或者修复时就应该设置重合闸的故障点,避免故障线路对正常线路造成损害。

3.2电力远动系统故障判断实例

如果高速铁路的电线出现永久性故障,能够通过线路电流流过的速度来判断故障并且确定故障位置。在电流的两次合闸之间的延时判断,对故障点的确认需要经过以下几步:第一高速铁路一旦出现故障,主设施会自动断电,所有电线跳闸判断故障位置和类型;第二,当电流流经监控设备,备用设备自动设置措施,监控设备将快速跳闸的数据输送到系统;第三当故障持续时间超过设定时间之后,或者超过线路设置的自动保护时间,主控站会根据此反应检测延时故障;第四,当主控站收到故障后,通过对信息数据分析精确计算每个故障产生的时间。通过以上几步能够确定高速铁路系统中故障出现的位置。

3.3电力远动系统的优势

电力远动系统由管理系统、行波系统、远程维护系统以及全面分析通信网络四部分组成,具有较高的自动化程度,能够完成自动测试故障距离、人工波形分析等,误差控制在可控范围内。行波故障是指当线路出现故障时可以根据波的传播速度以及到达时间来确认故障点的位置。电力远动系统能够收集短路电流分布值,连接线路行波故障定位技术能够作为依据。

4高速铁路电力远动系统的应用问题

遥测和遥信技术在通信技术中应用广泛且非常重要,这两个技术在高铁远动系统中也是大力应用的。遥测技术能够对变电所内的相电电业、电流和功率进行监测,通过监测得到的数据进行计算分析,然后相关工作人员根据分析的结果来了解列车的运行情况。除了遥测技术之外,遥信技术也得到了广泛的应用。遥信技术是根据高压断电器的位置、故障信号的采集来完成对于信号变化的采集,确保信号的准确性。工作人员通过对数据进行分析来合理安排列车的运行。高速铁路电力远动系统在使用过程中也会出现故障,而系统中通信技术和遥控技术的使用则能够对高速铁路运行中出现的故障进行及时检测。中央控制室根据电力远动系统的故障进行故障的排查,电力系统中的电流检测和FTU检测对线路中的故障进行判断,找出故障发生的部位然后各部门进行处理。

结语

目前人们的出行大多都是以铁路为主要的出行方式,因此如何保证铁路的正常运行,是维持人们正常生活的重要标准。而铁路电力远动技术的应用必然能够在铁路安全性上有着更强的保证并且将我国的铁路建设的推向新的高峰。

参考文献:

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[3]王小虎.电力系统自动化设备的电磁兼容技术[J].广西水利水电,2009(03):33.

[4]钱清泉.电气化铁道远动监控技术[M].北京:中国铁道出版社,2010.

论文作者:白慧勇

论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期

论文发表时间:2019/7/1

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