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摘要:铁路是人们出行的主要交通方式,也是大宗型货物远途运输的主要选择,快速便捷,极大地促进了我国经济的快速发展,也带动了我国运输事业的发展。随着科技的日新月异,铁路技术在不断更新发展,在铁路自闭、贯通线路中,电力远动技术已经实现了广泛运用,保障了铁路的电力供应。本文介绍了电力远动技术,并探讨了其在铁路 10kV 自闭、贯通线路中的应用。
关键词:铁路电力远动系统;电力远动技术;10kV 电力
铁路电力作为铁路稳定运营的基础,稳定的铁路电力供应至关重要。目前,我国的铁路电力有五部分,分别是电力贯通线路、自动闭塞电力线路、站场供电线路、分布在铁路沿线的变配电所和车站变配电装置。铁路沿线有各种负荷,铁路电力装置就是为铁路沿线源源不断提供电力,以满足负荷要求。铁路沿线的电力网络都是线状的,由计算机网络远程控制。然而,目前的铁路电力发展还存在诸多缺陷需要完善,比如会经常发生行车故障,主要是由于普速铁路电力网络的运行水平低,出现问题后,抢修故障、恢复供电、倒闸作业和线路施工等技术差,较低的自动化水平,现场作业主要依靠人工作业,效率低下。随着铁路技术也在不断创新突破,各种高新技术,智能化的供电设备极大地推动了铁路电力的发展。然而,电力远动技术还有些不足之处需要完善,火车的运行速度不断加快,对电力供应的要求越来越高,所以还需不断完善电力远动技术,保障铁路的安全稳定运行。
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伊104km,“十五”期间电气化铁路运营里程突破2伊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伊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伊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伊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耀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2铁路电力远动系统组成与性能要求分析
2.1铁路电力远动系统组成
铁路电力远动是SCADA系统在铁路电力系统运行监控及管理中的技术应用,其指的是运用各大技术集中监视与控制对铁路电力系统中的线路开关、变配电所以及信号电源等环节,达到自动化管理目的,以提高铁路电力运行管理水平。铁路电力远动系统是一个综合性的计算机集成系统,由主站、通道、现场监控自动化终端组成,完成SCADA、信号电源监控、线路自动化、变/配电所综合自动化、WEB服务、运行管理等功能,各大功能相互配合,并实时共享和传递数据。
2.2铁路电力远动系统特点
铁路电力远动系统特点可归纳如下:可靠性要求高;监控点沿铁路分布,十分分散,并多次出现故障;通信相对困难;运行方式具有自身的特殊性,复杂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆2.3铁路电力远动系统性能要求
2.3.1安全
在连接其他系统时,会将防火墙与物理隔离层自动安装上,以避免外部非法访客进行访问;
2.3.2可靠
在故障切换时,很多关键设备都已运用了备份冗余模式;在使用人员操作事物时,都不会对其他系统正常运行带来影响;
2.3.3开放性好
服务程序、信息格式以及系统接口等方面十分规范、标准,便于用户扩展系统,添加新的功能;
2.3.4实用
在达到自动化系统功能需求的同时,系统的人机交互界面维护简单、方便。3实例探析铁路10kV电力远动技术的应用
3.1项目背景
某铁路线路全长共计115.4km,根据调查显示,该铁路沿线电力设备技术水平不高,无法适应实际发展需求,对此必须要完善电力远动系统,实现对铁路供电设备、参数的全面监控,定位准确、及时隔离故障,确保列车稳步运行。
3.210kV电力远动技术方案
本项目1#配电所设1套铁路10kV电力远动系统,具体技术方案如下:3.2.1在A站供电段调度控制中心安装计算机调度自动化系统,负责对各RTU、FTU采集到的数据进行综合处理和远程控制;
3.2.2在1#、2#配电所内设置RTU,以此实现调度控制中心对配电所的监控管理;
3.2.3在铁路沿线共计13个车站分别设置1套FTU,以此实现调度控制中心对两路信号电源的监控管理,此装置采用主备电源方案,提供2路交流源、1路可充电直流源,确保工作连续性;
3.2.4在铁路沿线共计13个车站一级、综合贯通10kV高压线路分别增设1台高压负荷开关(YFZW-10/630型),A、C两相加装80/5高压电流互感器,可准确反映流过的电流,通过FTU实现调度控制中心对这些开关的监控管理,及时判断、隔离故障。
3.2.5本项目远动系统采用铁路专用光纤数字通道,主站与被控站点对点通信,通道与远动设备采用音频四线接口,系统传输速率1200bit/s,配电所内断路器、低压开关、高压负荷开关均可实现当地、远动操作。
3.310kV电力远动技术应用效果
3.3.1定位、隔离故障
本系统可利用远动负荷开关上安装的电流互感器,实现对线路上电流的监测,一旦出现过流或短路等问题,可直接向FTU发送信号,按系统程序控制定位、隔离故障。
3.3.2提供主站24h曲线
FTU可提供24h电压、电流趋势图,精度为1个数据点/min,以此直观显示信号楼两路电源实际运行情况。总而言之,在本铁路10kV电力远动技术具体应用过程中,其能够自动化处理故障,第1时间内查找故障,及时做好故障隔离工作,保证线路的安全可靠运行,减少停电时间,切实提高供电质量,减轻相关员工劳动强度。由此可见,电力远动技术应用于铁路行业中十分可行、有效,相信未来随着电力远动技术的日益完善,其势必能够更好的促进铁路事业的发展。4结语
综上所述,基于电气化铁路的迅速发展,对供电系统运行管理提出了更高的要求,对此必须要合理利用电力运动技术,实现全面遥控、遥信、遥测,其可快速、准确地定位故障,为故障抢修、运行管理提供便利,较好地满足了铁路发展的安全要求。
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论文作者:贾洪滨
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/23
标签:铁路论文; 电力论文; 技术论文; 系统论文; 故障论文; 线路论文; 电气化铁路论文; 《建筑模拟》2019年第5期论文;