摘要：伴随着我国的计算机技术和工业技术迅速发展，各行业的电力系统也逐渐将计算机数字化信息技术引入，对其进行自动化管理；由于电力系统本身的运行状况十分复杂，一旦出现问题，就会对人们的生活带来严重影响，而变配电自动化系统对于电力系统而言，可以有效的改善供电系统的运行状况和不足，保证企业用和自身运转的稳定性。本文将针对当代铁路的10kV变配电所自动化系统展开讨论，主要介绍了该自动化系统的基本原理和功能，并在该基础上论述了在电力系统相关方面的应用，以及在铁路系统中的施工方案。
关键词：当代铁路 10kV变配电所 自动化系统
【引 言】从二十世纪八十年代中期，我国就开始对变电自动化系统进行相关研究；并于九十年代，首先在电力系统中开始运用变电站自动化系统。通过十多年的稳定发展，更多工业行业为了对变配电所进行更好的掌管，已广泛应用该自动化系统。当代铁路的供电系统由于其行业原因，需要时刻进行人工监控，防止出现意外事故。但由于人工工作的局限性，还是会经常出现各种意外事故，所以要实现自动化系统技术上的创新，来替代传统的铁路配电系统。减轻运行人员的工作强度和无意义的工作，并合理调整电路负载，保证整个自动化系统的供电稳定性和可靠性，消除可能出现意外事故，提升整个系统的运行速度和水准。
一、当代铁路10kV变配电所自动化系统的原理
当代为了保证铁路的安全运行，是需要安装10kV的变配电所自动化系统来对铁路的供电系统进行实时监控，该系统的主要功能包括对铁路正常运行和操作的监控、不正常的运行和事故的监控、以及功率因素、人机对话和电压自动控制等。
（一）系统的基本组成
一般铁路上的配电网络中的10kV变配电所自动化系统都含有四个主要组成部分:10KV的配电线路系统、线路开关系统、通信系统、保护系统。配电线路系统一般是由电力贯通线、自闭线组成的；线路开关系统由隔离、负载等开关和真空等断路器组成；通信系统主要是主、子、现场等工作单元之间的通信组成，是由沿铁路线的光缆传输；保护系统是由电子测量仪计、现场检测仪器、智能控制仪器、电子保护模块等组成的。
（二）系统的基本功能
(1)能够随时与现场的各种控制结构进行通信，发送各种操作指令，进行远程操作。
(2)能够获取监测装置的遥测值和遥信状态，对电流的速断、定时限过流、备用电源等进行保护。
(3)能够通过系统的画面显示功能和接收保护监测控制装置的监测功能，可以发现各种系统故障，并对工作人员进行提醒声音，并同时分析此故障，并录入历史数据库。
(4)全方位的自动化、智能化管理。
二、当代铁路10kV变配电所自动化系统的应用
在当代铁路的实际操作中，10kV变配电所自动化系统的主要功能是为了有效的监测铁路的供电系统和变配电所设备的运行状况；主要工作任务就是对整个铁路进行显性的“四遥”监测，以及整个自动化系统的操控都体现在相关设施的运转是否正常、操控方法是否有效和对通信系统和运行故障的监测。在设计整个自动化系统时，要充分考虑变配电所的自动运行状态、监测功能、警报功能和相关数据库的建立。
（一）自动化系统的变配电所和传统的变配电所的差异
（1）系统组成不同：自动化系统的变配电所是由分布式结构的后台监测主机和小型综合保护装置所组成的；传统的变配电所是由录制波动装置、远程控制装置、现场监测装置、继电保护装置所组成的。
（2）操作装置不同：自动化系统的变配电所一般是由监测主机对配电所的大部分设施和输电线路进行操控；传统的变配电所一般是通过监控屏、信号录制屏、保护屏进行操控。
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（3）系统功能不同：自动化系统的变配电所具有自动监控、自动保护、自动监测等综合性功能；传统的变配电所具有跳合电闸、互感保护、监测录制等功能。
（二）应用于监控系统和对通信中断问题的处理
当代铁路所建造的变配电所是建立在传统变配电所的基础上，重新升级的10kV自动监控系统。这项系统是由两个界面组成，即人机操控界面、主机操控界面；主要的结构包括I/O软件、模拟量输入软件和监控主板、辅助电源。两个界面统一由串联的电路连接，其中主机操控界面是采用多功能保护的通信措施进行远程操控。经过相应的功能，主机操控界面可以查看变配电的一次系统电子图，以及每个开关的运行状况和存在的问题，并且各种线路上的相关数据也能展现出来。如果开关的状态发生了变化，主机操控界面可以查看开关相应的工作状态和各种设备的保护状况；当通过监测系统进行警报时，还有对话框的提示，自动记录每次状况出现的时间和缘故。
当通讯线路的装置监测中断后，在对某装置的持续通讯没有得到回应时，会产生警报消息，但偶尔会出现再次回应情况。这种情况下的通讯，虽然不会因为短暂的不顺而丢失信号，但如果长期没有恢复正常，就会形成通讯中断问题。当出现这种问题时，应该结合实际状况，对整个监测系统的主要信号回路进行排查，以保证各指示区域是正常运行和物理连接完好无损。
三、当代铁路10kV变配电所自动化系统的施工
当代铁路10kV变配电所自动化系统的各种设备施工和安装与传统的电力、通讯专业施工步骤大致相同，应该严格遵守铁路施工准则和其他国家标准来保证施工质量。
（一）前期准备阶段：首先是了解变配电所自动化系统的安装方式、各种显示屏的数量和具体功能；其次是再次对设施外观进行检查，检查设施外观的完好度，并了解整个系统的各装置线路的实际位置和具体运行状况；
（二）中期调试阶段：合上交直流屏控制、合闸及保护装置电源，检查各开关柜及断路器分合闸位置指示、储能指示是否正确，在后台显示是否正确，手动分合断路器，检查指示灯是否正确以及在后台的显示。调压器、变压器温度、档位在后台的显示是否一致；利用继保仪测试各CT变比、PT变比、有功、无功及其在后台的显示是否正确，其次是对系统的保护功能、监控设施、打印功能、警报功能、通讯通道、远控功能、上下行信息等进行调试，保证数据传输无误；最后是进行模拟使用，确保调试阶段的调整是有效且安全稳定的。
（三）后期试运行阶段：对整个自动化系统进行详细的观察和运行测试，校准各种数据，及时发现存在的隐患，并对所出现的问题进行处理，做好相应的数据备份。
【结束语】
综上所述，随着电子信息技术的发展，所应用的当代铁路10kV变配电所自动化系统相较于传统的电力监测系统，具有的开放式、动态式、信息化等特点；其担负着对整个铁路电力系统的调度、控制、监测和维护的重要作用，同时还能采集相关运行数据，分析各种问题出现的缘由和提出解决办法，保证电力系统的稳定和铁路运输服务的安全。
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论文作者:宫海新
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/6
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