摘要:最近几年,随着改革开放春风吹来,科学技术不断发展,我国的铁路运输行业在国家的带领和发展下得到了蓬勃发展,铁路事业的发展带动了经济的腾飞,带动了人民走向小康之路。如今自动化技术的发展使铁路电力线路更加具有保障,使铁路运输走向迅速发展的道路。
关键词:铁路电力线路;自动化技术;应用
一、铁路电力线路自动化的简介
铁路线路自动化是电力自动化的一门分支,其是有计算机科学技术、微电子学技术、网络学、通讯技术等多门学科相互融合的一门学问,具有专业多样化的特点。铁路电力线路通过多门学科的相互融合达到对铁路线路的一系列管理、控制以及检查,通过这样的途径对铁路线路进行管理,使铁路运输在繁忙的运输中变得有条不紊,井然有序,使铁路运输在稳定中发展。同时,当铁路运输中某个环节出现问题,自动化铁路电力线路系统能够迅速检测出问题的所在,并通过相关的系统分析检测,得出处理方案,相关工作人员能够根据系统显示的问题迅速做出响应,尽快修复铁路电力线路中存在的故障,提高铁路的运行稳定性,能够大幅度地降低铁路电力线路故障带来的损失。
二、视频监控自动化技术
1、铁路电力线路调度系统和视频监控自动化系统的接口方式
铁路电力线路调度系统和视频监控自动化系统之间的接口采用了主站接口方式,铁路电力线路调度主站和视频监控自动化系统中的路由器相连接,相互传递数据,铁路电力线路调度系统和视频监控自动化系统协同工作,可以实现多种功能,例如,视频监控自动化系统可以向调度系统传输铁路电力线路的图像数据,铁路调度系统可以和视频监控自动化系统同屏幕显示出视频图像画面;视频监控自动化系统可以将报警信息传递给调度系统,铁路调度主站接到报警信息后立即进行处理;调度系统通过遥控命令传达给视频监控自动化系统,可以实现同步切换监控视频画面的功能。
2、IP调度电话
视频监控自动化系统中的调度电话是采用了VoIP技术的铁路电力线路电话调度系统,IP调度电话改善了传统铁路电力线路中调度电话系统的功能,实现了灵活的铁路系统电力线路组网功能,系统节点可以灵活扩展,并且网络维护比较简单。视频监控自动化系统中的IP调度电话能够利用简单的路由技术,在系统中实现全网拨号、主备切换、迂回呼叫等功能。
3、通信网络方案
铁路电力线路系统需要传输大量的视频图像数据,因此对于通信带宽有很高的要求,系统可以将视频监控通信网络和铁路系统中远动通信网络分开。视频监控通信网络采用2M数字通信专线和TCP/IP协议;远动通信网络、IP调度电话和配电所综合自动系统公用2M数字通信环网。
三、配电所微机保护和综合自动化技术
在铁路电力线路系统当中由通讯、监控、维护构成微机保护一体化设备,分散监控、集中组屏,铁路电力线路系统当中的直流电源、监控单元、自动设备、脉冲电度表、微机维护等都采用了以太网,系统当中的通讯介质采用5类双绞线,铁路电力线路当中的自动化车站终端与铁路系统配电所当中的自动化系统共享同一个专用通讯通道,经过光缆与铁路系统当中的以太网接口相连,经过2M数字铜线专线与铁路系统主站进行通讯。铁路电力线路配电所综合自动化系統形成了与铁路体系调度主站自由通讯、故障录波、通讯设备管理、保护投退、信号复归、SCDAD、保护管理方式等多种功能,铁路电力线路配电所综合自动化技能能够与视频监控自动化体系互相融合,形成了无人操作与监控的铁路电力线路自动化运行要求。
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四、调度自动化技术
铁路电力线路调度自动化系统包含三个部分:铁路站端装置、通讯通道与铁路主站自动化调度系统,铁路电力线路调度自动化体系主要以水电段与供电段为全部铁路电力系统的中心,以车站开关、信号电源、变配电所为铁路操控基本节点,系统能够完成SCADA、电力线路自动化、监控电源线号、监控车站开关、管理与监控变配电所等多种功能。
铁路电力线路调度自动化系统以调度主站作为调度铁路电力线路指挥与数据处理中心,系统能够收集与处理多种铁路站端系统与设备传输的数据信息,提供多种交互型的人机接口与监控管理功能,同时铁路电力线路中别的体系发送多种操控调度指令,形成全部铁路电力线路体系的远程调度、问题处理与运行监控。铁路站端系统与设备主要是指FIU、RTU、STU、综合自动化系统与配电所微机维护系统及其铁路系统当中其他的自动化设备。
五、线路故障的分析发生时的数据分析及故障判断
1、快捷的故障数据分析
当前最为常见的供电方式就是连续型供电方式,就是在铁路沿线设置多个铁路电力供电所,采取多个供电所连续供电的方式使供电系统能够稳定供电。现阶段使用的电力线路保护措施通常是熔断保护,即在短路工作或不稳定的情况下,电力系统便会启动该系统,以防止造成更大的损失;失压保护即在某些状况下,电压可能存在不稳定的情况,长时间的电压不稳定导致电力线路会受到损伤,为了使电力线路能够使用长久,电力系统便能够对线路进行失压保护;过流保护,与家庭常见的过载保护也是一样的,在某些突发情况下可能会出现电流过大,长时间的电流过大使线路处于高温的状态,高温对于材料来说无疑是一种致命的伤害,为了避免电力线路的过流现象导致不可挽回的后果,电力系统专门设置了过流保护装置,很多情况下能够减少过流下带来的不必要的损失。
当高压线路处于故障的状态时,各个配电所便会分析各配电段的线路状况,根据各个线路相对应装置的反应情况作为数据参考,经过系统的自动分析处理得到相对应的故障检查结论,相关人员根据故障的结论对相对应电力线路进行故障的排除,维修故障线路。一般来说,相应的故障有以下不同的情况:
(1)某些线路发生瞬间性的故障时,在这种情况下,电力线路在判断到故障的出现时,相应的应急保护措施便会自动采取,所以,在发生瞬间性故障时,系统会根据故障部位做出过流或熔断保护措施,所以在这种情况下故障点以及其他的正常部位都能够感受到过流电的存在。(2)当线路发生永久性的故障时,主动供电系统会迅速做出相应的故障响应,即可进行熔断保护,此时线路上便会出现断路的状况,各个故障部位便会出现故障时刻指标,系统根据相应的故障数据判断,自动锁定永久性故障点位。
2、关于故障判断
当电路出现故障时,电路会自动出现相应的保护措施,但是系统更为主要的是在做出保护后能够进行相应的故障排查和锁定,为后续故障解决作出依据。一般来说,线路上的各个开关都会有相应的电流感应,系统可以根据各个开关位置的电流感应对电力线路进行故障判断,另外系统可以根据线路传输到系统接收位置的电流时间差,计算相应故障位置于系统电流接收处的位置,从而判断出故障点位。
结束语
除上述几点优点之外,铁路电力线路自动化技术的应用还能在很大程度上在降低劳动强度的同时,提高劳动生产率,可有效满足铁路提出的跨越式发展需求,不仅具有极佳的社会效益,而且还能实现经济效益的最大化。作为在铁路电力建设中不可或缺的一个重要组成,电力线路自动化技术也必然会受到更多关注,且获得广泛应用,成为代表当今铁路电力发展的方向。
参考文献
[1]范国峰.铁路电力线路自动化技术探究[J].科技资讯,2014,12(13):117.
论文作者:赵世伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
标签:铁路论文; 系统论文; 电力线路论文; 故障论文; 自动化系统论文; 线路论文; 视频监控论文; 《电力设备》2018年第31期论文;