中铁武汉电气化局西安分公司阳安二线项目部 陕西西安 710065
摘要:近些年,铁路建设的步伐在不断加快,铁路电力设备自动化的程度越来越高,行车设备(信号、通信、车辆设备等)对供电质量的要求也不断提高,铁路电力远动在铁路电力设备运行管理中发挥着越来越重要的作用。本文主要对铁路电力远动系统的特点、构成、功能及抗干扰措施等几方面进行介绍和探讨。
关键词:电力;远动;技术
一、引言
近些年,在铁路电力系统中电力远动控制技术已得到广泛应用。实践证明,在铁路电力系统应用远动控制技术有着十分重要的作用,既提高了铁路电力运行管理的水平,又同时保障了铁路供电的可靠性。下面将以铁路电力系统特点及构成等资料为基础,对电力远动控制技术及抗干扰措施进行探讨。
众所周知,电力系统作为当前铁路运行的重要组成部分之一,其组成部分也在一定意义上而言较为复杂,主要是由铁路10kV及低压电力线路和变配电系统组成。这些系统不仅在一定程度上满足了铁路运行的基本能源要求,也在一定程度上符合了各类供电的基本应用原则,在铁路以及各类车站间的联系有着十分重要的作用。现如今,随着我国铁路技术的不断发展,人们对于铁路电力系统的要求也逐渐提升,对于铁路电力系统的选择方面而言,其电力系统的选择更多的依靠于现代计算机信息技术进行控制,这种方式,不仅提升了铁路电力系统运行的安全性与稳定性,也在一定程度上为供电的紧急情况处理提供了可行方案。另外一方面,也在一定程度上使得供电管理更加丰富多样化,符合铁路电力系统的基本要求。
二、铁路电力系统特点
铁路电力系统作为当前影响列车运行的重要因素之一,因此,在系统的组成方面始终都有着高标准高要求,而其主要的电力系统特点也有着特殊性,主要体现在3个方面:
(一)线路电压稳定性
对于电力系统而言,其所需的基本性变配电设备主要是根据不同线路的各个方面进行判断使用,但由于铁路电力系统不同于其他的电力系统,其稳定性的要求相对较高,但在一定程度上又要求电路电压的标准设备具备简洁性。
(二)接线方式较为特殊
铁路电力系统的接线方式相对较为特殊,不同于其他系统的接线方式,由于铁路电力系统的特殊性,在具体铁路运行过程当中,其接线方式都较为简单,这样更利于电路系统的准确性把握,增强实用性。
(三)系统供电的可靠性要求高
铁路电力系统虽然电压等级低,接线方式简单,但其对供电可靠性和连续性要求很高,其对负荷(自动闭塞信号)的供电中断时间要求一般在150ms以内。
三、典型铁路电力远动系统的构成
为了使电力贯通及自闭线充分发挥作用,保证其安全、可靠供电,减少对铁路运输的影响,铁路电力系统才逐渐使用远动控制技术。铁路电力系统作为一种较为特殊的供电系统,不同于其他设备的固定性,其对便捷性的要求程度相对较高。铁路远动系统的电力组成主要由三个部分组成,其中包括远动控制主站、通信通道和远动终端三部分。而铁路电力远动系统的主要存在意义是从电力系统的角度出发,为铁路在运行过程中提供必需的供电,另外一方面,也在一定程度上在故障的消除方面有着十分重要的作用,这样的一种系统,不仅有利于维护铁路干线的平稳运行,也对铁路故障的处理方面有着十分重要的作用。
铁路电力远动系统为一台远动控制主站对应多个远动终端;此系统具有遥测、遥控、遥信功能外,还具有故障检测的功能。
四、铁路电力远动系统的主要功能
(一)遥测、遥信、遥控功能
对于电力运动系统的功能而言,由于其主要是通过系统的作用来进行工作,因此其功能主要是远程管理。而远程系统的基本功能也主要围绕远程遥控展开,其功能主要分为三部分,遥测、遥信与遥控。遥测功能主要是通过现代计算机网络技术,利用一定的设备对列车的运行以及铁路的相关设备状态进行测量,得到有用的信息。遥信功能不同于传统的通信方式,其主要的功能表现是利用现代通信技术对铁路的相关设备进行远程控制,通过各功能之间的相互作用从而找出符合现代列车运行的基本要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而遥控功能则主要起到着命令的重要作用,其功能的实现主要是通过控制变配电设备的各项数据,从而发出相应的控制命令。远动系统的功能根据实际需要还在不断的扩展,为了帮助分析电力事故、保证远动装置的正常运行和维护,同时具备自检查、自诊断功能等。
(二)检测线路故障
在检测线路故障方面远动系统也发挥着重要作用。在线路故障发生时,使用过电流检测原理,即判断线路电流与整定值的比较来检测故障。铁路电力贯通及自闭线远动系统的实施,减少了电力运行管理的工作量,使铁路供电的可靠性得到了保证。
五、铁路电力远动控制技术的弊端及有效措施
(一)铁路电力远动控制技术的弊端
电力远动控制技术的安全性和稳定性主要受到内部、外部的影响。在使用交流电源和直流电源为远动控制系统供电时容易对设备产生干扰,会一定程度影响设备的运行。如果开关量输入和输出通道出现问题,远动调试终端数据则会出现错误;如果远动终端CPU零部件发生了损坏,则会阻碍远动终端程序的运行,后果十分严重。整个系统的核心是远动终端,其运行情况直接关系着铁路供电系统的可靠性。关于外部干扰因素,主要有雷电干扰、电网干扰等,如自然雷电在产生的过程中,释放电磁,传输到远动系统附近时,会产生电磁场,可以在短时间内对远动设备造成干扰。
(二)抗干扰有效措施
铁路电力运动控制系统在铁路方面得到广泛应用,但其抗干扰能力还有很大的发展空间,为有效提高其抗干扰能力,归纳出有效抗干扰措施如下:
1、采取屏蔽措施
在遭遇电磁影响一类的干扰因素中,使用有效的屏蔽器是最好的选择,在实际应用中,电力设备要选择具有屏蔽层的互感器,主要是为了避免电磁干扰对远动终端设备造成损害。同时变配电所及中继站施工中可采用屏蔽电缆,对电缆屏蔽层作接地处理,达到提高抗干扰能力。
2、保证接地设备的有效性
对于电力系统的组成而言,接地是极为重要的组成部分,不仅在一定程度上对设备有着必不可少的保护作用,另外一方面也能够充分保证电力系统运行的独立性,减少干扰。在接地设备的运行过程中,包括两种类型的接地设备。在一次设备的过程中,其主要目的是为了通过对远动设备的保护从而达到远离漏电等情形的发生。而二次设备则是通过增加地极的设置,这样一来,才能够保证远动设备运行的稳定性,真正达到远动设备的保护性要求。
3、滤波措施
一般而言,我们会在远动系统中使用开关电源滤波电路。不仅是由于远动设备的特殊性要求,也是由于现阶段的变压手段的影响。对于铁路电力系统的管理而言,在列车运行过程中,用电量的变化相对较大,导致部分设备不能够有着稳定的运行环境,使得电网波形严重失真、电压波动较大,导致对开关电源电路造成严重干扰,影响电源开关正常工作。
4、供电尽量独立
供电独立,可以使整个供电系统的运行不受某个电路出错而影响。要求系统的每个功能块都安装独立的电压过载保护,并做好对各个环节的检测,当某个功能块出现问题时能及时发现并解决。除了上述所说的主要措施,在实际应用中,在隔离方面、过程通道方面加以完善,也都可以减少对电力远动系统的干扰。
六、结束语
铁路电力远动控制技术在我国铁路电力系统运行管理及工程建设中发挥着巨大的作用,远动系统的有效性不仅关系到铁路电力系统的有效使用,也在一定程度上关系到列车运行的基本安全。因此,电力远动控制技术应加强抗干扰能力的分析,减少由于电路错误导致的情况发生;同时远程操作大大降低了人身事故发生的几率,适应了新时代经济发展的要求。
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[4]李均洋.铁路电力远动系统设备抗干扰措施[J].《科技资讯》2012(18).
论文作者:王荣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/17
标签:铁路论文; 电力系统论文; 电力论文; 系统论文; 设备论文; 功能论文; 抗干扰论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;