铁路高压变配电所监控模式优化方案的探讨

孙元新 上海铁路局杭州供电段

1 引言

随着微机技术、自动化技术、远动技术的蓬勃发展，铁路高压变配电所逐步实现了“遥测”、“遥信”、“遥控”和“遥调”等功能，极大地提高了铁路供电系统的自动化水平，但因铁路供电安全的高要求，高压变配电所值班员一时难以撤并，劳动生产效率较低，已不适应当前铁路的发展形势。因此，有必要对铁路高压变配电所监控模式进行深入探讨，在保证铁路供电安全的基础上，充分利用高压变配电所的综合自动化系统，提出优化方案，提高劳动生产效率，以适应铁路运输生产的发展需求，节约人力、物力资源。

2 铁路高压变配电所的既有监控模式

目前，国内铁路高压变配电所的监控基本采用“值班员+调度员”的监控模式。值班员主要负责变配电所内日常的运行监视、停送电及倒闸作业，以及配合调度员进行简单的故障处理等工作。调度员主要负责掌握管辖范围内的供电运行情况，并根据运行、检修和故障应急抢修需要正确及时的发布调度命令，判断并切除故障设备，缩小停电影响范围，及时调整供电运行方式，保证铁路供电安全，为铁路运输秩序正常提供有力保障。

3 变配电所的无人值班监控模式

国内地方供电局和国外铁路的大部分高压变配电所所内现已基本采用无人值班监控模式，即变配电所内无正常的运行值班人员，而变配电所的监视、控制由远方监控中心（调度）来完成的一种变配电所监控模式。这种模式能有效的提高劳动生产效率，节约人力、物力资源。但要实现变配电所无人值班监控模式主要有以下两个方面的要求：

（1）变配电设备运行稳定，且必须采用微机保护，实现综合自动化。主要是指调度能收集、分析和显示变配电所内各种继电保护装置、故障录波装置、安全自动装置的正常运行信息和故障信息，并对变配电所的运行工况及设备状态进行监视与远程控制。

（2）调度员及变配电应急抢修人员素质要求较高。调度员需要及时准确的判断并切除故障设备，缩小停电影响范围，指挥协调相关应急抢修人员进行故障处理。变配电应急抢修人员应与变配电所所处的地理位置相聚较近，能够及时到达故障现场，并在最短的时间内找到故障点，正确解决故障，恢复设备运行，缩短供电设备非正常运行时间。

4 铁路高压变配电所实现无人值班监控模式存在的差距

对照上述变配电所无人值班监控模式的要求，深入剖析了杭州供电段管辖范围内的91座35（10）kV电力变配电所、30座 220（110）kV牵引变电所，31座分区所，8座开闭所和24座AT所的实际运行、检修和故障应急抢修管理情况，以及变配电所与相关运行（电力、供电）工区班组的地理位置分布情况和相关人员素质情况，绝大部分高压变配电所的设备运行稳定，具备"四遥"功能，且与运行（电力、供电）工区班组合建或相距较近，但要在保证铁路供电系统安全基础上，实现这些高压变配电所无人值班监控模式，主要存在以下四个方面的问题：

（1）调度中心与高压变配电所之间通信状态不稳定，部分高压变配电所通信中断及网络堵塞现象时有发生。特别是采用音频通道或所内微保通信设备参与组网的数字通道的35（10）kV电力变配电所，其通信中断的频率很高，使得调度员难以及时掌握各变配电所的运行情况。

（2）调度中心站对变配电所事件信息和告警信息分类较为简单，且在部分高压变配电所使用的在线检测技术不够成熟完善。调度中心站每时每刻收集到各所大量的事件信息和告警信息，而调度中心后台软件对于这些信息缺乏有效的判断处理，仅仅是机械式的显示提醒，给调度员及时准确的掌握供电运行情况带来了较大的难度。

（3）调度员的业务素质参差不齐。有些调度员难以及时准确的从繁多的故障告警信息中判断出故障缺陷，采取有效的措施切除故障设备，缩小停电影响范围，正确指挥变配电应急抢修人员及时处理故障，减少或消除对铁路运输生产安全的影响。

（4）运行工区人员和变配电应急抢修人员变配电知识掌握不足，技术业务素质与实际要求差距较大。特别是随着大量新技术、新设备的投入应用，各变配电所供电设备运行可靠性得到了极大的提高，出现故障的概率大大降低，从而导致相关人员处理故障的经历较少，存在一定的畏惧心理，难以在最短的时间内找到故障点，正确解决故障，恢复设备正常运行。

5 优化方案

从上述的分析来看，可以在铁路高压变配电所引入无人值班管理模式的概念，对设备运行稳定、具备“四遥”功能、与运行（电力、供电）工区班组合建或相距较近的铁路高压变配电所的监控模式进行适当的优化，即对既有设备进行适当的整治，取消变配电所的值班员，强化调度员的集中指挥功能，为实现铁路高压变配电所无人值班管理模式积累运行管理经验，具体可从下面六个方面着手：

（1）加强调度中心与高压变配电所通信通道的优化，确保通信通道的畅通。按照铁路变配电所通信通道的最新设计规范要求，各变配电所T接至通信单位提供的数字式单环网或双环网中，各所通信管理设备采用冗余配置，调度端实现对通信通道的实时监测及告警功能，保持变配电所综合自动化系统的正常高效运行。

（2）完善调度中心后台软件，实现对各高压变配电所相关的事件信息和告警信息进行智能化判断处理。对涉及变配电设备运行安全和供电系统安全的故障信息及时显示提醒，对安全影响不大的事件信息进行分级显示，对误报的无用事件信息进行屏蔽或后台统计，甚至是自动判断、自动切除故障设备，最大程度的为调度员及时掌握变配电所的运行状况和故障判断提供便利。

（3）加强调度员的业务知识培训，提高业务素质。调度员通过调度工作站远程监视各所的运行情况，掌握管辖范围内的供电运行情况，并根据运行、检修和故障应急抢修需要正确进行远程操作，正确指挥变配电应急抢修人员进行相关故障的处理。

（4）修订完善既有的变配电所运行、检修、试验、故障应急抢修和调度运行的相关规章制度和作业标准，以适应取消变配电所所内值班员后的管理模式。需严控作业过程及作业质量，特别是要消除有可能导致设备烧损的电流二次开路、高低压开关拒动、GIS柜漏气、接地电阻不达标和闪络放电等缺陷问题，确保变配电设备运行稳定。

（5）充分利用铁路内部局域网络建立变配电所调度系统的远程复视系统，由各运行工区的人员协助调度员对供电系统进行远程监视，定时查看遥信量、遥测量是否正常，有无告警等异常信息，并在适当的周期内对所内设备进行现场巡视检查，对远程监视和现场巡视检查中发现的问题及时汇报处理。

（6）提高运行工区人员和变配电应急抢修人员的责任心和变配电技术业务素质。针对其变配电知识掌握程度的不同，结合日常变配电所的运行检修、预防性试验、事故演练和相关测评、考评等工作，充分发挥各级教育组织及党、团组织的作用，分层次的开展各种形式的教育和业务知识培训。

6 结束语

铁路高压变配电所监控模式的优化调整对铁路供电系统安全运行影响较大，需充分考虑到变配电设备运行的稳定性、地理位置分布和相关人员的业务素质，合理优化，确保影响铁路供电系统安全的风险源点均在可控范围之内，为真正实现铁路高压变配电所无人值班的监控模式积累经验。