铁路10kv变配电所自动化系统的应用

刘芬

摘 要：随着电力市场的改革以及电力市场供求状况的变化，电力市场的竞争日趋激烈，电力行业今后必然向电力系统自动化方向发展，加之人们生活水平的逐渐提高，因而会对电力系统提出更多更高的要求。本文对变配电自动化系统在铁路10KV变配电网络运行管理中的应用进行了探讨，旨在实现电力系统自动化的有效运行，推动铁路行业的不断发展。

关键词：铁路10kv；变配电所；自动化系统

一、配电自动化概述

第一，变电站自动化，即应用自动控制技术和信息处理与传输技术，通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控、测量和运行操作；第二，10kV馈线自动化，即完成10kV馈电线路的监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构；第三，配电管理系统，即用现代计算机、信息处理及通信等技术，并在GIS平台支持下对配电网的运行进行监视、管理和控制；第四，用户自动化，即需求侧管理，主要包括负荷管理、用电管理、需方发电管理等。配电自动化需要由配电网和配电管理系统来实现。

二、配网自动化的要求

配电网络自动化系统集设备多、分工明确、紧密配合的复杂网络等特点于一身，应涵盖以下特点：

（一）较高的可靠性。可靠的电源点、可靠的配电网网架、可靠的规划设计方案、可靠的线路布局等都是配网自动化的基本要求；智能化控制开关、二次户外FTU、二次户外TTU等可靠的设备；可靠的通信系统、通信介质、通信设备等；可靠的主站层、子站层、计算机软件系统、计算机硬件系统、计算机运行网络系统。

（二）较高的安全性。较高的安全性就是指具有较高的安全系数，数据运行环境的安全性。

（三）数据交互的实时性高。配网自动化系统对一些开关变位、故障电流等数据的实时性具有严格的要求，这些数据与控制中心的及时交互就要求配网应具有较高的实时性。

（四）操作方便灵活。配网自动化要求设备应具有简单实用的操作性能，避免停电检修、降低对安全运行的影响。

（五）经济性较好。配网自动化系统中产品覆盖面积广且需求量极大，改造时应对产品的价格和功能进行综合的评价、比较，在进行选取。

三、自动化系统的特点

在铁路变配电所系统中常规的系统由监控装置、远动装置、继电保护等装置组成，并且通过电流的互感和电缆的连接来实现，在实际应用过程中操作复杂，维护工作较为困难。变配电所的自动化系统的应用组合和优化了设备的功能和传送方式，通过计算机的分布式综合监控和保护替代了传统的变配电所的控制方式，大大提高了工作效率和维护简便程度，对于有效的监控和更新更为灵敏准确，具有更为优化的功能和显示效果。

四、铁路10kV变配电所自动化系统的概况

铁路10kV变配电所自动化系统通过远动系统、主站网络、配电网络以及通信系统实现了馈线控制、定位隔离、供电恢复、自动读表、故障指示、设备自动化管理等内容，大大减轻了人工负担，提高了工作精确度。

五、故障问题分析

（一）变配电设备运行故障频繁发生关键是由于变配电所自动化尚未建立起全面协调完善的调度系统；

（二）由于缺少适当的故障诊断和检测环节，这种现状在一定程度上制约了配电的流畅性，其他安全故障问题也会频繁发生。

六、铁路10KV变配电所自动化系统的应用

（一）变配电自动化的分布控制。在铁路的供电系统中运用变配电自动化技术时，是将传统的集成电路保护和电磁保护的铁路供电系统中的牵引变电所保护和控制的设备的电力控制系统转换成电脑、网络一体智能化的运作。FTU变配电自动化终端指的是分布的控制在变配电自动化系统中，它的主要功能是对故障进行及时的监控检测和隔离保护。对于整个铁路供电系统来说，就是以一种分布控制的方式，和系統进行协作，以实现对整个铁路供电系统的完备的组合。电流计数性和电压时间性是变配电自动化分布控制的两个主要类型，根据控制原理中存在的一些限制，在变配电自动化对其进行分布控制时会出现两个问题：第一，使用两种类型时，需要对重合闸动作方式和出线保护定值做出改变；第二，在分段比较多的情况下，与系统之间的配合会存在一定的困难，而且对动作的保护缺乏一定的选择性。所以，在铁路供电中如果要使用分布控制，那么只能在接线相对简单的供电系统中使用，如果铁路供电系统对可靠性的要求相对较高，那么这种变配电自动化的控制方式就不太适用。

（二）变配电自动化的集中控制。变配电自动化的集中控制系统建立实施的过程中，主站的控制系统是其中的关键点。简单一点的来说，要将变配电自动化终端的信息数据进行传递与集中的收集，这样主站的控制系统才能运作，并确保准确无误的采集到相关的信息；收到信息之后，控制中的应用模块会对收集的相关信息进行分析和处理，并对故障进行处理和研究，最后制定出解决问题的方案来实现供电的正常。于是该模块根据与之相对应的信息数据进行接受，只有当变配电自动化的终端接收到相应的指令之后才会立即实行。变配电自动化的集中控制模块主要包括以下功能：第一，变配电自动化的终端会对供电系统自动进行有效的监控，监控过程中会将与之相对应的信息数据集中传递到铁路供电系统的主站控制中心；第二，供电系统核心控制中心接收到这些信息后，会自动的对数据进行分析和处理，再对出现故障的位置进行定位，并提供合理的解决办法。这不仅及时的降低了故障传播的速度，同时更大程度的减少了故障对供电系统造成的损失；第三，整个供电系统的管理都是由核心的部分控制中心来实现的，这样才能确保铁路供电系统稳定运行。

七、结语

综上所述，只有在铁路供电的系统中对变配电自动化技术进行合理的运用，才能对整个系统进行切实有效的全方位管理，从而保障铁路供电系统的正常、高效运行，有效提高铁路供电系统在铁路运输过程中的可靠性和安全性。

参考文献：

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