铁路供电系统中配电自动化的实践探析

王鹏

(河北省肃宁县朔黄铁路发展有限责任公司,河北 肃宁 062350)

铁路供电系统中配电自动化的实践探析

王鹏

(河北省肃宁县朔黄铁路发展有限责任公司,河北 肃宁 062350)

当前的科技水平随着经济的发展,在不断进步.配电自动化技术,也在当前电力系统中也得到了广泛应用与推广.作为当前供电系统的一部分以及交通运输的重要途径,铁路配电系统也在朝着自动化技术发展,并进行了相应探索和应用.本文将针对铁路供电系统中配电自动化的实践进行探析,解释说明了铁路供电系统的整体特点和内容,以及对铁路供电系统自动化技术在应用方面进行分析.

配电自动化;铁路供电系统;应用分析

铁路作为当前交通运输业的重要途径,为当前旅游业、运输业等领域都作出了杰出的贡献.对于当前来说,现在列车都采用电力系统为动力,这样一来,铁路供电系统就成为了铁路运输安全和稳定的关键,同时,铁路供电系统还会对铁路上其他工作部门的正常运行产生影响.伴随科技水平的不断发展,在铁路方面,为了对铁路供电系统的安全进行巩固,部分铁路部门开始对铁路通电系统自动化技术进行了探索和研究,并且用自身实践表明了自动化技术在铁路供电系统中应用,的确可以促进铁路供电系统可靠性的提升以及铁路建设的发展.

1 供电系统的主要特点

铁路供电系统在当前的经济发展和铁路运输方面来说,关系到整个铁路运输的安全性,同时也是保证铁路建设中,其他铁路部门进行共组开展的基本条件.这样一来,对铁路供电系统来说,完善和改进铁路供电系统成为当前的首要问题.将铁路供电系统与其他的供电系统相比较,就可以看出铁路供电系统的几个突出特征.

1.1 铁路供电系统的标准更高

通过铁路供电系统与其他供电系统进行比较可以得知,铁路供电系统在应用方面具有更高的要求与标准.而在理论方面来说,铁路供电系统在供电负荷、断电时间上也有相当严格的标准,这个时间段必须保证在140MS之内,如果超过够了这个时间标准,整个铁路供电系统中的闭塞灯就会变成红色,由此会导致整个铁路工作都不能展开.

1.2 铁路供电系统的接线形式简单

铁路供电系统的接线方式,主要是根据铁路沿线进行相互对应,基本就是沿着铁轨的方向进行一路的线路铺设工作,因此,也保证了铁路沿线每个地区电路方面的变电各配电工作都相对均衡,加上配电各变电线路的衔接,让铁路供电线路可以更加清晰明白,这一点也与其他供电系统所不同.而在接线形式上,铁路供电系统通常会选用贯通线和自闭线这两种常用的接线方式.

1.3 铁路供电系统的结构简单

铁路供电系统所使用的电压与其他的供电系统相比,在电压的使用方面会比较低.因此,在电力负荷方面要采用终端负荷,所服务的对象也都是最终的用户.因此铁路供电系统中,变电与配电所使用的电压数值也和其他供电系统不同.铁路供电系统所用的变电电压数值是35KV,配电电压数值是10KV,而对于这些电压数值的使用,主要也是对铁路供电系统的负荷和电源输出的两方面进行考虑的结果.

例如:众所周知,铁路运输方式是当前在陆地上最常见的一种方式,因此,铁路供电系统也就成为了铁路运输的基本保证.为了提高铁路供电系统的供电质量以及供电保障,确保变压器进行电压二次测量时,与第一次的测量结果相差不会超过±10%,在配电所中,要对10KV侧面进行调压器的安装.系统管理方面,系统管理的主要设备要有变和配电双方进行沿铁路两侧的构架,以及相应的设置牵引供电设备所组成.

2 配电自动化的常见方法解析

虽然,这项系统在当前的铁路建设和发展工作当中有许多的优势存在,但是在实践的应用中存在着许多不足之处.而这些不足之处主要体现在以下几点.例如:第一,设备的影像不够完善,在进行自动化的系统中,没有影像的投入,不能让工作人员对现场的情况进行直观的监测.第二,系统的总图不完善,系统的总图描绘的画面不仅不生动,而且所描绘的内容也不丰富,无法让工作人员直接了解到当时的具体现状,这一点上,也需要进行相应的改进工作.第三,要与自动化管理系统相连接,不能进行独立的供电工作,这样会导致电路系统紊乱,造成不必要的损失和麻烦.为使这些麻烦得到解决,提出了相应的方法.

2.1 分布控制法

分布控制法在实施期间,主要是指在配电方面,可以利用自动化终端对故障的判断和隔离能力,通过这两方面配和,对网络进行重构,这样的过程还将经过主站.而对于分布控制方法来说,在应用中主要会用到两种方式,电压时间型和电流计数型,而这些也都是配电自动化终端和其他开关之间进行合并,然后的到的分段器,这一分段器还具有重合的功能.因此,铁路供电系统在进行实际的操作方面,分布控制法就成为首选方法.

2.2 集中控制方法

在进行集中控制方法的应用过程中,通过现场的自动化终端,将故障的信息和故障的地点传送打主站,并通过主站设置的应用模块,对故障进行进行计算和分析,从而根据故障,制定出故障修复方案,最后再将方案上传到配电自动化终端,就完成集中控制方法.但是这项方法的实施过程中,要求在控制方法上,供电系统要保证拥有较高的可靠性和效率,在这一点上,也是根据在对故障进行自动化处理时,需要在命令传输方面进行快速的传输工作.供电系统由于使用了强大的主站,所以在对问题的集中控制上,可以进行快速的建立与功能的实施,还具有专门应对一些复杂问题的模块,来对当前出现的较为复杂的问题进行网络构建,从而进行有效的处理和控制.此外,由于铁路部门在进行电力使用方面来说,应用最多的也就是供电阶段,因此,在进行配电自动化系统时,主要根据供电段进行划分和设计工作.

2.3 数据上报格式

在进行数据上报的过程中,上报通道的速率往往会让上报结果与实际结果不一致,从而产生一定的影响,因此,使得其它繁杂的数据也会利用通道进行数据的传输.针对这样的情况,部分铁路供电部门会在数据上传之前,先上传自身数据的格式,包括数值在上传前后进行的变化,同时,还能根据这些变化量进行自定义设计.这样一来,就能让数据更好地上传到主站,并且有主站的计算机对数据进行更高的储存工作,根据自定义的波动信息,对出现的故障进行更好地处理.

3 铁路供电系统故障的常用检测方法

铁路供电系统在进行实际运作时,通常都会受到周围环境的阻碍和限制,因此,在对配电自动化技术进行实际的应用方面,时常会有问题出现,导致自动化供电系统出现故障.目前,对于这一类故障,供电部门基本都是运用小电流接地的方式去确定故障发生的具体位置,这一方法也有许多值得分析之处.

3.1 暂态功率方向法

这种方面在实际应用中,就铁路供电系统所使用的配电自动化终端先进行一个工作,通过暂态零模电压的方式,计算出事故发生的具体方向,紧接着对这一方向上铁路供电设备进行详细的分析,从而确定故障发生的范围,最后就可以确定出故障出现的具体位置.这样的小电流接地方法,不需要在铁路供电系统中注入怎样的信号,也不用在系统的中性点注入电阻,因此,对于铁路供电系统来说,对中性点和间歇性电弧方面都没有多少影响,可以让铁路供电系统正常的进行工作.

3.2 零序电流法

通过对这一方法的应用,我们可以从中了解到在铁路供电系统中,存在的稳态零序电流幅值,并且通过对稳态零序电流幅值的推算,可以更加精确的了解到当前的故障及出现故障的具体位置,这一方法具有易操作、高效率的优势.

3.3 信号注入法

信号注入法是小电流接地的一种方法,在进行小电流接地故障定位方面,也是使用较多的方法.铁路供电系统中,由于是自动化系统,在供电系统中,变电向配电放射特定的信号时,铁路供电系统工作人员就可以利用信号接收器对所发信号进行检测和对比,从而直接确定事故位置,由于发射的信号是特定信号,所以对于信号接收器来说,可以固定不动,也可以移动.

4 结语

根据相关资料的显示,当前社会配电终端最早开始研发于20世纪80年代,对于我国来说,开始研究配电终端是在20世纪90年代.一直到1998年,才对城市电网进行了大规模的改造工作,厂家所生产的配电终端产品也终于进入市场.经过10年的改善工作,终于获得了相应的成效,并且在社会各单位都进行了相应的覆盖,其中就包括铁路供电系统.作为铁路供电系统,所起到的作用也是相当艰巨,不仅要保证当前铁路运输的正常发展,还要降低自身供电系统的安全隐患.因此铁路供电系统中,配电自动化不仅可以帮助铁路运输业更稳定的电力供应,还能对电力进行自动化的安全监测,符合了当前铁路行业的发展需求,因此要大力发展配电自动化,保证电力的安全平稳.

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1671-0711(2017)11(上)-0196-02