铁路10kV配电所综合自动化改造工程设计

樊婷

摘 要：在铁路运营的过程中，铁路10kV配电所的建设同其安全性和可靠性有着极为密切的关系。但是我国当前配电所存在着技术落后的问题，因此，相关人员必须对铁路10kV配电所综合自动化改造工程设计给予足够的重视，加大对其的研究力度。本文主要内容就是对铁路10kV配电所综合自动化改造工程设计进行了简要分析，希望能够对铁路10kV配电的建设做出一定的贡献。

关键词：10kV配电所 铁路 自动化改造 常见问题 设计 出行 微机保护装置

中图分类号：F530 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2018）01（a）-0046-02

随着电力技术不断发展，变电综合自动化系统逐渐被引入到了铁路变电所中，尤其是铁路10kV配电所综合自动化改造工程已经成为当前铁路供电所发展的主要趋势。在进行10kV配电所综合自动化改造工程的过程中，施工单位必须在确保应用技术先进性的同时，还要保证其能够带来令人满意的经济回报。因此，相关单位必须对10kV配电所综合自动化改造工程设计给予足够的重视，加大对10kV配电所综合自动化改造工程的研究力度。

当前，已经有很多学者对铁路10kV配电所综合自动化改造工程设计做出了研究分析，并且取得了一定的研究成果，笔者在前人的研究基础上又添加了一些平时所研究的心得，希望能够为铁路10kV配电所综合自动化改造工程做出一定的贡献。图1为近些年研究人员对铁路10kV配电所综合自动化改造工程的研究统计。

1 对铁路10kV配电所改造工程设计思路的简要分析

当前，我国铁路使用最广泛的铁路10kV配电所保护装置和自动装置通常是电磁型的，这种类型的装置结构较为复杂，安全性和稳定性也没有得到提升，而且绝大多数的装置不具有调压的功能，这就造成了一定的谐波污染。针对上述缺点，相关部门还没有寻找出有效的改进方式，并且不具有科学、合理的电能质量考核方式，这就导致供电质量得不到科学的保证，给供电系统的正常运行造成非常大的影响。目前已经研究出的新型微机型的保护装置灵活性更好、准确性更高、稳定性更强并且调试和维护更加简捷，能够很好地适应综合自动化的需求，并且正在逐渐取代 传统铁路10kV配电所中所使用的电磁型和晶体管型的保护装置，尤其是在10kV配电所供电系统中发挥着极为重要的作用。

什么是10kV配电所综合自动化系统呢？10kV配电所综合自动化系统结合了微机保护技术和微机远动技术，并且使用了铁路配电所的模拟量、脉冲量和其他相关的非电量信号，再对功能进行组合调整，使用已经制定的改进程序和要求实现配电所监视、测量、协调和控制自动化的集合体和全过程，就能真正做到在数据上和资源上的共享，从而有效提升铁路配电所综合自动化的运行效率。

10kV配电所综合自动化系统主要包括当地的监控微机装置、智能通信控制装置、微机保护装置等。其中监控微机装置主要在后台对10kV配电所综合自动化系统进行监控，智能通信控制装置使用屏蔽双绞线同保护部分相连接。当前所运行的铁路配电所均为无人值守配电所，但是这种配电所还会设置远动接口，通过远动接口就能具有无人值守功能。

2 对综合自动化改造设计中一些问题及解决处理方式的简要分析

2.1 对微机保护装置过压问题的简要分析

造成10kV配电所微机保护装置过压问题的原因有很多，其中最主要的原因为雷电问题，雷电损坏配电所的途径包括：由10kV母线直接侵入，从通讯线路侵入，或者直接由配电所直流电源入侵到10kV配电所微机保护装置中。10kV配电所微机保护装置过压问题会对铁路10kV配电所运行的安全性和可靠性造成非常大的影响，相关部门必须采取措施进行防护，可以通过安装电源线路防雷装置、安装浪涌保护装置或者采取系统接地的方式以及通过通信线路进行防雷等。

2.2 对保护装置集中布置和分散布置问题的简要分析

保护装置集中保护就是把高压室高压开关柜中可能受到危害的单位安置在控制室保屏上，这样就实现了集中保护；而分散保护主要是把高压室高压开关柜中可能受到危害的单位安置在高压开关柜上进行就地保护，但是还要将数据传输到控制室中。集中保护同分散保护相比，对系统信息的处理过于集中，一旦中央控制计算机发生了问题，将会造成二次系统瘫痪问题，并且集中保护装置还需要敷设较大数量的电缆，这就导致施工成本和工程数量不容易控制，除此之外，集中保住装置系统内信号收集之后基本通过模拟量传输，传输结果精度较低，极容易受到外界环境的影响，集中保护装置调试过程极为复杂，日常维护工作较为辛苦等，因此，施工单位在施工的过程中可以考虑使用分散式保护装置。

2.3 对10kV配电所综合自动化系统组网方式选择的简要分析

当前，我国配电所所使用的综合自动化系统通信网络基本上为485总线网、现场总线网以及工业以太网这三种类型。其中485总线网有着现场装置之间距离远、信息传输量小的特点，因此，485总线网通常使用在可靠性较低的场所；而现场总线信息传输速度较高，通信连接的可靠性较高，但是现场总线包括的标准较多，这就严重妨碍了现场总线的发展。近些年，嵌入式以太网微处理器得到了飞速发展，研究人员已经成功将以太网技术引入到了配电所综合自动化中，并且以太网技术已经成为了铁路10kV配电所综合自动化改造工程的关键技术之一，因此，设计人员在进行铁路10kV配电所综合自动化改造工程设计的过程中，可以考虑使用以太网结构方式进行组网。

2.4 对安装备用电源自动投入设备的简要分析

当前，铁路10kV配电所使用的电源配置方式为双电源供电，即一个正在使用的电源并配置一个备用电源，通过安装备用电源自动投入设备就能保证铁路10kV配电所在运行的过程中一旦发生电源断电故障时，备用电源自动投入设备就能通过失压保护设备将故障线路上的断路器跳闸，与此同时备用电源线路上的断路器就能在备用电源自动投入设备的作用下进行合闸，从而保证备用电源能够及时投入使用。通过这种方式能够极大提升铁路10kV配电所运行的稳定性，降低经济损失，保证人们的出行安全。

2.5 对防雷接地保护措施的简要分析

雷电会对铁路10kV配电所运行造成巨大的危害，雷电所带来的热量能够损坏各种供电装置和线路，从而导致重大供电事故，对人們的生命和财产安全造成巨大威胁。因此，相关部门必须使用有效的防雷措施来避免铁路10kV配电所受到雷击的可能性。想要保证铁路10kV配电所免受雷击，通常使用避雷针装置，但是如果铁路10kV配电所的地理位置要低于已经安装有避雷针的大建筑的附近，则无需再安装避雷针装置。通常情况下，铁路10kV配电所的防雷装置较为简单，仅需在供电线路上安装避雷器就能有效防止雷电波对铁路10kV配电所造成损坏。

3 结语

综上所述，在铁运营的过程中，铁路10kV配电所的建设同其的安全性和可靠性有着极为密切的关系。但是我国当前配电所存在着技术落后的问题，因此，相关人员必须对铁路10kV配电所综合自动化改造工程设计给予足够的重视，加大对其的研究力度。

参考文献

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