鐵路供電系統中配電自動化的實踐探析

王鵬

(河北省肅寧縣朔黃鐵路發展有限責任公司,河北 肅寧 062350)

鐵路供電系統中配電自動化的實踐探析

王鵬

(河北省肅寧縣朔黃鐵路發展有限責任公司,河北 肅寧 062350)

當前的科技水平隨著經濟的發展,在不斷進步.配電自動化技術,也在當前電力系統中也得到了廣泛應用與推廣.作為當前供電系統的一部分以及交通運輸的重要途徑,鐵路配電系統也在朝著自動化技術發展,并進行了相應探索和應用.本文將針對鐵路供電系統中配電自動化的實踐進行探析,解釋說明了鐵路供電系統的整體特點和內容,以及對鐵路供電系統自動化技術在應用方面進行分析.

配電自動化;鐵路供電系統;應用分析

鐵路作為當前交通運輸業的重要途徑,為當前旅游業、運輸業等領域都作出了杰出的貢獻.對于當前來說,現在列車都采用電力系統為動力,這樣一來,鐵路供電系統就成為了鐵路運輸安全和穩定的關鍵,同時,鐵路供電系統還會對鐵路上其他工作部門的正常運行產生影響.伴隨科技水平的不斷發展,在鐵路方面,為了對鐵路供電系統的安全進行鞏固,部分鐵路部門開始對鐵路通電系統自動化技術進行了探索和研究,并且用自身實踐表明了自動化技術在鐵路供電系統中應用,的確可以促進鐵路供電系統可靠性的提升以及鐵路建設的發展.

1 供電系統的主要特點

鐵路供電系統在當前的經濟發展和鐵路運輸方面來說,關系到整個鐵路運輸的安全性,同時也是保證鐵路建設中,其他鐵路部門進行共組開展的基本條件.這樣一來,對鐵路供電系統來說,完善和改進鐵路供電系統成為當前的首要問題.將鐵路供電系統與其他的供電系統相比較,就可以看出鐵路供電系統的幾個突出特征.

1.1 鐵路供電系統的標準更高

通過鐵路供電系統與其他供電系統進行比較可以得知,鐵路供電系統在應用方面具有更高的要求與標準.而在理論方面來說,鐵路供電系統在供電負荷、斷電時間上也有相當嚴格的標準,這個時間段必須保證在140MS之內,如果超過夠了這個時間標準,整個鐵路供電系統中的閉塞燈就會變成紅色,由此會導致整個鐵路工作都不能展開.

1.2 鐵路供電系統的接線形式簡單

鐵路供電系統的接線方式,主要是根據鐵路沿線進行相互對應,基本就是沿著鐵軌的方向進行一路的線路鋪設工作,因此,也保證了鐵路沿線每個地區電路方面的變電各配電工作都相對均衡,加上配電各變電線路的銜接,讓鐵路供電線路可以更加清晰明白,這一點也與其他供電系統所不同.而在接線形式上,鐵路供電系統通常會選用貫通線和自閉線這兩種常用的接線方式.

1.3 鐵路供電系統的結構簡單

鐵路供電系統所使用的電壓與其他的供電系統相比,在電壓的使用方面會比較低.因此,在電力負荷方面要采用終端負荷,所服務的對象也都是最終的用戶.因此鐵路供電系統中,變電與配電所使用的電壓數值也和其他供電系統不同.鐵路供電系統所用的變電電壓數值是35KV,配電電壓數值是10KV,而對于這些電壓數值的使用,主要也是對鐵路供電系統的負荷和電源輸出的兩方面進行考慮的結果.

例如:眾所周知,鐵路運輸方式是當前在陸地上最常見的一種方式,因此,鐵路供電系統也就成為了鐵路運輸的基本保證.為了提高鐵路供電系統的供電質量以及供電保障,確保變壓器進行電壓二次測量時,與第一次的測量結果相差不會超過±10%,在配電所中,要對10KV側面進行調壓器的安裝.系統管理方面,系統管理的主要設備要有變和配電雙方進行沿鐵路兩側的構架,以及相應的設置牽引供電設備所組成.

2 配電自動化的常見方法解析

雖然,這項系統在當前的鐵路建設和發展工作當中有許多的優勢存在,但是在實踐的應用中存在著許多不足之處.而這些不足之處主要體現在以下幾點.例如:第一,設備的影像不夠完善,在進行自動化的系統中,沒有影像的投入,不能讓工作人員對現場的情況進行直觀的監測.第二,系統的總圖不完善,系統的總圖描繪的畫面不僅不生動,而且所描繪的內容也不豐富,無法讓工作人員直接了解到當時的具體現狀,這一點上,也需要進行相應的改進工作.第三,要與自動化管理系統相連接,不能進行獨立的供電工作,這樣會導致電路系統紊亂,造成不必要的損失和麻煩.為使這些麻煩得到解決,提出了相應的方法.

2.1 分布控制法

分布控制法在實施期間,主要是指在配電方面,可以利用自動化終端對故障的判斷和隔離能力,通過這兩方面配和,對網絡進行重構,這樣的過程還將經過主站.而對于分布控制方法來說,在應用中主要會用到兩種方式,電壓時間型和電流計數型,而這些也都是配電自動化終端和其他開關之間進行合并,然后的到的分段器,這一分段器還具有重合的功能.因此,鐵路供電系統在進行實際的操作方面,分布控制法就成為首選方法.

2.2 集中控制方法

在進行集中控制方法的應用過程中,通過現場的自動化終端,將故障的信息和故障的地點傳送打主站,并通過主站設置的應用模塊,對故障進行進行計算和分析,從而根據故障,制定出故障修復方案,最后再將方案上傳到配電自動化終端,就完成集中控制方法.但是這項方法的實施過程中,要求在控制方法上,供電系統要保證擁有較高的可靠性和效率,在這一點上,也是根據在對故障進行自動化處理時,需要在命令傳輸方面進行快速的傳輸工作.供電系統由于使用了強大的主站,所以在對問題的集中控制上,可以進行快速的建立與功能的實施,還具有專門應對一些復雜問題的模塊,來對當前出現的較為復雜的問題進行網絡構建,從而進行有效的處理和控制.此外,由于鐵路部門在進行電力使用方面來說,應用最多的也就是供電階段,因此,在進行配電自動化系統時,主要根據供電段進行劃分和設計工作.

2.3 數據上報格式

在進行數據上報的過程中,上報通道的速率往往會讓上報結果與實際結果不一致,從而產生一定的影響,因此,使得其它繁雜的數據也會利用通道進行數據的傳輸.針對這樣的情況,部分鐵路供電部門會在數據上傳之前,先上傳自身數據的格式,包括數值在上傳前后進行的變化,同時,還能根據這些變化量進行自定義設計.這樣一來,就能讓數據更好地上傳到主站,并且有主站的計算機對數據進行更高的儲存工作,根據自定義的波動信息,對出現的故障進行更好地處理.

3 鐵路供電系統故障的常用檢測方法

鐵路供電系統在進行實際運作時,通常都會受到周圍環境的阻礙和限制,因此,在對配電自動化技術進行實際的應用方面,時常會有問題出現,導致自動化供電系統出現故障.目前,對于這一類故障,供電部門基本都是運用小電流接地的方式去確定故障發生的具體位置,這一方法也有許多值得分析之處.

3.1 暫態功率方向法

這種方面在實際應用中,就鐵路供電系統所使用的配電自動化終端先進行一個工作,通過暫態零模電壓的方式,計算出事故發生的具體方向,緊接著對這一方向上鐵路供電設備進行詳細的分析,從而確定故障發生的范圍,最后就可以確定出故障出現的具體位置.這樣的小電流接地方法,不需要在鐵路供電系統中注入怎樣的信號,也不用在系統的中性點注入電阻,因此,對于鐵路供電系統來說,對中性點和間歇性電弧方面都沒有多少影響,可以讓鐵路供電系統正常的進行工作.

3.2 零序電流法

通過對這一方法的應用,我們可以從中了解到在鐵路供電系統中,存在的穩態零序電流幅值,并且通過對穩態零序電流幅值的推算,可以更加精確的了解到當前的故障及出現故障的具體位置,這一方法具有易操作、高效率的優勢.

3.3 信號注入法

信號注入法是小電流接地的一種方法,在進行小電流接地故障定位方面,也是使用較多的方法.鐵路供電系統中,由于是自動化系統,在供電系統中,變電向配電放射特定的信號時,鐵路供電系統工作人員就可以利用信號接收器對所發信號進行檢測和對比,從而直接確定事故位置,由于發射的信號是特定信號,所以對于信號接收器來說,可以固定不動,也可以移動.

4 結語

根據相關資料的顯示,當前社會配電終端最早開始研發于20世紀80年代,對于我國來說,開始研究配電終端是在20世紀90年代.一直到1998年,才對城市電網進行了大規模的改造工作,廠家所生產的配電終端產品也終于進入市場.經過10年的改善工作,終于獲得了相應的成效,并且在社會各單位都進行了相應的覆蓋,其中就包括鐵路供電系統.作為鐵路供電系統,所起到的作用也是相當艱巨,不僅要保證當前鐵路運輸的正常發展,還要降低自身供電系統的安全隱患.因此鐵路供電系統中,配電自動化不僅可以幫助鐵路運輸業更穩定的電力供應,還能對電力進行自動化的安全監測,符合了當前鐵路行業的發展需求,因此要大力發展配電自動化,保證電力的安全平穩.

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