高速鐵路電力遠動技術的應用及其研究

程多榮

摘? 要：高速鐵路的安全運行關系到眾多的因素影響，而在這些因素中，電力遠動技術具有重要的作用。電力遠動技術的應用提高了供電系統的穩定性，也提高了鐵路運行的安全性。文章對于高速鐵路電力遠動技術的結構進行了分析，并且就電力遠動技術的應用進行了研究。

關鍵詞：高速鐵路;電力遠動;應用研究

中圖分類號：U224.9? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）05-0176-02

高速鐵路是二十一世紀的偉大發明，它改變了人們的出行方式，為交通提供了重大的便利，不過高速鐵路的發展離不開電力遠動技術的應用。并且隨著我國科學技術的進步和發展，電力遠動技術也得到了改善，在傳統的基礎上不斷完善提高，改善了系統的性能，保證了鐵路運行的安全和順暢。當然在實際的應用過程中，仍然存在著些許的不足之處，本篇文章對高速鐵路電力遠動系統進行研究分析，希望能夠對電力遠動系統的完善提供一定的參考。

1 高速鐵路電力遠動系統的重要性

高速鐵路之所以能夠安全運行，和電力遠動系統的應用密切相關。所謂的高速鐵路的電力遠動系統，是綜合性的計算機網絡系統，主要是對高速列車的行車信號電源以及其他重要符合供電狀態進行實時監控和控制。

2 高速鐵路電力遠動系統的組成

高速鐵路電力遠動系統的基本構成單元主要包括以下幾個部分，包括電力傳輸監控系統、中央調度系統以及通信通道。

高速鐵路的電力傳輸監控系統主要是利用監控設備對于鐵路沿線變電器及其相應的指標進行及時的監控，以便能夠及時的關注出現的問題及缺陷等。中央調度中心相當于是大腦中樞一般的存在，負責對于整個系統的運行進行分析判斷從而保證整個系統的穩定運行。通信通道負責連接中央控制站以及終端間的信息交換，作為信息的中間傳遞的介質。

3 高速鐵路電力遠動系統的功能介紹

高速鐵路的電力遠動系統的重要功能就是確保整個鐵路系統運行的持久性以及穩定性，并且隨著我國高速鐵路電力遠動系統的不斷完善，其在高速鐵路系統中所起到的調節和監控的作用也越來越明顯。

3.1 遠程監控功能

電力遠動系統可以對高速鐵路運行過程中出現的問題進行監控，并且遠程發送指令保證其按照指令運行，并且及時發現存在的故障并進行處理。

3.2 通信功能

電力遠動系統能夠連接RTU、MODEM等各個網絡節點從而實現順暢通信功能。

3.3 遙控監測功能

電力遠動系統能夠遙控監測，根據高速鐵路各個線路的運行進行監測并且得出監測結果，從而判定各個線路的運行是否正常，保證高速鐵路的正常運行。

3.4 越線警報

電力遠動系統能夠對鐵路沿線的電路信號進行及時的監控，一旦發現電路故障或者電壓異常等情況就會發出警報，保證工作人員能夠及時的處理情況。

4 高速鐵路電力遠動技術的應用

高速鐵路電力遠動系統和其他的有線系統不同，同時具備高壓電流和電壓互感，另外，還具備較多的特殊功能。電力遠動系統能夠對供電系統和供電質量的安全與否進行實時的監控，從而有效的降低事故的發生率，同時也能夠對于應急故障的發生提供有利的技術支持;和其他的普通鐵路系統相比，高速鐵路的遠動控制系統具有很大的不同，遠動控制系統裝備有普通遠動系統所不具備的配電裝置，另外，系統的高壓設備和低壓設備的監控內容也存在著很大的差異。高鐵遠動系統的高壓設備的監測內容是電力設備的運行狀態，而低壓設備的監控內容則是各路的電流和電壓;不同的電力系統的供電方式也有所差異。高鐵的遠動系統中控制電流系統采用的是接力式的供電方式，而且電力的排列順序也有所差異，供電線路存在基本的防護系統，出現事故的時候能夠保證第一時間提供速斷保護或者過流保護，從而確保線路的完整運行。

高速鐵路的電力遠動系統能夠確保在高速線路出現故障的時候產生斷電保護，如果想要線路恢復正常運行，那么備用所的自投裝置或者主動所便會自動重合閘，故障點的開關通過一次電流，另一側無電流通過。一般情況下，高鐵遠動系統中的備用所和主動所能夠保證線路出現故障的時候完成速斷保護，而且能夠完成一次重合閘操作。當出現線路永久性故障時，備用所和主動所的操作內容是有差異的，但是最終線路重合和備自投后肯定會馬上跳開，設置重合閘的位置故障點會有兩次電流通過，另外一側只有一次通過。

當高鐵線路的某一段出現永久性短路時，主動所的一側會在第一時間對于故障產生感應并且完成速斷保護，然后備用所自投之后加速跳開，每個位置的開關可以感應到一次電流，不過由于時間點的差異，各個故障點感應到電流的時間會出現延遲，所以在線路出現故障的時候，要對每一個路段的開關站的高壓電流值進行實時測量并且做出標記。

5 電力遠動系統中的故障處理

5.1 電力遠動系統的故障分析

高速鐵路一般使用連續供電，不過在實踐中，大多數供電系統都能夠對一些簡單的故障做應急處理。比如電壓超過限度這種問題可以試想快速的保護以保持高速鐵路系統電力的穩定性，確保鐵路運行的正常。另外，電力遠動系統對于鐵路的各個線路進行監測，一旦發現線路異常，也可以進行相應的保護。因此電力遠動系統能夠設計程序對鐵路進行緊急處理，確保能夠實現對鐵路線路的短期維護，然后再關閉電閘。整個故障流程不需要人力進行監控。目前來看，我國的電力遠動系統已經逐步實現自動化，一旦高壓線路出現故障鐵路沿線基礎設施都會改變參數。

從高速鐵路運行實際情況來看，沿線線路比較容易產生故障，這時系統會自動斷電確保人身和運輸的安全。如果想要重新供電，就需要主控站自動開啟電閘或者采用備用設施。一般主設施以及備用設施會在故障產生后自動進行保護，而且根據故障類型進行處理。如果主設施及備用設施都無法進行故障判斷或者修復時就應該設置重合閘的故障點，避免故障線路對正常線路造成損害。

5.2 電力遠動系統故障判斷實例

如果高速鐵路的電線出現永久性故障，能夠通過線路電流流過的速度來判斷故障并且確定故障位置。在電流的兩次合閘之間的延時判斷，對故障點的確認需要經過以下幾步：第一高速鐵路一旦出現故障，主設施會自動斷電，所有電線跳閘判斷故障位置和類型;第二，當電流流經監控設備，備用設備自動設置措施，監控設備將快速跳閘的數據輸送到系統;第三當故障持續時間超過設定時間之后，或者超過線路設置的自動保護時間，主控站會根據此反應檢測延時故障;第四，當主控站收到故障后，通過對信息數據分析精確計算每個故障產生的時間。通過以上幾步能夠確定高速鐵路系統中故障出現的位置。

5.3 電力遠動系統的優勢

電力遠動系統由管理系統、行波系統、遠程維護系統以及全面分析通信網絡四部分組成，具有較高的自動化程度，能夠完成自動測試故障距離、人工波形分析等，誤差控制在可控范圍內。行波故障是指當線路出現故障時可以根據波的傳播速度以及到達時間來確認故障點的位置。電力遠動系統能夠收集短路電流分布值，連接線路行波故障定位技術能夠作為依據。

6 高速鐵路電力遠動系統的應用問題

遙測和遙信技術在通信技術中應用廣泛且非常重要，這兩個技術在高鐵遠動系統中也是大力應用的。遙測技術能夠對變電所內的相電電業、電流和功率進行監測，通過監測得到的數據進行計算分析，然后相關工作人員根據分析的結果來了解列車的運行情況。除了遙測技術之外，遙信技術也得到了廣泛的應用。遙信技術是根據高壓斷電器的位置、故障信號的采集來完成對于信號變化的采集，確保信號的準確性。工作人員通過對數據進行分析來合理安排列車的運行。

高速鐵路電力遠動系統在使用過程中也會出現故障，而系統中通信技術和遙控技術的使用則能夠對高速鐵路運行中出現的故障進行及時檢測。中央控制室根據電力遠動系統的故障進行故障的排查，電力系統中的電流檢測和FTU檢測對線路中的故障進行判斷，找出故障發生的部位然后各部門進行處理。檢修部門要根據故障發生位置對故障發生點進行隔離，電路控制部門則要在檢修部門完成檢修之后恢復故障區的供電，同時要完成故障分析報告。

高速鐵路電力遠動系統的通信傳輸的正常運行需要在穩定的環境下進行，因此電力運動技術的應用需要排除干擾因素。電磁干擾是最容易干擾電力遠動技術應用的因素，因此要做好電磁兼容工作保證在電磁環境中，電力遠動系統能夠正常的運行和工作。除此之外，半導體開關關斷干擾、物理化學干擾因素、電網干擾等都是干擾電力遠動系統的因素，為了提高電力遠動系統的抗干擾能力，就要使用屏蔽技術來對干擾進行抑制，需要重點探究硬件和軟件屏蔽干擾能力的技術。

7 結束語

高速鐵路在我國的應用越來越突出，而且我國的高速鐵路技術已經成為我國在世界范圍內的一張名片。電力遠動技術在高速鐵路中的應用也越來越廣泛，對于保證高速鐵路的安全穩定的運行有著重要的、不可或缺的作用。電力遠動技術的發展為高速鐵路的自動化和無人化發展提供了技術支持和前進的動力，為了進一步的提高我國高速鐵路全面進步發展，高速鐵路電力遠動系統的技術研發人員要不斷的發展創新遠動技術，而我國的高速鐵路系統研發出更加先進的電力遠動系統，不斷推動我國高速鐵路的發展和進步。

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