鐵路電力遠(yuǎn)動控制技術(shù)

米振雙 徐鑫 宋罡

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，電力系統(tǒng)自動化程度越來越高，尤其在電力自動化系統(tǒng)中應(yīng)用遠(yuǎn)動控制技術(shù)，既可以分析電能質(zhì)量、負(fù)荷和電能消耗等狀況，又可以判斷精確的故障位置，提升了電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠。針對鐵路電力系統(tǒng)自動化過程中遠(yuǎn)動控制技術(shù)的問題措施展開討論，為有關(guān)專業(yè)人士提供一定參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：鐵路電力;遠(yuǎn)動控制;技術(shù)分析

中圖分類號：TM76

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，我國電力行業(yè)逐漸實(shí)現(xiàn)了自動化智能控制，其主要原理是通過計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)協(xié)議、和遠(yuǎn)動控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合，利用自動檢測功能，對電力輸送進(jìn)行自動安檢和控制等來提高電力系統(tǒng)自動化效率。電力系統(tǒng)的構(gòu)成由電能生產(chǎn)、輸出、變電、輸送、用戶使用等環(huán)節(jié)構(gòu)成，要確保整個電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和穩(wěn)定，那就必須要求對整個電力系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)管，而遠(yuǎn)動控制技術(shù)剛好能夠完全符合這一技能要求，其包含自動控制和自動監(jiān)測功能，對自動傳輸?shù)碾娏ο到y(tǒng)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行檢查，確保運(yùn)行信息的安全性。為了有利于電力系統(tǒng)的良好發(fā)展，本文將對電力遠(yuǎn)動控制技術(shù)的主要問題進(jìn)行分析。

1鐵路電力遠(yuǎn)動控制技術(shù)中存在的問題

1.1放電過程產(chǎn)生的干擾

在實(shí)際的遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)正常運(yùn)作過程中，存在較多不同種類的放電現(xiàn)象，如弧光放電、靜電放電等。可持續(xù)性進(jìn)行放電動作的有弧光放電和電暈放電，能瞬間進(jìn)行放電的是靜電放電。在鐵路電力系統(tǒng)的運(yùn)行記錄中存在較多弧光放電的放電形式。實(shí)踐證明，這種放電形式產(chǎn)生的電磁干擾強(qiáng)度相對較高，放電所產(chǎn)生的電磁干擾和噪音等都會對電路裝置產(chǎn)生一定干擾。弧光放電在鐵路遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)中較為常見，而且影響程度較大。在鐵路電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，輸電線事故的發(fā)生和排除都是在運(yùn)行過程中進(jìn)行的，所以需要確保工作中的高壓開關(guān)設(shè)備，確保設(shè)備觸頭位置保持足夠的間距。因為一旦設(shè)備觸頭處產(chǎn)生的電壓梯度較大，且產(chǎn)生的臨界電壓值較大時，會形成弧光放電，進(jìn)而產(chǎn)生足夠強(qiáng)度的電磁干擾。

1.2外界干擾

還有可能會受到外界因素的影響。主要有雷電、電網(wǎng)供電質(zhì)量等因素，雷電主要是電磁干擾，并且隨著電路可能會對設(shè)備造成損傷。而電網(wǎng)的干擾主要體現(xiàn)在影響鐵路電力遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)的電壓，配電線路和負(fù)載也會因此產(chǎn)生變化，最終導(dǎo)致鐵路電力遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降;就是自然現(xiàn)象的影響，比如雷電、噪音、強(qiáng)光等，這些因素經(jīng)過長時間的累積也會對鐵路電力遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

1.3電網(wǎng)干擾

在電網(wǎng)干擾方面，負(fù)載變化和線路阻抗都屬于配電線路相關(guān)的干擾。大功率的電機(jī)設(shè)備和較大型的變壓器等產(chǎn)生的沖擊電流度，都有可能產(chǎn)生供電電壓的瞬間變化。例如，電流沖擊和高頻震蕩等干擾現(xiàn)象大部分都由供電電壓的瞬間變化產(chǎn)生。這些干擾的產(chǎn)生都會借助于供電線路和網(wǎng)絡(luò)等影響到供電系統(tǒng)，嚴(yán)重時會直接導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)異常，使得系統(tǒng)的程序數(shù)據(jù)出現(xiàn)混亂，進(jìn)而破壞整個的電力系統(tǒng)，使其無法正常工作。此類干擾的產(chǎn)生一般需要借助輸電線、電源線、屏蔽設(shè)備和接地網(wǎng)絡(luò)等實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)作過程中，鐵路電力系統(tǒng)設(shè)備自身不會對外界產(chǎn)生干擾，抗干擾功能設(shè)計的目的在于借助干擾抑制技術(shù)實(shí)現(xiàn)干擾源與設(shè)備的關(guān)聯(lián)性降低，使得設(shè)備的工作能夠承受較大干擾。較為常見的抗干擾措施有噪聲的屏蔽、濾波、接地等操作。

2鐵路電力遠(yuǎn)動控制技術(shù)的措施

2.1自動化設(shè)備的位置和布線要合理

微機(jī)保護(hù)裝置和RTU子站都需要安裝在高壓開關(guān)柜上，通過遠(yuǎn)動控制操作實(shí)現(xiàn)主控室與高壓開關(guān)柜之間的通信，通過不同類型的信號連接接口實(shí)現(xiàn)與通信管理機(jī)之間的信息傳遞。電磁干擾易由開關(guān)操作所產(chǎn)生的電力波動引發(fā)，導(dǎo)致信息的誤傳，同時還會導(dǎo)致接口的破壞。此外，因為高溫的影響，微機(jī)保護(hù)裝置和RTU子站產(chǎn)生的熱量同樣會產(chǎn)生較大干擾。針對上述問題可將微機(jī)保護(hù)裝置和RTU子站集中組屏到主控室中，能最大限度地降低各種不同干擾源的影響，同時降低溫度產(chǎn)生的負(fù)面干擾，有利于改善設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境，便于工作人員開展設(shè)備檢修。在進(jìn)行二次回路布線時，需要避免互感反應(yīng)產(chǎn)生的電磁干擾，降低互感耦合產(chǎn)生的干擾對系統(tǒng)內(nèi)部的影響。同時，在電纜與高壓母線之間保持一定的距離，平行線電纜長度設(shè)置要盡可能短。

2.2信道編碼技術(shù)

數(shù)據(jù)信息傳輸過程中，易受到各種因素的影響，導(dǎo)致傳送的數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)誤碼，影響接收端的效果。為了提升系統(tǒng)的抗干擾能力和糾錯能力，要通過信道編碼技術(shù)處理數(shù)據(jù)流，防止出現(xiàn)誤碼，提高數(shù)據(jù)流傳送時的正確率，提升數(shù)據(jù)的傳輸效率和可靠性。電力系統(tǒng)應(yīng)用中，信息的傳輸協(xié)議、信道編碼和譯碼等是信道編碼技術(shù)的主要內(nèi)容，能夠保證數(shù)據(jù)傳輸更加安全，提升信息傳輸?shù)目垢蓴_能力。譯碼和信道編碼在運(yùn)行過程中有很多類型，將線性譯碼和分組編碼應(yīng)用于遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)，可以保證信息傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率，提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性。

2.3通信傳輸技術(shù)

通信傳輸技術(shù)在遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)中的地位舉足輕重，實(shí)際應(yīng)用中，解調(diào)和調(diào)制是其兩個重要部分。現(xiàn)階段，我國電力系統(tǒng)主要依靠光纖通信和電力線載波傳輸信號。數(shù)據(jù)通信時，電力線載波依靠編碼信號發(fā)射端生成基帶信息。此過程中，高頻諧波信號是電力線中的一種載波信號，可利用調(diào)制技術(shù)達(dá)到轉(zhuǎn)化模擬信號的目的，通過改變電流和電壓完成傳輸任務(wù)。模擬信號在通信接收端通過解調(diào)技術(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信號，完成通信傳輸工作。通信傳輸中，聯(lián)合解調(diào)和調(diào)制可以生成調(diào)制解調(diào)器。而電力系統(tǒng)自動化中，調(diào)制解調(diào)器是不可或缺的重要部件。另外，隨著通信技術(shù)的進(jìn)一步完善和發(fā)展，未來主要通過調(diào)度專用網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，從各方面提升傳輸質(zhì)量，擴(kuò)大信息容量，提高信息傳輸過程中的可靠性。

2.4通過電磁密封襯墊減少縫隙阻抗

設(shè)備正常工作中所使用的電磁密封襯墊采用彈性較高的導(dǎo)電材料制作，此類襯墊的作用是消除部件之間的縫隙、填滿其中的非接觸點(diǎn)。通過將密封襯墊放置于縫隙中能很好地防止電磁泄露。類似于橡膠密封墊使用之后能保證其中的水泄露，這是一種常用的電磁泄露防護(hù)方法。同樣可考慮采用金屬表面的鍍錫工藝處理，正是因為這種材料跟金屬的接觸面形成的電阻相對較低，而且工作過程中穩(wěn)定可靠。

2.5設(shè)計接地線

這種方法主要是為了避免雷電對其影響，合理的接地設(shè)計可以很好地保護(hù)設(shè)備的安全運(yùn)行。接地設(shè)計要由專業(yè)人員進(jìn)行，不能自己盲目增加接地扁鐵的數(shù)量或接地方式，這樣會適得其反。在設(shè)計接地時，可以在電氣設(shè)備的接地處增加網(wǎng)絡(luò)互接線的方式，有效的減少順變點(diǎn)位的影響，增大設(shè)備電壓的同時減小各種干擾對設(shè)備造成的損傷。高低壓柜都可以進(jìn)行安全接地處理，不僅可以減小同殼機(jī)的電容容量，還可以提升鐵路電力遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)的監(jiān)測能力。

結(jié)束語

綜上所述，鐵路電力遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量直接影響著鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩裕瑸榱吮Ｕ翔F路供電的持續(xù)性和可靠性，降低鐵路供電系統(tǒng)運(yùn)行的安全隱患，采取鐵路電力遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)是非常有必要的。本文對鐵路電力遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析，并且提出了合理的抗干擾措施，極大地提高了電力遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)運(yùn)行的運(yùn)行質(zhì)量，相信電力遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)可以發(fā)揮出重要作用，為鐵路運(yùn)行的安全提供了強(qiáng)有力的保障。

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