鐵路施工中的電氣工程及其自動化技術探討

（洛陽鐵路信息工程學校，河南洛陽市，471000）杜盟盟

隨著科技的發展，鐵路施工過程，電氣工程建設應用自動化技術能夠提高鐵路的運行安全和效率。在技術的支持下，我國鐵路項目電氣工程相關技術的應用也向更為先進的領域發展。由于電氣自動化的應用方式便捷，且效率較高，在鐵路項目建設過程應用廣泛，能夠加速鐵路系統安全性和智能化發展。所以，為了發揮電氣工程、自動化技術的應用優勢，需要探索其實踐應用之路，才能促進鐵路施工過程的順利進行。

1 鐵路供電特點分析

從鐵路的電力系統視角分析，其屬于終端負荷形式供電，因此對于電壓沒有過高要求。部分變電所供電系統大多配置35kV以下的低壓，少部分變電所需要配置110kV高壓。因為鐵路的供電系統大多選擇串聯方式接電，從而組成單一輻射電網，變電所能夠沿著鐵路均勻分布，而且相互之間連接，共同協作完成供電。連接線種類有一級負荷、綜合負荷等兩種貫通接線方式。在鐵路干線，可同時存在以上兩種形式負荷貫通線，且此類線路供電系統為信號雙電源控制。線路可與相鄰變電所之間連接，按自動化將信號供電閉塞。

2 鐵路施工過程電氣工程自動化建設問題

2.1 技術獨立性不足

當前，我國鐵路項目的電氣工程建設，自動化技術大多應用在綜合施工方面，獨立施工環節可能受到限制。處于此環境之下，上一工程施工結束以后，后續項目的施工人員只能夠利用當前施工條件完成相關作業，使得電氣工程建設和自動化技術應用受到限制，還會增加工程建設成本。所以，無論是電氣工程，還是自動化技術的應用，獨立性缺乏是影響鐵路施工質量、效率和成本的關鍵因素[1]。

2.2 技術應用效率低

部分鐵路項目建設，在自動化工程施工過程，存在建設效率不高的問題，施工作業銜接不合理，導致施工過程諸多負面問題出現。施工隊伍未運用因地制宜理念，對于工程建設階段自動化技術進行合理選擇和應用，導致技術和電氣系統使用需求不符，影響施工效益發揮。

2.3 數據安全性不高

鐵路電氣工程建設，自動化技術的運用最終目的是輔助信息的快速傳輸。由于工程建設環節不同部門信息傳輸設備、應用技術存在不合理之處，特別是自動化技術的應用，使得信息通信質量受到影響，信息傳輸過程安全性難以得到保證。

3 鐵路施工環節電氣自動化技術應用策略

3.1 保證技術獨立性

鐵路工程自動化建設，電氣工程、自動化技術的獨立性十分重要，在工程施工階段，相關人員要從全局出發，尋找系統穩定性提升的重要措施，保證系統模型、管理結構的應用和時代發展需求相符。對此，鐵路部門參與施工過程，應該根據現有技術發展情況需求，建立統一化和獨立化的技術平臺，提高技術應用實效，讓自動化能夠有效應用。施工人員還需分析工程建設速度、運維效率等方面提升方式，在具體施工階段，技術方案確認以后，對于建設成本、運行時間等方面進行綜合考量，讓電氣工程的自動化運行效率和完整度不斷提高，縮減項目成本，為技術應用的獨立性提供支持[2]。

3.2 完善網絡系統

電氣工程、自動化技術等應用都需要依托信息化技術完成，因此，信息化技術的應用對于鐵路項目運維機制的完善有重要影響，所以，在項目施工過程，需要對具體問題合理分析，讓系統的控制方式不斷優化、構建完善的網絡系統，為電氣工程使用安全和自動化技術的通用提供支持。施工企業需要重點落實資源優化與調整工作，保證電氣工程的控制模型、控制結構和鐵路自動化施工需求相契合。

與此同時，施工人員參與鐵路自動化相關建設的時候，還需要搭建網絡系統，為設備使用和技術監管的一體化提供支持，建立統一化的管理和控制體系，關聯運維系統、操作系統。在鐵路施工方面，自動化項目建設需要以信息數據網的建設為依據，根據建設時期和建設情況，對于工程建設內容系統化梳理，保證處理機制逐步完善，為鐵路建設效率、運行質量的提升提供支持。

3.3 選用自動化技術

3.3.1 分布控制

在電氣自動化領域，分布控制為自動化領域技術之一，技術有兩種，一是電壓時間型；二是電流技術型。技術原理為借助開關、自動終端共同組成分段器，擁有重疊功能。技術運用時，應該將故障處理和供電恢復方面問題重點考慮，一旦分布控制耗時長，即會沖擊供電系統，為于鐵路電氣系統使用者安全造成影響。同時，還需關注變電站重合閥動作、保護定值的方式改變，才能讓控制工作順利完成。除此之外，由于故障檢測需要劃分多個分段，導致配合施工難度大，動作選擇合理性有待考察，所以該技術不適合應用在鐵路的供電系統當中。

3.3.2 集中控制

所謂集中控制就是利用現場自動化配電終端，完成故障信息的收集，并向主站當中傳輸，所有故障信息接收后，系統能夠自動化完成數據計算，并給出排查方案，自動完成故障排除，還可向終端發送排查指令，便于終端設備快速執行。集中控制共有三層：第一層，配電終端負責傳遞信息，向主站傳輸故障信息；第二層，由配電子站輔助故障區管控；第三層，優化故障處理方案。運用技術時，通訊系統穩定性保證至關重要，以便高效傳達信息指令，輔助系統完成故障處理。通常而言，集中控制這項技術適合應用在鐵路系統功能強的主站之內，配置高級模塊，快速處理網絡故障，讓主站內部控制系統能夠高效運行[3]。

3.4 合理設計通信結構

鐵路自動化系統建設目的主要是保證供電安全穩定，系統建設需要利用計算機通訊、軟件以及自動化等領域技術，應用多學科技術的融合對于電力信息進行調度，并對監控信息展開安全管理，讓通信系統的各個組成部分能夠有效連接，統一化管理供電信息。具體包括MIS管理、安全控制、電力調度、信息檢測等系統。系統結構的設計，可以利用IEC新標準輔助系統運行，不斷提高通訊效率。

當前，高速鐵路工程建設由于系統未配置通信設施，因此，需要利用鐵路系統內部已有通訊系統，輔助通訊數據傳輸。但是，公共通信對整個鐵路部門提供服務，常規條件下調度端、RTU之間信息傳輸速率2Mbit/s，而遠程終端系統、調度端二者之間的信息傳遞速率是64Kbit/s，因此，需要將鐵路的通信系統設計不斷優化。

4 結語

綜上所述，為了加速鐵路工程的建設和發展，帶動區域經濟的發展。鐵路建設施工過程必然要考慮電氣工程，自動化技術的運用存在的各類問題可影響電氣工程功能的發揮，因此，需要尋找施工過程存在的不足，將具體措施有效落實，為鐵路建設的長遠發展提供支持。