遠動系統(tǒng)在鐵路供電系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

方小飛

牽引供電系統(tǒng)作為電力機車的動力系統(tǒng)，由于其動力電纜長，因此具有負荷變化大、維護要求高、故障影響范圍大等特點。而鐵路運輸由于其特殊性，維修時間較緊，因此遠動系統(tǒng)牽引供電線路的安裝應(yīng)用具有非常重要的意義。本文通過介紹遠動系統(tǒng)在牽引供電工程中的結(jié)構(gòu)，對遠動系統(tǒng)線路的故障處理做了詳細分析，以更好的提升遠動系統(tǒng)在鐵路供電系統(tǒng)中的應(yīng)用水平。

遠動系統(tǒng);鐵路供電系統(tǒng);系統(tǒng)結(jié)構(gòu);故障處理

引言：

在鐵路供電系統(tǒng)中，線路中多數(shù)為獨立的控制系統(tǒng)，因此具有“多電源”特點，當牽引網(wǎng)在供電過程中發(fā)生短路時，會使全線的牽引變電所都向短路處供電，其遠動系統(tǒng)會出現(xiàn)“多死區(qū)”問題，對整體控制網(wǎng)絡(luò)形成了一定阻礙。因此，遠動系統(tǒng)在鐵路供電系統(tǒng)中具有積極的促進意義。

1電力遠動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

在既有的電力遠動系統(tǒng)中，主要組成結(jié)構(gòu)由主站控制、遠動終端系統(tǒng)及信道結(jié)構(gòu)構(gòu)成。

1.1主站控制

主站控制即調(diào)度端，是控制系統(tǒng)的重要節(jié)點，其設(shè)置在控制中心，主要通過對遠端系統(tǒng)進行監(jiān)視，從而可以實時、準確的了解正在運行的牽引供電系統(tǒng)設(shè)備的真實情況，并通過遠端操作將其信息作為數(shù)據(jù)進行存儲、計算、分析及處理，同時以物聯(lián)網(wǎng)形式展現(xiàn)出來。

1.2遠動終端系統(tǒng)

遠動終端系統(tǒng)即為執(zhí)行端，是實現(xiàn)系統(tǒng)控制的基礎(chǔ)，主要包括信號監(jiān)控端、配電所控制端及桿上控制端。

信號監(jiān)控端終端設(shè)備設(shè)置在車站信號機械室內(nèi)，通過對信號樓進行電源監(jiān)測來實現(xiàn)遠端遙控、遙測功能。該種測終端主要是通過對電力貫穿的變壓器進行監(jiān)測，從而采集所有數(shù)據(jù)，通過參數(shù)的變化來對電源5周期內(nèi)所發(fā)生的故障點、過流、速斷等電壓、電流以波形圖的形式進行記錄，并將信號數(shù)據(jù)向主站進行傳輸，從而對車站實施準確監(jiān)控，以達到遠端控制的目的，為故障分析提供了有力參考.

配電所監(jiān)控端根據(jù)系統(tǒng)的配件供應(yīng)要求，對配電所的終端設(shè)備進行本端遙控、遙測功能，以終端控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對配電所的功率電流，電壓、功率、饋線的電流、電壓等各類數(shù)據(jù)進行采集，并對故障發(fā)生前后的10個周期內(nèi)的數(shù)據(jù)進行保存，以供故障處理參考。

桿上控制端以充電裝置、操作機構(gòu)及免維供電系統(tǒng)為輔助，以配電遠動控制終端為核心，同時通過配合分段開關(guān)，在整體電力線路上實施分段操作。有效的控制及檢測了分段開關(guān)，電路的電流、電壓及功率等，并通過采集、存儲各類數(shù)據(jù)信息，為日后的故障檢修提供了有力參考。

1.3信道

信道分為無線信道機有線性道，是作為滾動信息傳輸?shù)慕橘|(zhì)。就目前來說，鐵路的供電遠動系統(tǒng)主要以有線數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)為主。該主線支持紅外線、電力線、光纖、同軸電纜、射頻及雙膠線。而現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)主要通過對間隔裝置的數(shù)據(jù)進行收集，將其上傳到調(diào)度系統(tǒng)中，同時執(zhí)行調(diào)度控制的命令。

2遠動系統(tǒng)線路的故障處理

牽引網(wǎng)的遠動系統(tǒng)的主要功能是用于自動定位、檢測路線故障，并通過測距來實施自動處理。

2.1故障檢測處理

故障的檢測要根據(jù)距離保護偏移四邊形特性進行計算，在進行電控整定值選擇時，要在考慮諧波影響的基礎(chǔ)上，排除最大負荷時的過渡電阻值。其方法為：以距離保護為原則（相控負荷電流中含豐富的奇次諧波分量，電車通過空載投入TA或電分相時，牽引網(wǎng)會產(chǎn)生大量的二次諧波分量），并充分考慮諧波含量，來自動調(diào)節(jié)抗阻繼電器的邊界。此外，實施二次諧波閉鎖的主要目的，是為了避免發(fā)生機車在通過電分相或AT供電方式下空載投入接觸網(wǎng)，而產(chǎn)生磁力涌流起的保護誤動作。

2.2故障測距

在進行故障測距時，要以直接供電方式作為故障點的測距原理。因為直接供電，其牽引網(wǎng)可以等效為R–L電力線路，由于供電臂上區(qū)間和站場的單位抗組不同，因此牽引網(wǎng)在短路時會存在一定的過渡電阻，從而要把電控–距離分段線性化作為故障測距原則，利用距離及電控關(guān)系進行故障定位。

為了更好地提高故障測距的精確性，要將饋出線的長度及單位抗阻依照變電所供電臂的實際走向來劃分區(qū)間，分別劃分區(qū)間單位及站場單位的自阻抗、互主抗、長度、分區(qū)，并以此來進行定址表整定。最后通過實施短路試驗來不斷修定CT及PT的區(qū)間、角差的單位抗阻，從而更好的修正故障測距定制表。

2.3線路故障處理

當線路發(fā)生故障時，要通過準確定位及主站的故障報表，使用遠動系統(tǒng)將故障區(qū)段兩端的遠動斷路器遙控斷開、隔離，以有效保證未故障區(qū)段的正常供電。

3結(jié)束語：

由于鐵路的供電系統(tǒng)具有跨域性特質(zhì)，因此在實施管理的過程中必須進行遠動控制，才可以保證系統(tǒng)的統(tǒng)一性。實施統(tǒng)一性的首要標準是數(shù)據(jù)在安全、穩(wěn)定的情況下，進行實時采集與傳輸，以確保數(shù)據(jù)的有效性及可靠性。從而以此作為基礎(chǔ)，當鐵路供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，通過對故障的檢測處理，來進行有效的故障測距，并對故障線路進行處理，同時保證其它區(qū)段的正常工作。

參考文獻

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