鐵路10kV變配電所自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用及施工

李治印 于俊海 郭海瑛

摘 要： 隨著經(jīng)濟(jì)和各行各業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)的鐵路交通體系日趨完善，成為人們出行的重要交通方式。隨著鐵路建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，鐵路運(yùn)營(yíng)對(duì)其供電系統(tǒng)提出了更高的要求。鐵路運(yùn)行需要強(qiáng)大的電力系統(tǒng)做保障，只有確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，鐵路的各項(xiàng)運(yùn)營(yíng)工作才能夠順利開(kāi)展。10kV變配電所是鐵路供電系統(tǒng)的重要組成部分，具有設(shè)備集中和繁多、技術(shù)復(fù)雜等特點(diǎn)，隨著新設(shè)備和新技術(shù)的引進(jìn)，10kV變配電所自動(dòng)化系統(tǒng)得到完善，并發(fā)揮重要的運(yùn)營(yíng)管理功效。10kV變配電所自動(dòng)化系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)合理性、操作靈活性、供電可靠性、運(yùn)行檢修方便、安全保障性等優(yōu)點(diǎn)，在鐵路供電系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，進(jìn)一步提高了鐵路運(yùn)營(yíng)效益。

關(guān)鍵詞： 鐵路;10kV變配電所;自動(dòng)化系統(tǒng);技術(shù)

【中圖分類號(hào)】TM64 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）11-0194-01

引言：隨著電力市場(chǎng)的改革以及電力市場(chǎng)供求狀況的變化，電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，電力行業(yè)今后必然向電力系統(tǒng)自動(dòng)化方向發(fā)展，加之人們生活水平的逐漸提高，因而會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)提出更多更高的要求。本文對(duì)變配電自動(dòng)化系統(tǒng)在鐵路10KV變配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，旨在實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的有效運(yùn)行，推動(dòng)鐵路行業(yè)的不斷發(fā)展。

1 鐵路10kV變配電所自動(dòng)化系統(tǒng)功能

第一，故障處理功能，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，10kV變配電所自動(dòng)化系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確采集到故障的時(shí)間、相位、波形、電壓等參數(shù)，并實(shí)時(shí)記錄故障波形、時(shí)間、電壓，將這些信息上傳到監(jiān)控管理中心的服務(wù)器中，方便工作人員制定檢修方案;第二，在線監(jiān)測(cè)功能，變配電所自動(dòng)化系統(tǒng)采集各線路的電能質(zhì)量信息和設(shè)備工況信息，采集模塊每?jī)擅氩杉唤M數(shù)據(jù)，主動(dòng)上報(bào)至監(jiān)控管理中心，監(jiān)控管理中心將數(shù)據(jù)保存于數(shù)據(jù)服務(wù)器中，并將最新數(shù)據(jù)在界面顯示;第三，遠(yuǎn)程控制和信息化管理功能，自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線或有線通信設(shè)備遠(yuǎn)程操作配電箱，能夠?qū)崿F(xiàn)主斷路器分合閘控制、配電箱參數(shù)設(shè)置和調(diào)整，并且該系統(tǒng)可以對(duì)運(yùn)行狀態(tài)、故障等進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，并進(jìn)行報(bào)表打印，實(shí)現(xiàn)信息化管理。

2 鐵路10kV變配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)

2.1 智能分布式饋線自動(dòng)化技術(shù)

饋線模式在現(xiàn)階段的技術(shù)中主要有三種，分別是集中控制、綜合控制、分布式控制。其中集中控制的饋線模式是在主站、通信系統(tǒng)、終端設(shè)備都建成并且在運(yùn)行完好狀態(tài)下的一種故障處理方案。集中控制式的處理過(guò)程是主站通過(guò)通信系統(tǒng)把所有的終端設(shè)備的信息收集在一起，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)分析，確定故障的發(fā)生位置，最后通過(guò)下達(dá)命令遙控開(kāi)關(guān)來(lái)對(duì)故障的區(qū)域進(jìn)行隔離，同時(shí)恢復(fù)沒(méi)有發(fā)生故障的區(qū)域的通電。綜合控制對(duì)故障處理的原理和集中控制相同，兩者在供電系統(tǒng)中都存在工作效率低下的缺點(diǎn)。智能分布式饋線自動(dòng)化技術(shù)的工作方式是在故障處理中對(duì)故障區(qū)域和非故障區(qū)域進(jìn)行區(qū)分，這樣能夠把變配電終端和主站的任務(wù)區(qū)區(qū)分開(kāi)來(lái)，從而可以提高解決故障的工作效率。

2.2 通信技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，光導(dǎo)纖維在通信、電力等領(lǐng)域得到應(yīng)用，鐵路10kV變配電自動(dòng)化系統(tǒng)可以利用該項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速通信。光纖通信技術(shù)的信號(hào)載體為光波，光波在光纖中實(shí)現(xiàn)不同距離的信息傳遞，進(jìn)一步提高了自動(dòng)化系統(tǒng)的響應(yīng)效率。此外，10kV變配電自動(dòng)化系統(tǒng)還要結(jié)合電纜等有線通信手段彌補(bǔ)光纖通信的不足，全面提高自動(dòng)化系統(tǒng)的通信功能。

2.3 饋線自動(dòng)化測(cè)控終端技術(shù)

對(duì)于變配電自動(dòng)化系統(tǒng)的探究中，饋線自動(dòng)化測(cè)控終端技術(shù)的優(yōu)勢(shì)還是很多的，它能對(duì)處在高速運(yùn)行中的主站及子站分配其工作壓力，還有就是對(duì)變配電自動(dòng)化系統(tǒng)故障的檢測(cè)、將故障進(jìn)行隔離等。饋線自動(dòng)化測(cè)控終端無(wú)論在天氣多么的惡劣的情況下，都可以確保系統(tǒng)的正常工作，還可以將那些出現(xiàn)的問(wèn)題信息數(shù)據(jù)快速的判斷出來(lái)，以排除故障、及時(shí)供電。

3 鐵路10kV變配電所自動(dòng)化系統(tǒng)施工

3.1 前期準(zhǔn)備階段

在自動(dòng)化系統(tǒng)施工之前準(zhǔn)備工作是尤為重要的，準(zhǔn)備工作包括對(duì)整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的綜合了解，其中有自動(dòng)化裝置的具體安裝形式，各種控制屏以及保護(hù)屏的數(shù)量和安裝區(qū)域，從安裝線的位置到安裝間隔和運(yùn)行狀態(tài)都要做充分的準(zhǔn)備工作，詳細(xì)檢查裝置的外觀是否有所損害，功能能否有效實(shí)現(xiàn)，電源接法以及設(shè)備連接情況也要充分檢查，通過(guò)有效的準(zhǔn)備工作之后才能夠進(jìn)行后續(xù)的安裝調(diào)試工作。

3.2 試運(yùn)行階段

通過(guò)對(duì)整個(gè)自動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)的觀察和調(diào)試之后及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并且解決之后就可以進(jìn)行試運(yùn)行階段;通過(guò)差動(dòng)保護(hù)的極性校驗(yàn)等工作來(lái)判斷系統(tǒng)的運(yùn)行情況;通過(guò)主變壓器的運(yùn)行負(fù)荷施加之后在監(jiān)控機(jī)上調(diào)出采樣數(shù)值;通過(guò)采樣數(shù)值與差流相數(shù)值的比較來(lái)判斷差動(dòng)極性，從而科學(xué)地判斷運(yùn)行情況。線路在負(fù)荷施加之后在后臺(tái)機(jī)進(jìn)行調(diào)采樣值，分析觀察之后對(duì)同一時(shí)刻的電壓以及電流值進(jìn)行比較，從而判斷電流值的準(zhǔn)確度，對(duì)于后臺(tái)機(jī)的顯示數(shù)據(jù)依次進(jìn)行對(duì)比和判斷，從而綜合判斷運(yùn)行效果并進(jìn)行最終的調(diào)試工作。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，在信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的推動(dòng)下，鐵路10kV變配電所自動(dòng)化系統(tǒng)得到開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了鐵路供電管理的自動(dòng)化控制，進(jìn)一步提高了鐵路運(yùn)營(yíng)管理效率。本文對(duì)鐵路10kV變配電所自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，并探討了鐵路10kV變配電所自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)和應(yīng)用形式。

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