自動(dòng)化技術(shù)在鐵路電氣工程中的應(yīng)用

閆鉑 魏濤 楊龍

摘 要： 自動(dòng)化技術(shù)主要包括了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)等于一體的綜合技術(shù)，直接彼此的相互融合之后，最終就轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化技術(shù)。隨著自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷拓寬，這一技術(shù)越來越成熟。本文分析鐵路電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用具有重要意義。

關(guān)鍵詞： 自動(dòng)化技術(shù);鐵路電氣工程;應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】TM76 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）07-0159-01

1 對(duì)于鐵路電氣工程以及自動(dòng)化技術(shù)的論述

1.1 發(fā)展背景。最近幾年，伴隨著電氣工程的快速運(yùn)行，自動(dòng)化技術(shù)得到了一定的改進(jìn)和優(yōu)化，其運(yùn)行效率有了明顯的提升，與之相關(guān)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)也從以往的單一方式轉(zhuǎn)變?yōu)榱讼到y(tǒng)性以及規(guī)范性的現(xiàn)象，這從一定程度上達(dá)到了技術(shù)有效轉(zhuǎn)變和完善的目標(biāo)，可以為我國(guó)各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)運(yùn)行提供良好的依據(jù)。在鐵路電氣工程中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)是滿足時(shí)代發(fā)展需求的必然形勢(shì)，其和以往傳統(tǒng)的高速鐵路施工項(xiàng)目相比較而言，可以利用牽引模式的優(yōu)勢(shì)來加快運(yùn)行速度，發(fā)揮出環(huán)保的效果。目前，在監(jiān)督和管控項(xiàng)目開展現(xiàn)狀的過程中，可以引進(jìn)信息化技術(shù)，信息化技術(shù)有利于該項(xiàng)工作的進(jìn)一步開展，不過，在這一現(xiàn)狀下，鐵路牽引對(duì)于供電提出了嚴(yán)格的要求，除了需要提升自動(dòng)化水平之外，還要和系統(tǒng)的安全性要求相符合，以此推動(dòng)技術(shù)朝著專業(yè)化和信息化方向運(yùn)行?；诖耍嚓P(guān)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的了解和認(rèn)識(shí)力度，統(tǒng)籌性的處理電氣工程和自動(dòng)化技術(shù)。

1.2 特征。供電系統(tǒng)電壓等級(jí)較低，配點(diǎn)結(jié)構(gòu)比較的單一;在電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況可以看出，鐵路負(fù)荷是電力系統(tǒng)中一項(xiàng)重要的負(fù)荷，其是以客戶的體現(xiàn)為主要的模塊，在供電系統(tǒng)運(yùn)行過程中可以看出，采取的接線方式是比較簡(jiǎn)便的，高速鐵路中的變、配電所分布較為合理，兩者緊密連續(xù)，使用的供電方式為手拉手模式。一般情況下，當(dāng)鐵路干線供電系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候，包含了兩個(gè)方面的連接線，分別是一級(jí)負(fù)荷貫通線和綜合性的負(fù)荷貫通線。并且，鐵路連接線的功能較高，能夠和與之相鄰的電所相互連接到一起，保證工作的安全性。

2 鐵路電氣工程中常見的自動(dòng)化技術(shù)

2.1 饋線自動(dòng)化技術(shù)

2.1.1 集中控制。此種饋線模式是基于主站、通信系統(tǒng)和終端設(shè)備完全建立，并具有良好的運(yùn)行狀態(tài)下采用的。其中，主站主要是依托通信系統(tǒng)，完成終端設(shè)備信息接收的，收集完畢后會(huì)由網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?duì)采集到的信息內(nèi)容進(jìn)行分析，對(duì)于其中出現(xiàn)的故障問題予以精準(zhǔn)定位，從而找出故障問題的所在位置。之后，其會(huì)下達(dá)相關(guān)故障處理指令，主要采取遠(yuǎn)程遙控的方式，借助開關(guān)實(shí)現(xiàn)故障區(qū)與其他正常區(qū)域的隔離，從而保障其他區(qū)域的正常用電。

2.1.2 綜合控制。綜合控制的饋線模式與上述集中控制模式大致相同，雖然其也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的準(zhǔn)確定位與處理，但是在實(shí)際應(yīng)用中可以發(fā)現(xiàn)，其不僅效率較低，而且適用性也得不到保障。

2.1.3 分布式控制。此種饋線模式能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)故障區(qū)與非故障區(qū)的快速分離，使終端和主站相互獨(dú)立而存在，使故障處理速率得到了充分的提升。

2.2 測(cè)控終端技術(shù)。鐵路電氣工程中應(yīng)用測(cè)試終端技術(shù)具備十分顯著的優(yōu)勢(shì)，其能夠科學(xué)分配子站與主站的運(yùn)行壓力，還可以自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)面臨的故障問題，在故障被檢測(cè)到之后，能夠自主隔離和處理故障。測(cè)試終端不會(huì)受到復(fù)雜天氣的影響，在雨雪雷電等條件下，能夠穩(wěn)定運(yùn)行，這有助于鐵路供電穩(wěn)定性的提升。

2.3 通信技術(shù)。通信技術(shù)作為鐵路電氣工程之中的重要組成，光纖通信技術(shù)是其關(guān)鍵之一，其信息的傳遞主要是利用光波來實(shí)現(xiàn)，并且基于光導(dǎo)纖維，最終傳輸相應(yīng)的信號(hào)，能夠達(dá)到長(zhǎng)距離傳播光波的要求，并且也能夠讓信息接收變得及時(shí)有效。

3 自動(dòng)化技術(shù)在鐵路電氣工程中的應(yīng)用

3.1 自動(dòng)化技術(shù)在信號(hào)電源監(jiān)控中的應(yīng)用。信號(hào)電源監(jiān)控就是指對(duì)鐵路自動(dòng)閉塞信號(hào)裝置實(shí)施的遠(yuǎn)程監(jiān)控，不但可以監(jiān)測(cè)器運(yùn)行的狀態(tài)，還可以詳細(xì)的記錄故障的信息。信號(hào)電源監(jiān)控需要通過自動(dòng)化技術(shù)的支持來加以實(shí)現(xiàn)，信號(hào)電源也是鐵路電氣工程的重要組成部分。網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等自動(dòng)化技術(shù)都是實(shí)施信號(hào)電源監(jiān)控的重要保障。

3.2 鐵路電氣線路自動(dòng)化。FA是鐵路電氣自動(dòng)化的簡(jiǎn)稱，具體的內(nèi)容為三個(gè)方面，一是遠(yuǎn)程監(jiān)控線路分段開關(guān)，二是故障信息記錄，三是定位故障地點(diǎn)。鐵路線路自動(dòng)化是電力調(diào)度系統(tǒng)的下屬系統(tǒng)，可以對(duì)線路故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位，故障隔離、遠(yuǎn)程控制等功能。FA的應(yīng)用讓鐵路電氣工程中的問題隔離到局部地區(qū)，能夠保證故障的產(chǎn)生在一定范圍內(nèi)，保障鐵路工程的正常運(yùn)行，并且對(duì)故障進(jìn)行定位，大大縮短了排除故障的時(shí)間，讓故障得到及時(shí)處理，從而鐵路的安全運(yùn)行就得到了保障。在技術(shù)應(yīng)用上主要作用于短路故障和遠(yuǎn)程遙控。短路故障是鐵路電氣工程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，借助FA可以讓故障得到及時(shí)解決。當(dāng)短路故障發(fā)生之后，處理的方法有兩種，當(dāng)通信信道良好的情況下，可以通過網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控，對(duì)故障發(fā)生的區(qū)域進(jìn)行隔離人，然后對(duì)其它區(qū)域回復(fù)供電，保證電氣線路的正常使用。對(duì)于通信信道斷開或者沒有建設(shè)的情況，就需要到現(xiàn)場(chǎng)控制，用電壓-時(shí)間的控制方式將故障區(qū)域隔離。

3.3 遠(yuǎn)程遙控。遠(yuǎn)程遙控的控制模式重點(diǎn)結(jié)合通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，其是遙控線路當(dāng)中的負(fù)荷開關(guān)，進(jìn)而有效地隔離故障，且使非故障范圍的供電恢復(fù)。經(jīng)過探究能夠明確的是，如此的控制模式較為簡(jiǎn)單，開關(guān)的動(dòng)作次數(shù)比較少，對(duì)系統(tǒng)形成的沖擊不大，然而要求實(shí)施遠(yuǎn)程通信，因此投入比較大。

4 結(jié)語

綜上所述，在鐵路電氣工程中，應(yīng)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，借此來提高工程的整體技術(shù)水平，為鐵路運(yùn)營(yíng)安全性和穩(wěn)定性的提升提供保障。在未來一段時(shí)期，應(yīng)加大對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的研究力度，除對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善之外，還應(yīng)開發(fā)一些新的自動(dòng)化技術(shù)，從而使其更好地為鐵路工程建設(shè)服務(wù)。

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