王鵬

(河北省肅寧縣朔黃鐵路發(fā)展有限責任公司,河北 肅寧 062350)

鐵路供電系統(tǒng)中配電自動化的實踐探析

王鵬

(河北省肅寧縣朔黃鐵路發(fā)展有限責任公司,河北 肅寧 062350)

當前的科技水平隨著經(jīng)濟的發(fā)展,在不斷進步.配電自動化技術(shù),也在當前電力系統(tǒng)中也得到了廣泛應(yīng)用與推廣.作為當前供電系統(tǒng)的一部分以及交通運輸?shù)闹匾緩?鐵路配電系統(tǒng)也在朝著自動化技術(shù)發(fā)展,并進行了相應(yīng)探索和應(yīng)用.本文將針對鐵路供電系統(tǒng)中配電自動化的實踐進行探析,解釋說明了鐵路供電系統(tǒng)的整體特點和內(nèi)容,以及對鐵路供電系統(tǒng)自動化技術(shù)在應(yīng)用方面進行分析.

配電自動化;鐵路供電系統(tǒng);應(yīng)用分析

鐵路作為當前交通運輸業(yè)的重要途徑,為當前旅游業(yè)、運輸業(yè)等領(lǐng)域都作出了杰出的貢獻.對于當前來說,現(xiàn)在列車都采用電力系統(tǒng)為動力,這樣一來,鐵路供電系統(tǒng)就成為了鐵路運輸安全和穩(wěn)定的關(guān)鍵,同時,鐵路供電系統(tǒng)還會對鐵路上其他工作部門的正常運行產(chǎn)生影響.伴隨科技水平的不斷發(fā)展,在鐵路方面,為了對鐵路供電系統(tǒng)的安全進行鞏固,部分鐵路部門開始對鐵路通電系統(tǒng)自動化技術(shù)進行了探索和研究,并且用自身實踐表明了自動化技術(shù)在鐵路供電系統(tǒng)中應(yīng)用,的確可以促進鐵路供電系統(tǒng)可靠性的提升以及鐵路建設(shè)的發(fā)展.

1 供電系統(tǒng)的主要特點

鐵路供電系統(tǒng)在當前的經(jīng)濟發(fā)展和鐵路運輸方面來說,關(guān)系到整個鐵路運輸?shù)陌踩?同時也是保證鐵路建設(shè)中,其他鐵路部門進行共組開展的基本條件.這樣一來,對鐵路供電系統(tǒng)來說,完善和改進鐵路供電系統(tǒng)成為當前的首要問題.將鐵路供電系統(tǒng)與其他的供電系統(tǒng)相比較,就可以看出鐵路供電系統(tǒng)的幾個突出特征.

1.1 鐵路供電系統(tǒng)的標準更高

通過鐵路供電系統(tǒng)與其他供電系統(tǒng)進行比較可以得知,鐵路供電系統(tǒng)在應(yīng)用方面具有更高的要求與標準.而在理論方面來說,鐵路供電系統(tǒng)在供電負荷、斷電時間上也有相當嚴格的標準,這個時間段必須保證在140MS之內(nèi),如果超過夠了這個時間標準,整個鐵路供電系統(tǒng)中的閉塞燈就會變成紅色,由此會導致整個鐵路工作都不能展開.

1.2 鐵路供電系統(tǒng)的接線形式簡單

鐵路供電系統(tǒng)的接線方式,主要是根據(jù)鐵路沿線進行相互對應(yīng),基本就是沿著鐵軌的方向進行一路的線路鋪設(shè)工作,因此,也保證了鐵路沿線每個地區(qū)電路方面的變電各配電工作都相對均衡,加上配電各變電線路的銜接,讓鐵路供電線路可以更加清晰明白,這一點也與其他供電系統(tǒng)所不同.而在接線形式上,鐵路供電系統(tǒng)通常會選用貫通線和自閉線這兩種常用的接線方式.

1.3 鐵路供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單

鐵路供電系統(tǒng)所使用的電壓與其他的供電系統(tǒng)相比,在電壓的使用方面會比較低.因此,在電力負荷方面要采用終端負荷,所服務(wù)的對象也都是最終的用戶.因此鐵路供電系統(tǒng)中,變電與配電所使用的電壓數(shù)值也和其他供電系統(tǒng)不同.鐵路供電系統(tǒng)所用的變電電壓數(shù)值是35KV,配電電壓數(shù)值是10KV,而對于這些電壓數(shù)值的使用,主要也是對鐵路供電系統(tǒng)的負荷和電源輸出的兩方面進行考慮的結(jié)果.

例如:眾所周知,鐵路運輸方式是當前在陸地上最常見的一種方式,因此,鐵路供電系統(tǒng)也就成為了鐵路運輸?shù)幕颈ＷC.為了提高鐵路供電系統(tǒng)的供電質(zhì)量以及供電保障,確保變壓器進行電壓二次測量時,與第一次的測量結(jié)果相差不會超過±10%,在配電所中,要對10KV側(cè)面進行調(diào)壓器的安裝.系統(tǒng)管理方面,系統(tǒng)管理的主要設(shè)備要有變和配電雙方進行沿鐵路兩側(cè)的構(gòu)架,以及相應(yīng)的設(shè)置牽引供電設(shè)備所組成.

2 配電自動化的常見方法解析

雖然,這項系統(tǒng)在當前的鐵路建設(shè)和發(fā)展工作當中有許多的優(yōu)勢存在,但是在實踐的應(yīng)用中存在著許多不足之處.而這些不足之處主要體現(xiàn)在以下幾點.例如:第一,設(shè)備的影像不夠完善,在進行自動化的系統(tǒng)中,沒有影像的投入,不能讓工作人員對現(xiàn)場的情況進行直觀的監(jiān)測.第二,系統(tǒng)的總圖不完善,系統(tǒng)的總圖描繪的畫面不僅不生動,而且所描繪的內(nèi)容也不豐富,無法讓工作人員直接了解到當時的具體現(xiàn)狀,這一點上,也需要進行相應(yīng)的改進工作.第三,要與自動化管理系統(tǒng)相連接,不能進行獨立的供電工作,這樣會導致電路系統(tǒng)紊亂,造成不必要的損失和麻煩.為使這些麻煩得到解決,提出了相應(yīng)的方法.

2.1 分布控制法

分布控制法在實施期間,主要是指在配電方面,可以利用自動化終端對故障的判斷和隔離能力,通過這兩方面配和,對網(wǎng)絡(luò)進行重構(gòu),這樣的過程還將經(jīng)過主站.而對于分布控制方法來說,在應(yīng)用中主要會用到兩種方式,電壓時間型和電流計數(shù)型,而這些也都是配電自動化終端和其他開關(guān)之間進行合并,然后的到的分段器,這一分段器還具有重合的功能.因此,鐵路供電系統(tǒng)在進行實際的操作方面,分布控制法就成為首選方法.

2.2 集中控制方法

在進行集中控制方法的應(yīng)用過程中,通過現(xiàn)場的自動化終端,將故障的信息和故障的地點傳送打主站,并通過主站設(shè)置的應(yīng)用模塊,對故障進行進行計算和分析,從而根據(jù)故障,制定出故障修復方案,最后再將方案上傳到配電自動化終端,就完成集中控制方法.但是這項方法的實施過程中,要求在控制方法上,供電系統(tǒng)要保證擁有較高的可靠性和效率,在這一點上,也是根據(jù)在對故障進行自動化處理時,需要在命令傳輸方面進行快速的傳輸工作.供電系統(tǒng)由于使用了強大的主站,所以在對問題的集中控制上,可以進行快速的建立與功能的實施,還具有專門應(yīng)對一些復雜問題的模塊,來對當前出現(xiàn)的較為復雜的問題進行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,從而進行有效的處理和控制.此外,由于鐵路部門在進行電力使用方面來說,應(yīng)用最多的也就是供電階段,因此,在進行配電自動化系統(tǒng)時,主要根據(jù)供電段進行劃分和設(shè)計工作.

2.3 數(shù)據(jù)上報格式

在進行數(shù)據(jù)上報的過程中,上報通道的速率往往會讓上報結(jié)果與實際結(jié)果不一致,從而產(chǎn)生一定的影響,因此,使得其它繁雜的數(shù)據(jù)也會利用通道進行數(shù)據(jù)的傳輸.針對這樣的情況,部分鐵路供電部門會在數(shù)據(jù)上傳之前,先上傳自身數(shù)據(jù)的格式,包括數(shù)值在上傳前后進行的變化,同時,還能根據(jù)這些變化量進行自定義設(shè)計.這樣一來,就能讓數(shù)據(jù)更好地上傳到主站,并且有主站的計算機對數(shù)據(jù)進行更高的儲存工作,根據(jù)自定義的波動信息,對出現(xiàn)的故障進行更好地處理.

3 鐵路供電系統(tǒng)故障的常用檢測方法

鐵路供電系統(tǒng)在進行實際運作時,通常都會受到周圍環(huán)境的阻礙和限制,因此,在對配電自動化技術(shù)進行實際的應(yīng)用方面,時常會有問題出現(xiàn),導致自動化供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障.目前,對于這一類故障,供電部門基本都是運用小電流接地的方式去確定故障發(fā)生的具體位置,這一方法也有許多值得分析之處.

3.1 暫態(tài)功率方向法

這種方面在實際應(yīng)用中,就鐵路供電系統(tǒng)所使用的配電自動化終端先進行一個工作,通過暫態(tài)零模電壓的方式,計算出事故發(fā)生的具體方向,緊接著對這一方向上鐵路供電設(shè)備進行詳細的分析,從而確定故障發(fā)生的范圍,最后就可以確定出故障出現(xiàn)的具體位置.這樣的小電流接地方法,不需要在鐵路供電系統(tǒng)中注入怎樣的信號,也不用在系統(tǒng)的中性點注入電阻,因此,對于鐵路供電系統(tǒng)來說,對中性點和間歇性電弧方面都沒有多少影響,可以讓鐵路供電系統(tǒng)正常的進行工作.

3.2 零序電流法

通過對這一方法的應(yīng)用,我們可以從中了解到在鐵路供電系統(tǒng)中,存在的穩(wěn)態(tài)零序電流幅值,并且通過對穩(wěn)態(tài)零序電流幅值的推算,可以更加精確的了解到當前的故障及出現(xiàn)故障的具體位置,這一方法具有易操作、高效率的優(yōu)勢.

3.3 信號注入法

信號注入法是小電流接地的一種方法,在進行小電流接地故障定位方面,也是使用較多的方法.鐵路供電系統(tǒng)中,由于是自動化系統(tǒng),在供電系統(tǒng)中,變電向配電放射特定的信號時,鐵路供電系統(tǒng)工作人員就可以利用信號接收器對所發(fā)信號進行檢測和對比,從而直接確定事故位置,由于發(fā)射的信號是特定信號,所以對于信號接收器來說,可以固定不動,也可以移動.

4 結(jié)語

根據(jù)相關(guān)資料的顯示,當前社會配電終端最早開始研發(fā)于20世紀80年代,對于我國來說,開始研究配電終端是在20世紀90年代.一直到1998年,才對城市電網(wǎng)進行了大規(guī)模的改造工作,廠家所生產(chǎn)的配電終端產(chǎn)品也終于進入市場.經(jīng)過10年的改善工作,終于獲得了相應(yīng)的成效,并且在社會各單位都進行了相應(yīng)的覆蓋,其中就包括鐵路供電系統(tǒng).作為鐵路供電系統(tǒng),所起到的作用也是相當艱巨,不僅要保證當前鐵路運輸?shù)恼０l(fā)展,還要降低自身供電系統(tǒng)的安全隱患.因此鐵路供電系統(tǒng)中,配電自動化不僅可以幫助鐵路運輸業(yè)更穩(wěn)定的電力供應(yīng),還能對電力進行自動化的安全監(jiān)測,符合了當前鐵路行業(yè)的發(fā)展需求,因此要大力發(fā)展配電自動化,保證電力的安全平穩(wěn).

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