淺談鐵路10kV變配電所自動化系統(tǒng)的應(yīng)用及施工

劉福娟

摘 要：國內(nèi)大部分鐵路局已經(jīng)逐步引進(jìn)變配電所自動化系統(tǒng)，以提高配電工作效率及其準(zhǔn)度，但就自動化系統(tǒng)在鐵路變配電所的應(yīng)用及施工方面而言，還需要做進(jìn)一步探究。基于此，本文針對鐵路10kV變配電所自動化系統(tǒng)的應(yīng)用及施工做了簡要分析。

關(guān)鍵詞：鐵路電力系統(tǒng)；10kV；變配電所；自動化應(yīng)用；施工

引言

鐵路建設(shè)作為國民經(jīng)濟(jì)以及社會發(fā)展的根本，已經(jīng)被列為我國現(xiàn)階段的主要工作目標(biāo)，所以，鐵路的配電系統(tǒng)所擔(dān)負(fù)的職責(zé)越來越重。為提高配電系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性以及高穩(wěn)定性，國內(nèi)有關(guān)部門已經(jīng)將10kV變配電所自動化系統(tǒng)逐步引入鐵路配電系統(tǒng)中，目前已經(jīng)取得初步成效。

1關(guān)于鐵路10kV變配電所自動化系統(tǒng)應(yīng)用的主要技術(shù)

1.1通信技術(shù)

當(dāng)今社會，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，科技的逐步發(fā)展使得通信技術(shù)日新月異。目前，國內(nèi)在通信及電力方面應(yīng)用的主要技術(shù)是利用光導(dǎo)纖維傳遞信息，因此，鐵路變配電所自動化的通信也是如此。其原理是光纖對光波的傳遞運(yùn)輸，其中光波作為信息、能量的載體，在光纖內(nèi)部運(yùn)動完成信息的溝通和傳遞任務(wù)。另外，光纖覆蓋不到的地區(qū)還可以借助電纜屏蔽層通信載波技術(shù)，其覆蓋面積較大且牢固可靠，非常適合變配電所自動化系統(tǒng)的通信要求。

1.2饋線自動化技術(shù)

目前，饋線模式在實(shí)際工作中主要分為三種分布模式，其中包括集中控制、綜合控制以及分布控制。集中控制是指在主站、系統(tǒng)終端以及通訊設(shè)備都建設(shè)完善并且運(yùn)行正常的狀態(tài)下的故障處理方式。其過程主要包括主站借助主站將所有信息收集到一起，再經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)分析找出故障發(fā)生原因及區(qū)域，從而做到遙控各個區(qū)域；綜合控制與集中控制相似，都將故障區(qū)域隔離處理，但其工作效率非常低，影響供電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)效率；另一種即智能分布控制，該方法的工作原理是處理故障過程中，區(qū)分故障區(qū)域以及非故障區(qū)域，進(jìn)而將變配電終端與主站任務(wù)區(qū)有效區(qū)分開，以提高解決系統(tǒng)故障的效率。

1.3系統(tǒng)綜合自動化監(jiān)控技術(shù)

當(dāng)前，大部分鐵路變配電系統(tǒng)監(jiān)控軟件的運(yùn)行基礎(chǔ)都是在Windows Server 2000操作系統(tǒng)中，該軟件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1。

該軟件搭建在系統(tǒng)平臺內(nèi)，對變配電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，另外還具備了繼電保護(hù)、在線監(jiān)測、監(jiān)測畫面同步顯示、遙控遙調(diào)、生成趨勢曲線圖打印查詢報(bào)表、不良信息報(bào)警以及訪問、查詢和管理歷史數(shù)據(jù)等實(shí)用功能，對實(shí)時監(jiān)控變配電所自動化系統(tǒng)作用極大。

2關(guān)于鐵路10kV變配電所自動化系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1系統(tǒng)組成

鐵路10kV的變配電所自動化系統(tǒng)主要涉及到配電網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)動系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及主站網(wǎng)絡(luò)四個層面，所具備的功能有：SCADA系統(tǒng)、電壓/無功控制、饋線控制為饋線開關(guān)和饋線重組；另外還有故障處理、自動讀表、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自動化以及故障指示器、RTU、通訊等，極大程度上提高了變配電系統(tǒng)的效率。

2.2應(yīng)用形式

實(shí)際供電運(yùn)行中，變配電所自動化系統(tǒng)一般會對內(nèi)部設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化整合，更換常規(guī)的繼電設(shè)備以及其他部件，采用分布式微機(jī)綜合保護(hù)器以及后臺監(jiān)控主機(jī)對供電系統(tǒng)做進(jìn)一步保護(hù)，進(jìn)而達(dá)到對所內(nèi)的重要設(shè)備以及輸配電線路實(shí)時監(jiān)控、及時處理和微機(jī)保護(hù)等綜合自動化的目的。

2.3實(shí)用特點(diǎn)

首先，具備自檢功能。系統(tǒng)內(nèi)部各個環(huán)節(jié)都具有自我診斷的程序，在運(yùn)行作業(yè)時，系統(tǒng)可以根據(jù)程序進(jìn)行自檢，做到實(shí)時維護(hù)；其次，自動化程度較高。管理人員可以借助計(jì)算機(jī)對具體的監(jiān)測數(shù)據(jù)做記錄整理的工作，直觀地表示系統(tǒng)運(yùn)行狀況，進(jìn)而得到所需結(jié)果；再次，高效性。系統(tǒng)可以及時將所采集的相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)參數(shù)傳遞到數(shù)據(jù)處理中心，進(jìn)而使管理人員可以根據(jù)相關(guān)信息對鐵路運(yùn)行供電做及時調(diào)節(jié)和控制；最后，數(shù)據(jù)處理分析能力。自動化系統(tǒng)還具備對數(shù)據(jù)做處理分析的能力，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)能夠自動運(yùn)算出故障產(chǎn)生原因，便于管理人員迅速作出反應(yīng)措施，從而減少不必要的損失。

3關(guān)于鐵路10kV變配電所自動化系統(tǒng)的施工

3.1前期準(zhǔn)備階段

前期準(zhǔn)備工作是整個系統(tǒng)施工的重中之重，其中涉及到對自動化系統(tǒng)整體的綜合了解，比如設(shè)備的具體安裝要求、各類顯示屏的安裝數(shù)量及安裝位置等。設(shè)備安裝的具體細(xì)節(jié)都要準(zhǔn)備到位，仔細(xì)檢查設(shè)備是否損壞，功能是否完全等，確保前期準(zhǔn)備階段的工作做到位才可以開始下一階段的安裝調(diào)試工作。

3.2調(diào)試階段

在前期準(zhǔn)備工作完成以后，進(jìn)入調(diào)試階段，這一環(huán)節(jié)是對設(shè)備做整體運(yùn)行的試檢工作，任何部件設(shè)備都必須充分達(dá)到性能要求。因此，調(diào)試人員必須按要求對一次、二次系統(tǒng)和設(shè)備做全方位的功能檢驗(yàn)和調(diào)試。首先，調(diào)試人員需要對電纜進(jìn)行測試，觀察指示燈是否正常工作，發(fā)現(xiàn)故障信號應(yīng)立即切斷電源，查找原因；其次，檢查顯示屏上的信息是否正確，關(guān)于變壓器本體的瓦斯、溫度、壓力等是否與顯示屏內(nèi)信息相對應(yīng)，借由轉(zhuǎn)換接頭位置，觀察主控屏信號，一旦發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)立即停止調(diào)試防止燒毀其中元件；最后，在設(shè)備內(nèi)部通加三相電源，借助專業(yè)測試工具，對通路電流進(jìn)行檢查，確保設(shè)備電流、電壓在正常區(qū)間內(nèi)。

3.3試運(yùn)行階段

在完成上述環(huán)節(jié)后，自動化系統(tǒng)施工進(jìn)入試運(yùn)行階段：第一，利用差動保護(hù)的極性校驗(yàn)判斷識別系統(tǒng)運(yùn)行狀況；第二，增加主變壓器運(yùn)行負(fù)荷，進(jìn)而在監(jiān)控機(jī)中得出采樣值；第三，比較采樣值和差流值得出差動極性，進(jìn)而判斷設(shè)備運(yùn)行狀況。確保試運(yùn)行階段沒有任何問題以后，才能進(jìn)入下一環(huán)節(jié)。

3.4調(diào)試收尾階段

施工過程的最后一環(huán)是對系統(tǒng)做調(diào)試收尾，必須仔細(xì)研究調(diào)試過程中出現(xiàn)問題的原因，為以后系統(tǒng)故障檢修做依據(jù)，整合所有檢測數(shù)據(jù)，并與正常運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)作對比，如果滿足要求則說明系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，可以投入運(yùn)行。另外，需要對計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)材料做存檔備份，完整交接測試資料，確保變配電所施工資料真實(shí)有效，為鐵路電網(wǎng)設(shè)備檢修提供依據(jù)。

結(jié)束語

綜上所述，高新科技不斷發(fā)展，在各行各業(yè)的應(yīng)用也日益普及，變配電所也是如此。在國家倡導(dǎo)的鐵路提速背景下，鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩c各個車站的通信及信號質(zhì)量密不可分，這就要求鐵路變配電所供電必須做到安全可靠，務(wù)必做好鐵路10kV變配電所自動化系統(tǒng)的應(yīng)用及施工的各項(xiàng)工作，以保證鐵路變配電所自動化系統(tǒng)安全、高效地運(yùn)行。

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