试论铁路电力的远动控制技术

试论铁路电力的远动控制技术

许志远

天津南环铁路电务有限责任公司天津300000

摘要：当前，铁路电力的远动技术已经在我国的交通行业中得到了广泛应用，一方面切实有效的提高了铁路电力的管理水平，另一方面也真正保障了铁路供电系统的可靠性，在降低了运行成本的基础上取得了一定程度的经济效益。实践证明，在铁路电力中应用远动控制技术有十分重要的现实意义，下面将以铁路电力系统的特点和结构等资料为基础，对远动控制系统的抗干扰性进行深入的探讨。

关键词：铁路电力；远动控制；技术

一、铁路电力系统的特点

1、电力等级不高，变配电设施低级。由于铁路电力系统中的负荷都是终端负荷，即铁路电力系统直接服务的就是最终用户，所以，铁路电力系统中变电所大多选择的电压为10kV或者35kV的。铁路电力系统中基本每个配电所在基础设施、结构功能上保持一致，这也是由于电力系统中的配电所作用效果以及作用范围基本相似。因此，铁路电力系统中配电所可以选择统一的结构标准以及功能标准，进而统一管理。

2、电力系统中接线方式简单。铁路电力系统在接线方面跟铁路线路基本一致，接线线路一般沿着铁路进行敷设，构成单一的辐射网，接线形式比较简单，结构也比较单一。而配电所在接线线路中就如同火车站在铁路中的位置一般，线路通过配电站进行简单的串联连接。而连接线在铁路电力系统有两种方式，其一是贯通线，其二是自闭线，这两种形式在电力系统中可单一存在，也可同时存在。

3、铁路电力系统需要供电可靠性高。铁路电力系统关系着铁路的安全，关系着人民群众的人身安全，因此，规定电力系统断电时间间隔不能超过150ms。虽然电力系统中电力等级不高、基础设施要求低、接线方式也比较简单，但是其对于供电可靠性的要求特别高，以保障铁路系统安全运行。

二、铁路电力远动控制技术的弊端

远动控制技术的安全性和稳定性主要受到内部和外部2种方式的影响。远动控制系统在采取交流电源供电和直流电源供电时都容易对设备产生干扰，对设备的运行造成运行。如在输入模拟量的过程中受到干扰可能会引起数据的不准确，导致微机保护出现差错从而对远动的终端设备造成损害；如果开关量输入和输出通道出现问题，会引起远动调试终端数据出现错误判断；如果远动终端CPU零部件发生了损坏，则会严重阻碍远动终端程序的继续运行，后果十分严重。前面讲到远动终端是整个系统的核心，其运行质量直接关系着铁路供电系统的可靠性。关于外部干扰因素，主要有雷电干扰、电网干扰等，雷电干扰主要是指噪音污染和电磁干扰，并且常常伴随着整个过程对于电路设备会造成一定程度的伤害；电网干扰主要表现在电力远动控制系统的供电电压发生变化，配电线路的阻抗和线路的负载量也会因此发生一些变化，导致过电电压和高频振荡等影响因素；自然现象最为常见，以大气层噪音、雷电和电磁辐射为主，时间一长也会对设备造成轻微影响。

三、铁路电力远动控制系统的构成

铁路电力远动系统主要由远动终端、远动控制主站以及通信通道三个关键部分组建而成。电力远动技术的引用，保障了电力系统中供电的可靠性，同时也降低了电力系统中接点线路对铁路运行造成的影响。电力远动技术中有许多专业领域的参与，比如运动终端的数据采集及分析处理、各级远动控制主站与远动终端之间的通讯信息、计算机软件系统的应用以及铁路电力工程设计等，其包含内容复杂多样，对于保证铁路电力系统的安全运行有着极为重大的意义。铁路电力远动系统一般是由远动控制主站控制多个被控端，通过对铁路配电所、接线线路和信号电源的运行情况进行实况监测掌控，并对故障问题进行及时处理来达到保障铁路电力系统正常运行的目的。

四、抗干扰有效措施

尽管铁路电力的远动控制系统在我国得到了大范围的应用，但是其抗干扰能力依然有着很大的发展空间，通过对其干扰因素的研究，归纳总结出以下几点抗干扰措施。

1、采取屏蔽措施

在遭遇某些电磁影响一类的干扰因素是有效的屏蔽器是最好的选择。在远动技术系统的实际应用中，具有专门屏蔽层的互感器是电力设备的最佳选择，主要是为了避免高频干扰因素对远动终端的内部设备造成损害。

2、接地设计

该种方式主要是为了防止外部干扰因素的雷电影响，合适的接地系统可以保障设备的安全运行。在这里需要注意的是：不要刻意增加或减少接地扁铁及接地极的数量，以免适得其反造成设备的潜在隐患。在电气设备的接地处可以采取增加网络互接线的方式来降瞬变电位差，在增大对二次设备电磁兼容度的同时减少对远动终端内部设备的影响。二次系统的接地由安全接地和工作接地构成，前者以工作人员的人身安全为中心通过提高电力设备的绝缘度来降低触电风险，主要措施为将电气设备的外壳接地，而导电性能较强且牢固度高的接地网可以应用于一次设备，一般不会对人身和设备造成损伤。后者工作接地主要考虑到电气设备运行的稳定性，尽量避免地环流干扰。在这里需要注意的是，高低压柜的材料一般是采用具有一定屏蔽能力的镀锌薄钢板，所以高低柜都可以安全接地，一方面，可以减小电源线同机壳之间的电容容量，在一定程度上增加设备的抗共模能力，另一方面，对于电力远动控制系统的监测能力提供帮助。

3、完善滤波器

滤波器要打破之前传统的设计方案，采用低通滤波去高次谐波的方式。将两端对称输入的方式同离散采集方式相结合，辅以适应性最强的数字滤波技术，真正实现抑制共模干扰的目标，更好的提高电力系统的安全性。主要建议措施如下：一是关于数据采集的改善。在信息量采集过程中可以先去除变送器屏柜，将专门的变送器拆分成部分零部件分别装在RTU内，通过该种措施来缩减信息采集的步骤，从而减少变送器部分输出的电流路线的长度，提高数据采集的效率。二是在印刷电路板设计的时候尽可能将数字电路板和模拟的电路地分开，各个环节都保证安全性。三是保持适当的交差距离。在电力远动控制系统的终端和通信站之间具有很多通信电缆，在这里建议对此类电缆实施加穿钢管的处理，在电缆与电缆之间通过钢管进行连接，当通信电缆要通过其他电缆去传递电流时要尽可能的避免电缆之间的缠绕，以免出现信息出错的情况。四是一旦出现错误就自动重发，直到确认为是准确信息，这一可以使得信息传输更加稳定可靠。

4、供电尽量独立

供电独立又称为分散供电，是为了避免某个电路出错而影响到整个供电系统的运行。需要对系统每个功能块都安装独立的电压过载保护，并且要做好对各个环节的检测，当某一功能块出现问题时能够及时发现并解决。除了上述所说的主要措施，在铁路电力远动技术系统的实际应用中，在隔离方面进行监控、在过程通道方面加以完善，也都可以在一定程度上减少度电力运动系统的干扰。

结束语

铁路电力远动系统能够有效保障铁路电力系统正常运行，而铁路电力系统的运行情况的好坏直接影响着铁路系统的安全性。铁路电力远动控制技术的应用，有效保证电力贯通线的可靠供电，能够使工作职员能够及时监测整个电力系统的实时情况，及时处理所出现的故障，有效减少问题的产生，对于实现安全铁路有着重要的意义。

参考文献：

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［2］吕永宏，刘红燕.铁路电力牵引供电远动模拟系统研制［J］.电气化铁道，2015，（6）：1-3.

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