铁路牵引供电系统远动系统的设计及应用

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铁路牵引变电所综合自动化系统的应用

铁路牵引变电所综合自动化系统的应用

铁路牵引变电所综合自动化系统的应用摘要:随着交通网络日益完善,电气化铁路建设规模日益扩大,其具有环境污染小、承载能力强、高速等特点,是铁路发展的重要方向。

牵引变电所综合自动化系统,作为电气化铁路的关键部分,确保其可靠性与稳定性,是铁路牵引变电所的重要研究课题。

为此,通过综合自动化系统,对牵引变电所内的设备进行监控、调试,可促进设备正常运行,有利于保障铁路可靠运营。

本文主要分析综合自动化系统在铁路牵引变电所中的运用。

关键词:铁路牵引变电所;综合自动化系统;应用引言:近年来,随着科技水平不断发展,信息化、自动化技术被运用于各行业、各领域,铁路供电系统也正在逐渐创新、发展。

针对铁路供电系统中的综合自动化系统,有利于提升铁路运行质量,保障铁路供电效率,并集成了多种一次设备和二次设备。

通过综合自动化系统,可实现铁路牵引变电所供电设备监控智能化,促进应急处置的快速化。

为了满足智能电网的发展,在铁路牵引变电所运行中,运用综合自动化系统,已是电力系统运行中的重点研究课题。

笔者根据自身多年的电力系统运维管理经验,主要分析综合自动化系统在铁路牵引变电所中的运用。

一.自动化系统的发展首先,分立原件的自动化装置。

20世纪七十年代以前,诸如晶体管和其他离散元件构成的模拟电路等设备被开发并应用于电力系统,例如自动重合闸、备用电源自投等,使电力系统的整体性能得到了极大的改善。

但各个设备都是独立的,缺乏自我诊断的功能,整体的操作水平仍然十分有限。

其次,智能自动装置。

上世纪70年代,微机保护、远动装置逐步被集成电路、微机取代。

该设备具有较强的运算能力,具有较高的智能化程度和自诊断能力,使测量精度、监控可靠性及电力系统的自动化程度得到了进一步的改善。

但是,目前还存在着许多设备独立操作、资源无法共享等问题,需要进一步完善。

第三,综合自动化系统。

70年代中期和晚期,欧、意、美等发达国家相继研制出一套完整的自动控制系统。

然而,日本在1975年完成了首个数字控制系统SDCS-1,1980年开始商业化。

浅谈铁路电力的远动控制技术

浅谈铁路电力的远动控制技术

浅谈铁路电力的远动控制技术摘要:铁路是我国的基础交通设施,对于人们出行和社会发展有着不可替代的作用。

因此保障铁路正常的流通性非常重要,而铁路电力系统是保障铁路安全的重要环节。

随着科技的发展,远动控制技术在我国铁路电力系统中应用广泛,并且取得了极好的成效,保障了电力系统的高效运作,增强了铁路电力管理水平,同时也减少了运行管理费用。

文章主要介绍了铁路电力系统特点、远动控制系统的构成以及远动终端抗干扰分析。

关键词:铁路电力;远动控制;技术前言铁路电力远动系统在铁路运输中得到了较为广泛的应用,通过对铁路电力远动系统所进行的技术升级和功能增强,从而使得铁路电力远动系统能够在铁路系统的安全供电及快速抢修中发挥出积极的作用。

做好铁路电力远动系统设备的管理与维护对于确保铁路系统的正常运行有着极为重要的意义。

1铁路电力系统的特点(1)电力等级不高,变配电设施要求较低。

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。

铁路电力系统中每个配电所基本都在基础设施和结构功能上保持一致,这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中有两种方式,一种是电力贯通线,另外一种是电力自闭线,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。

大准铁路牵引供电、贯通电力供电综合远动系统构想研究与实践

大准铁路牵引供电、贯通电力供电综合远动系统构想研究与实践

所 、 7个 配 电 所 、 7座 分 区 厅 , O个 车 站 的 信 号 电 源 3
监 控 装 置 ( TU ) 4 S , 2个 故 障 自 动 分 段 负 荷 开 关 监 控
图 2 调 度 中心 系统 构 成 主站 系统 除 了采 用 双 以太 网交换 堆 叠 技术 外 ,
装置( FTU ) 电 力 远 动 。 系 统 最 大 总 设 计 容 量 为 的
创 - F 条 短 操
线 和准池 铁路 工程 远动系 统容量 。
系 统 整 体 结 构 框 图 见 图 1 。
作 的 同 时 可 以 通 过 遥 测 和 遥 视 功 能 对 变 配 电所 设 备 进 行 实 时 监 控 。 构 想 要 实 现 牵 引 变 电 所 、 闭 的 远 本 开 动 同 时 将 大 准 线 与 铁 路 并 行 架 设 的 两 条 1 KV 贯 通 0
收稿 日期 :0 2 O — 2 21一 4 O
还 采 用 I tl 司 先 进 的 双 网 卡 绑 定 技 术 , 络 上 每 ne 公 网
作者 简 介 : 张继 雄 (9 7 ) 男 , 蒙古 鄂 尔 多斯 人 , 准铁 路 供 电段 副 段 长 , 京 交 通 大 学 交 通 运 输 学 院 在 读 工 程 硕 士 16 一 , 内 大 北
统 的 构 想 研 究 , 大 准铁 路 全 面 实 施 并发 挥 了 巨 大 的 作 用 。 在 关 键 词 : 力 供 电 ; 引供 电 ; 动 系统 ; 想 ; 施 电 牵 远 构 实 中图分类 号 : 23 6 U 2 . 文献 标识码 : A 文 章 编 号 :O 7 6 2 ( 0 2 1 — O 9一 O 1 O — 9 1 2 1 )O 0 1 3
21 0 2年 5月

牵引供电系统简介

牵引供电系统简介

、牵引供电系统简介:将电能从电力系统传送给电力机车的电力装置的总称叫电气化铁路的供电系统,又称牵引供电系统,主要由牵引变电所和接触网两大部分组成。

牵引变电所将电力系统输电线路电压从110kV(或220kV)降到27.5kV,经馈电线将电能送至接触网;接触网沿铁路上空架设,电力机车升弓后便可从其取得电能,用以牵引列车。

牵引变电所所在地的接触网设有分相绝缘装置,两相邻牵引变电所之间设有分区亭,接触网在此也相应设有分相绝缘装置。

牵引变电所至分区亭之间的接触网(含馈电线)称供电臂。

牵引供电回路是由牵引变电所——馈电线——接触网——电力机车——钢轨——回流联接——(牵引变电所)接地网组成的闭合回路,其中流通的电流称牵引电流,闭合或断开牵引供电回路会产生强烈的电弧,处理不当会造成严重的后果。

通常将接触网、钢轨回路(包括大地)、馈电线和回流线统称为牵引网。

牵引供电设备的检修运行由供电段负责,牵引供电系统的运行调度则由供电调度负责。

供电调度通常设在铁路局调度所。

牵引供电系统供电示意图如下所示:二、牵引变电所、分区所、开闭所牵引变电所:牵引变电所的任务是将电力系统三相电压降低,同时以单相方式馈出。

降低电压是由牵引变压器来实现的,将三相变为单相是通过变电所的电气接线来达到的。

牵引变压器(主变)是一种特殊电压等级的电力变压器,应满足牵引负荷变化剧烈、外部短路频繁的要求,是牵引变电所的“心脏”。

我国牵引变压器采用三相、三相——二相和单相三种类型,因而牵引变电所也分为三相、三相——二相和单相三类。

随着技术水平的提高,我国干线电气化铁路已推广使用集中监视及控制的远动系统,牵引变电所将逐步实现无人值班,直接由供电调度实行遥控运行。

分区所:分区所设置在两个变电所中间,作用有三:提高供电质量、供电分段、越区供电。

• 开闭所:一般设置在大型站场附近,进线由变电所或接触网引入,由开关馈出多个供电线路向多个供电设备供电。

作用是增强供电的灵活性,便于供电设备的运行及检修,便于行车组织,缩小供电事故及故障范围。

铁路电力远动系统的设计及实际应用探索

铁路电力远动系统的设计及实际应用探索

铁路电力远动系统的设计及实际应用探索摘要:随着城市化进程的日益深入化推进,交通行业得到了迅速发展,而铁路交通建设作为其中主要组成部分往往也在人们日常生活中扮演着重要角色。

本文主要以铁路10kv电力远动系统为例,详细阐述介绍了电力远动系统构成要素,并针对铁路电力远动系统设计展开了有效分析,最终基于其实际应用情况进行一系列交流活动,便于极大降低故障存在可能性,促使供电能够始终处于正常状态,仅供相关部门参考借鉴。

关键词:铁路电力远动系统;设计分析;应用探索在铁路交通运输事业的持续发展背景下,铁路运行速度也可以说取得了突破性进展,由原来的平均每小时100km上升到目前的平均每小时300km,为人们日常生活提供了极大便利性帮助。

然而与此同时,铁路交通运输安全性也受到了社会高度重视,需要相关专业人士能够不断提高自身专业水平提出更多先进电力运行方案,其中以电力运动系统最具代表性特点,不但能提高电力系统实际运行性能,还能加快信号数据传输速度,促使电力运行朝向安全稳定方向发展。

一、关于铁路电力远动系统的简要概述基于目前实际情况来看,运动技术可以说是铁路电力系统运行中的一项关键性技术手段,在铁路列车电力供应安全稳定方面有着良好保障。

铁路电力远动系统主要是由远动控制主站、远动控制终端、通信交流平台及监控管理系统等共同组合而成,其中远动控制主站可以说是电力远动系统运行核心所在,存在意义就是对整个电力系统日常运行展开有效协调管理;远动控制终端具体指的是安排在不同区域的众多设备,存在作用就是根据远动控制主站发出命令展开一系列远程控制和电力线路管理工作;通信交流平台指的是信息数据的传递场所,能将远程控制中心与远程控制终端有效结合在一起;监控管理系统则能对整个电力运动系统实际运行情况展开深入化监督管理,划分为变配电监控系统和车站监控系统两方面内容,其中变配电监控系统主要是对铁路配电所设备及电流运行情况实施监控,而车站监控系统则是对铁路变压器电流和电压展开监督控制。

铁路电力远动系统

铁路电力远动系统

铁路电力远动系统篇一:铁路电力远动系统的研究与分析铁路电力远动系统的研究与分析前言铁路是国家的重要基础设施、国家的大动脉、大众化交通方式之一,它具有运输能力大、成本低、能耗少、速度高、适应性强等众多优点。

在综合交通体系中处于骨干地位,如果没有铁路的现代化就难以实现国家的现代化。

由于中国幅员辽阔、内陆深广、人口众多,资源分布及工业布局不均衡,铁路运输在各种运输方式中的优势更加突出,在国民经济和社会发展中具有特殊的地位和作用。

铁路技术装备和信息技术的现代化是实现铁路现代化的重点任务之一,铁路技术装备是铁路运输的物质基础,它包括线路、车站、电力、通信信号设备,机车、车辆、装备、给水设备和建筑物以及电气化铁路的供电设施等。

近年来随着运行管理模式的改革和技术进步,提高了电网安全、经济运行水平、改善供电质量,达到了减人增效的目的,提高处理事故的灵活性和电网的稳定性、安全性,提高了铁路供电单位的经济效益和劳动生产率。

先进的电力装备、良好的供电质量记忆一流的服务水平,已成为铁路对电力需求的重要组成部分。

在电力的管理中,需要有一套完善的用电管理系统,电网运行状态进行实时监测,及时掌握低压配电网运行状况。

利用高科技手段提高用电效率,节约成本,给用电管理提供直接、便利的技术支持,为符合预测、电力调度、用电管理、配套服务奠定坚实的基础。

1 典型铁路电力远动系统组成为了充分发挥铁路电力的贯穿作用,确保铁路用电的安全可靠,减少其对铁路运输生产造成的影响,所以电力远动技术被引入到铁路电力系统中,电力远动系统在我国的广泛应用时间并不长,大致经历了三个阶段,分别是:有触点式阶段、布线逻辑式阶段和软件化阶段等。

铁路10kv电力远动系统是一个综合的铁路供电和设备运行管理系统,由铁路供电的特殊要求决定其需要采集的数据量。

铁路电力远动系统一般选用分层分布式系统结构,主要包括远动控制主站、运动终端和通信通道三部分。

铁路电力远动系统对铁路供电所、电力线路及信号电源进行情况等的实时监测控制,消灭了事故隐患、加快事故的处理速度、保证了铁路行车的供电需求。

铁路电力牵引供电设计规范

中华人民共和国行业标准铁路电力牵引供电设计规范Design code of railway electrictraction feedingTB10009-2005J 452- 2005主编单位:中铁电气化局集团有限公司中铁电气化勘测设计研究院批准部门:中华人民共和国铁道部施行日期:2005年4月25日中国铁道出版社2 0 0 5年·北京总则1.0.1为贯彻执行国家的技术经济政策,统一铁路电力牵引供电设计的技术要求,使设计做到安全适用、技术先进、节约能源、经济合理和维修方便,制定本规范。

1.0.2本规范适用于铁路网中客货列车共线运行,旅客列车设计行车速度等于或小于160 km/h,货物列车设计行车速度等于或小于120 km/h的I、Ⅱ级标准轨距铁路,采用单相工频(50 Hz)、接触网额定电压为25 kV的电力牵引供电工程设计。

1.0,3电力牵引应为一级负荷,牵引变电所应有两路电源供电,当任一路故障时,另一路仍应正常供电.1.0,4电力牵引供电系统应保证向电力机车供电。

当地区无电源且技术经济合理时,也可向铁路其他用户及地方负荷供电。

1.0,5设计中所选用的设备应能满足电力牵引的要求,电力牵引供电系统应积极采用技术先进、性能可靠、经济合理的新设备、新材料。

设计中或采用标准设备。

当必需采用非标准设备时,应按有关规定办理,并应在设计文件中明确其主要技术条件。

1.0.6电气化铁路牵引供电系统应采用远动装置。

远动系统的传输通道应采用铁路通信系统中有专用通道,并应设置主、备通道。

1.0.7在繁忙干线的双线区段、牵引供电设汁应满足V形综合维修天窗的需要,并根据行车需要考虑反向行车的条件。

l.0.8当电力牵引供电设备绝缘试验电压无专用标准时,可按照现行国家标准《高压输变电设备的绝缘配合》中35 kV和66 kV 电压等级的规定办理。

1.0.9 电气化铁路上的各种建筑物应满足电力牵引区段建筑限界的要求。

牵引供电设备除有明确的毅定外,一般条件下应满足超级超限的限界要求。

《铁道供电远动系统运行与维护》教学课件2.4远动系统的发展


● 除此之外,微机远动装置还可进行一些实时计算,如对多个牵引变电所的功率进行总和统计、输 电线线损计算、误码率统计、各种图形报表的显示、打印等等。
● (2)人机对话设备:人机对话设备包括键盘、鼠标器、显示器、打印机等,工作人员通过这些设 备实现对遥信、遥测等信息的浏览,发送遥控、遥调命令,编制打印各种不同的图形、报表等。 同时,也可以通过复示终端提供操作人员的在线培训、防误操作以及辅助决策等功能。
计算机远动系统
● (3)工程师终端:工程师终端用于实现对远动系统的调试、诊断与功能修改等功能,通过工程师 终端,可以完成对远动系统运行参数的校核与修订。
● (4)模拟屏:在电气化铁道牵引供电远动系统中,模拟屏作为辅助设备,用于显示各个被控端牵 引变电所电气设备运行状态的遥信信息和牵引供电系统运行参数(如电流、电压、功率等)的遥 测信息。
硬件设计上看,计算机远动系统的发展经历了芯片级设计、板级或模块级设计、系统级设计等三个 阶段。
芯片级设计是指用户根据系统功能实现的要求选用不同类的微处理器芯片、存贮器芯片和输人输出 芯片等独立元件联成的系统;板级或模块级设计则是直接采用单板机或软硬件结合的多功能集成模 块构成用户系统;系统级设计是直接使用具有完整的硬件和软件结构的微型机系统,适当配置一些 接口电路,即可更方便地构成一个满足用户要求的系统。显而易见,随着微型计算机生产技术的发 展,微机远动装置硬件的设计越趋简单。
二、布线逻辑远动装置与计算机远动装置
在远动系统中,布线逻辑式远动系统的功能主要是依靠硬件设备来实现的,而计算机远动系统的功 能主体是依靠软件来实现。
二、布线逻辑远动装置与计算机远动装置
1、布线逻辑式远动装置
布线逻辑式远动系统功能的实现是通过装置中逻辑电路的时序电路,由它控制具有远动功能的逻辑 电路按一定的时序要求进行工作,将等待处理的遥信、遥测信息或要发送的遥控、遥调命令经各功 能逻辑电路的处理变换为适合于显示遥信、遥测信息和适合于发送的遥控、遥调指令。处理过程完 全由逻辑电路来实现,所以,其投入运行的远动装置如果需要实现功能的变更,则必须更改逻辑电 路设计,也就限制了布线逻辑式远动系统功能应用的灵活性。在这一点上,计算机远动系统具有明 显的优势。

铁路10kV电力远动技术的工程应用及分析


1 铁路 10 kV 电力远动系统简介
铁路 10 kV 电力远动系统, 是利用计算机、 网络和 通信技术, 结合铁路电力系统的实际 , 实现对铁路沿线 10 kV 配电所、 车站变配电设施及电力线路综合自动 化监控的系统。该系统能 够实现电压、 电流、 有功功 率、 无功功率及功率因数等参数的实时监测, 电力网络 运行状况的动态显示 , 电力设备的远程控制等功能 , 同 时具有友好的人机界面。
刘军启
(北京电铁通信信号勘测设计院有限公司 , 北京 100036)
摘要 : 研究目的 : 针对目前铁路 10 kV 电力远动设计标准低、 方案不够完善的现象 , 进行优化设计 , 提高供电的 可靠性。 研究结论 : 该工程设计中主站系统设备配置更加完善 , 开关站的供电方案更加合理 , 通 道问题得到了合理 的解决 , 首次应用了视频监控系统 , 并 指出了在线路故障测距方面的不足。此外电力设备采用室内形式 , 进出 线电源全部采用电缆。实际运行结果 表明 , 该系统各项性能指标达到工程设计要求 , 运行稳定、 可靠 。 关键词 : 铁路电力 ; 电力远动 ; 视频监控 ; 行波测 距 中图分类号 : U 224. 9 文献标识码 : A
塞、 贯通线路的高压隔离开关, 在其两侧分别作电缆分 歧 , 引至开关站内。当开关站内高、 低压设备检修维护 时 , 可方便地退出供电系统。将线路高压隔离开关闭 合后, 可保证全线自动闭塞、 电力贯通线路正常可靠供 电。该方案为事故抢修和压缩事故停电时间创造了良 好的条件, 将整个通信信号供电系统的可靠性提高到 一个新水平 , 从而为保证大提速改造的畅通打下了坚 实的基础。开关站供电系统图如图 2 所示。
图 1 主站系统图
护和开发。前置机与切换单元、 终端服务器组成通信 子系统 , 为 10 kV 电力远动系统提供了与各被控站之 间的通信链路, 完成数据采集、 预处理、 通信监视和控 制功能。服务器主要用于数据的后台处理 , 历史数据 管理、 网络节点资源分配等功能。 WEB 服务器主要用 于网页向外发布。 此外, 本工程中调度主站设置了两路可靠外部电 源 , 能够自动 /手动进行切换 , 切换后供至 UPS 电源, UPS 电池后备时间为 1 h。调度主站设置独立接地系 统 , 接地电阻为 1 。在调度主站设置 GPS 系统, 与 各被控站终端进行对时 , 以保证调度主站的时钟与被 控站终端设备的时钟同步。为保障主站系统的网络安 全 , 在 W EB 服务器与互联网之间设置防火墙, 防止互 联网病毒的侵扰。 2 . 2 被控站 被控站分为开关站 (对高低压设备均进行监控 )、 低压监控站 ( 对低压设备进行监控 )和配电所 (对所内 高低压设备进行监控 ) 。在被控站设置远动终端单元 RTU ( 开关站 ) 和 FTU (低压监控站 ) , 配电所利用既有 或新设微机保护单元 , 共同完成电力远动系统终端层 各开关站、 低压监控站及配电所信息的采集、 处理及上 传等功能, 同时执行调度主站下达的调度命令。 2 . 2 . 1 开关站 在开关站设置高低压开关、 变压器和 RTU 设备。 开关站设备负责将高低压供电系统 ( 自闭、 贯通两路 ) 的实时信息处理后上传至调度主站 , 同时接收调度主 站下发的调度命令, 实现对开关站内高低压设备的监 控管理 , 同时具备故障录波功能。开关站的远动对象 如表 1 所示。

牵引供电SCADA系统参考资料

牵引供电SCADA及安全监控系统参考资料1 牵引供电SCADA系统概述1.1 SCADA系统组成SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统,即数据采集与监视控制系统。

SCADA 系统的应用领域很广,它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。

SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。

它可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。

由于各个应用领域对SCADA的要求不同,所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。

在铁路牵引供电系统中使用的SCADA系统常称为远动系统。

所谓远动系统的一般定义为“用电气化手段通过一个或多个相互连接(或非连接)的通道,对远方处于分散状态的生产过程的集中监测,控制和集中管理”。

牵引供电远动系统即是远动系统在铁道电气化方面的—个最典型的应用。

远动系统中采用的远动技术已作为一门独立学科,它是建立在自动控制理论、计算机技术、现代通信理论和技术之上发展起来的一个交叉学科,并随着这些技术的日益发展而迅速发展。

牵引供电系统中使用的SCADA系统主要监控牵引供电系统沿线各变电所、分区所、开闭所的设备运行状态,完成遥控、遥测、遥信、遥调、遥视、保护及调度管理,辅助完成事故分析及处理等功能。

牵引供电系统中SCADA系统有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势,现已经成为牵引电力调度不可缺少的工具。

它在保证牵引供电设备安全稳定运行,减轻调度员的负担,实现电力调度自动化与现代化,提高调度的效率和水平等方面起着重要的作用。

1.2 SCADA系统的基本结构图1.1 SCADA系统结构展开图SCADA系统由监控站,被控站及信道三大部分组成,一个典型的SCADA系统结构如图1.1所示。

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铁路牵引供电系统远动系统的设计及应用
摘要:铁路牵引供电系统远动系统是由控制站(调度端)与被控站的远动装置,及连接于两者之间的信道设备组成的调度牵引供电设备的远距离监控系统。

它能实现线路的实时遥测、遥信、遥控,线路故障的自动处理。

本文就将铁路牵引供电系统运动系统的设计应用进行了分析概述。

关键词:铁路牵引;供电运动系统;设计应用
引言
牵引供电系统保护的最大特点就是系统的“多电源”和保护的“多死区”。

“多电源”是说当牵引网发生短路时全线的牵引变电所都向短路点供电,“多死区”是基于保护系统本身的特点和保护对象的特殊性而形成的保护上的“死区”。

一、牵引供电远动系统组成
远动系统由调度端(控制中心、主站、控制端)、执行端(被控站、远方终端)及信道等组成。

1、调度端
设在控制中心内,完成远动对象的监控、数据统计及管理功能等;具体功能如下:能完成远方操作及监视,能正确和及时地掌握每时每刻都在变化着的牵引供电系统设备运行情况,处理影响整个牵引供电系统正常运行的事故和异常情况;对所有数据进行分析,处理,存储及打印;以友好人机界面向调度员显示,转发其它系统共享。

调度端是SCADA系统的指挥中心,是远动系统的重要组成部分之一。

2、执行端
设在牵引变电所、开闭所、分区所,AT所及V停控制站内,执行端完成远动系统的数据采集、预处理,发送、接收及输出执行功能,常规远动系统被控端为远方终端设备(Remote Terminal Unit,即RTU)。

二、信道
远动信息、传输的介质(通路)称为信道,可分为有线信道及无线信道。

铁路供电远动系统的主干通道目前均采用有线数字通信网络。

其具体可分为:
1、所内通信
1.1LON现场总线
(1)主要特点
令支持双绞线、同轴电缆、光纤、射频、红外线、电力线等多种通信介质。

网络协议LonTalk提供了一个固化在芯片内的网络操作系统处理全部的通信任务,提供给用户的是一个简单的网络应用接口,一帧最大数据228个。

LonTalk 寻址体系由域、子网、节点三级构成,节点还可编成组。

(2)光纤双环自愈LON现场总线网络
其组成主要元器件及功能是:
①远动管理机
收集间隔层装置的信息,并上送调度系统;转发调度系统的控制命令等
②MIS管理机
主要功能:收集间隔层装置的信息,将这些信息实时上送到牵引供电运营
管理系统
③通信管理机
采用双机热备的方式进行工作;收集间隔层信息并上送到变电站层;将变电站层的命令发送到间隔层装置
④间隔层采用光纤双环自愈环网,某一节点的损坏不会影响其他节点的通
信,同时相邻节点会给出报警信息
2、CAN总线主要特点
CAN总线为多主工作方式。

任一节点可在任意时刻主动向其他节点发送信息。

它采用总线仲裁技术,当网络出现冲突时,优先级高的节点可继续传输数据,优先级低的节点则主动停止传输,从而避免了总线冲突。

CAN总线的信号传输采用短帧结构;每帧有效字节数为8个,传输时间短,受干扰的概率低,当节点严重错误时,具有自动关闭的功能以切断该节点和总线的联系,使总线上其他节点的通信不受影响,具有较强的抗千扰能力;CAN总线上的节点数主要取决于总线驱动电路,目前可达110个。

三、线路故障的检测、定位、测距与处理
牵引供电远动系统的关键功能是自动检测线路故障、定位,测距并进行自动处理。

包括相间短路(接地)、高压断相两种故障。

1、相间短路(接地)故障的检测
在牵引网馈线保护中,相间短路(接地)故障是用距离保护来实现,而距离保护通常采用偏移四边形特性。

故障电流应用一周波傅立叶积分的方法计算,转换计算出的电抗整定值的选择原则是躲过最大负荷时的过渡电阻值,同时考虑谐波影响。

具体方法如下:自适应距离保护的基本思想;今相控整流电力机车负荷电流中含有丰富的奇次谐波分量;电力机车通过电分相或空载投入AT,牵引网产生的励磁涌流中含有较高的二次谐波分量;2.3.2断相故障的检测
2、故障测距
2.1 直接供电方式故障点测距原理
①单线直接供电方式测距原理,直接供电牵引网可以等效为R-L电力线路;供电臂上区间和站场的的单位阻抗不同;令牵引网短路时存在一定的过渡电阻,利用电抗和距离关系进行故障定位。

基本思想:将电抗一距离分段线性化
3、提高故障测距精确
①设计院提供原始资料,包括:馈出线的单位阻抗,馈出线的长度,按照变电所供电臂实际走向来详细划分区间的单位自阻抗,互阻抗,区间长度,然后是站场的单位自阻抗,互阻抗,站场长度,一直到分区所为止。

②通过上述原始资料进行定值表整定,段数按照实际情况来划分
③通过短路试验(三次短路试验,区间起点金属性和非金属性短路试验以及该区间末端金属性短路试验)来修正PT和CT的角差、区间的单位阻抗。

重新修改故障测距定值表。

④通过实际短路故障情况来修正故障测距定值表。

4、线路故障的处理
线路发生故障,系统进行故障定位后,由调度员根据调度主站显示的故障报告表,遥控断开故障区段两端的远动断路器,对故障进行隔离,再指挥恢复非故障区段的供电。

处理方式的设置在调度主站中进行。

基本思想:根据负荷电流中综合谐波含量,自动调节阻抗继电器的边界。

四、系统调试与模拟故障试验及应用问题
在系统设备安装过程及安装完成后,在正式投运前进行了3个月的试运行,并且对设备、通道、系统进行了调试,解决了一些施工中遗留的问题和不足,系统运行基本稳定。

1、单体设备检查调试
检查调试的内容为:对断路器分合功能进行试验;对工作电源切换进行试验;对断路器及开关遥信进行试验。

2、通信通道调试
在调度主站应用网络测试Pig命令或路由跟踪pathping命令进行,检查主站通信单元与各通信机房之间是否通畅,同时检查其丢包率。

3、系统联合调试
远动联调按各被控站逐站进行:
3.1 遥控联调
单控:被控站开关设在”远方”位,逐个按YK对象表进行选择和执行,观察,确认对象运行状态.被控对象应该能可靠动作,并在显示器显示,操作记录,打印应正确;程控:调出程控卡片,逐个进行试验,被控对象应按卡片规定,可靠动作,显示器显示,操作记录,打印应正确;
3.2遥测联调
在被控站加入不同倍率的电量,在控制站读取,模拟遥测量
4、故障点标定装置接口试验,包括精度检查:故障点标定装置应可靠启动,误差应满足设计要求
事故启动试验:被控站模拟馈线故障,故标应能可靠启动,故障显示和打印记录正确,显示值与实际误差应满足设计要求.再计测实验:控制站启动再计测,功能应良好,满足设计要求
5、在线自检功能
计算机启动自检
信道状态良好
切换功能
模拟在线主机故障,可自动,手动切换,备用主机投运通信前置机、主备信道切换:模拟通信前置机、信道故障,可以自动切换故障通信前置机管辖的站到正常通信前置机,可以切换主用信道到备用信到。

6、模拟故障试验
完成系统基本功能检查调试后,需进行模拟故障试验,因牵引供电系统为单相对地模式进行供电,故以模拟接地(短路)故障来检验设备各项功能,检测系统故障判断与处理功能。

试验步骤为:
先在供电线某地设置临时接地极,经跌落式熔断器接引到供电线路上;人为使线路接地;调度端人员可根据设备功能对故障切除、故障测距进行验证,并显示故障有关数据。

结束语
经过理论分析、设计、安装、调试并投入运行检验显示:铁路供电远动技术能够完成线路电压、电流、开关状态等的遥控、遥信,遥测功能,故障定位较为准确,能记录保存故障信息及故障分析、处理报告。

参考文献
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牵引供电远动系统应用中有关安全问题的探讨[J]。

科技创新导报。

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电气化铁路牵引变电所的地基基础处理[J]。

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注:本文参考资料均来自中国知网。

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