铁路电力的远动控制技术研究

　　摘要：随着时代的进步，我国铁路远动控制技术得到了迅速地发展。铁路作为我国最重要的交通设施，其电力系统是否能够高效运行，是关系铁路能否正常运行的关键因素。本文就铁路电力的远动控制技术进行探讨，首先分析了铁路电力系统的特点，然后简要分析了铁路电力系统的构成，最后就铁路电力远动终端抗干扰的相关问题进行了分析。

　　关键词：铁路电力,远动,技术

　　随着电力远动技术的发展，它在在铁路系统也得到了十分广泛的应用，进一步使铁路水电的管理、运行水平等得到极大地提高，增强了供电的可靠性能，使运行管理及维护成本等大大降低，取得了十分显著的经济效益。

　　一、铁路电力系统的主要特点

　　从铁路电力系统的特点来看，在应用方面比较特殊，因此，它和一般的电力系统的功能、构成等都有明显的差别，它的主要特点如下：

　　(一)电压等级不高，变(配)电所的结构简单

　　从铁路电力系统来分析，其负荷均为终端负荷，它所直接面对的就是最终用户，因此，在铁路电力系统中的变(配)电所大多是lOkV和35kV的。因为在铁路电力系统中，对功能的要求高低，所需要适用范围的大小，基本上都相同，因此，每个变(配)电所的构成也基本一样，功能配置几乎没有多大变化。对于这些铁路变(配)电所，可以采用统一的结构标准、功能标准，进行统一配网考虑。

　　(二)铁路电力系统的接线形式比较简单

　　从铁路电力系统的接线来看，就是沿着铁路敷设结构单一的辐射网。将各个变(配) 电所基本均匀地分布在铁路沿线。各个变电所互相连接，形成手拉手地供电形式。在铁路电力系统的连接线的方式来看，主要有以下有两种：一是贯通线，另一种是自闭线，有的铁路系统中这两种连接线可能都存在，也很可能只有其中的一种连接线。

　　(三)要求具有很高的供电可靠性

　　从铁路电力系统来看，虽然，它需要的电压等级比较低，接线的方式也非常简单，但是，它对于供电可靠性而言，具有非常高的要求，其供电中断时间最多不能大于150ms。

　　二、铁路电力远动系统结构组成的简介

　　从铁路电力远动系统来看，主要由三个部分构成：远动终端、远动控制主站及通信通道。为了充分发挥电力贯通线作用，确保电力贯通线安全可靠供电，减少对铁路运输生产的影响，远动技术被引入到铁路电力系统。铁路10kV电力远动系统是—个综合的铁路供电及设备运行管理系统，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—般选用分层分布式系统结构，主要由远动控制主站、远动终端和通信通道三部分构成。铁路电力远动系统对铁路配电所、电力线路及信号电源运行情况的实时监测控制，起到消灭事故隐患，加快故障处理速度，保证铁路行车供电的作用。

　　三、铁路电力远动终端抗干扰分析

　　(一)干扰对电力远动系统的影响

　　不管是交流电源进行供电或者是直流电源进行供电，干扰源与电源之间具有相对较多的耦合通道，往往非常容易对远动终端设备产生一定的影响，包括对关键部位CPU的影响。当模拟量在输入时受到一定的干扰，可能会导致数据采样的失误，对计量的精度和准确性都会有一定的影响，还容易因此而使微机保护发生误动，对远动终端设备造成一定的损坏，对微机保护的部分元器件产生不良影响等;如果开关量的输入通道和输出通道受到干扰，可能会出现微机判断失误或是远动调试终端出现了数据错误的问题，正确作出准确的判别和决定。如果远动终端CPU受到了干扰，就会致使CPU工作出现异常，还可能会对远动终端程序造成严重的损伤

　　(二)如何进行抗干扰设计

　　1、采取屏蔽措施，有效抗击干扰

　　一是对于与高压设备相连接的远动终端，其输入、输出的电缆都装有屏蔽层。对电缆屏蔽层的两端进行接地处理，这样可以使耦合感应电压得到大大地减少。二是进行变电所、中继站等电力设备的选择时，应该尽可能地选择没有专门铠装的互感器，这样可以有效防止高频干扰对远动终端的设备内部造成严重影响。三是为了抑制外部高频对远动终端设备的干扰，可以将一个小电容安装对地接在远动控制终端设备的输入端子上，其必须注意的是：这个小电容必须能够耐高压。

　　2、进行系统接地，有效抗击干扰

　　第一，为了有效地防止雷击，主要采取一次系统接地。对于中性点进行接地处理，可以有效地保护设备，不论采取什么接地措施，其主要是应该选用合适的接地系统，使设备的安全运行得到有力地保障。当断路器柜进行接地时，在接地的地方应该多增加一些接地扁铁的数量以及多增加接地极。在设备接地的部位，可以采取增加接地互接线的办法，这样可以使接地网中瞬变电位差得到降低，使二次设备的电磁兼容得到提高，从而使远动终端受到的干扰尽可能地降低。

　　第二，从二次系统接地的情况来看，主要可以分为两种接地，一种是安全接地，另一种是工作接地。一是安全接地主要是从为了工作人员的安全而进行的接地处理，既当设备绝缘遭到损坏或者是绝缘性能降低时，避免工作人员因此而受到触电危险，从而保证人员与设备的安全。进行安全接地时，主要是把设备外壳进行接地处理，接地线的材料一般都是选用多股的铜软线，因为这种接地线具有很高的导电性，比较牢固，安全可靠。可以将安全接地网与一次设备接地网进行连接。二是为了确定电子设备的电位基准、保护装置的电位基准和微机的电位基准，并确保这些设备安全稳定地运行，避免地环流对此造成干扰，就进行工作接地处理。从高低压柜本身的材料来看，大多是采用的镀锌薄钢板，其本身就具有一定的屏蔽作用，因此，可以将高低压柜均进行可靠接地处理。

　　3、采取良好的隔离措施

　　一是为避免远动终端的自身电源造成干扰，应该用隔离变压器。电源高频噪声主要是通过变压器初、次级寄生电容耦合，隔离变压器初级和次级之间由屏蔽层隔离，分布电容小，可提高抗共模干扰的能力。二是电力远动监控系统开关量的输入主要断路器隔离开关、负荷开关的辅助触点和电力调压器分接头位置等，开关量的输出主要是对断路器、负荷开关和电力调的控制。三是信号电缆尽量避开电力电缆，在远动终端的电路板布线时注意避免互感。

　　4、滤波器的设计

　　采用低通滤波去高次谐波。采用双端对称输入来抑制共模干扰，软件采用离散的采集方式，并选用相应的数字滤波技术。

　　一是数据采集抗干扰设计。在信息量采集时，取消专门的变送器屏柜，将变送器部分封装在RTU内，减少中间环节，这样可以减少变送器部分输出的弱电流电路的长度。二是印刷电路板设计在印刷电路板设计中尽量将数字电路地和模拟的电路地分开。三是对于终端到通信站之间的数字通信电缆，应该进行加穿钢管处理。尤其是当需要穿越另外的电缆时，应尽可能的不要和其它电缆敷设在一起，最好能保持相当的交叉距离。四是一旦出现错误，则自动重发，直到确认为准确信息，这样可以使信息传输更加可靠。

　　总而言之，随着科学技术的发展，远动控制技术的发展将日益加快，远动控制技术在铁路电力系统方面的应用，能够有效地提高调度值班员的工作效率，全面实时掌握电力系统的情况，非常有利于主管部门随时发现问题，掌握系统运行的动态情况。同时，也非常有利于调度值班人员的工作安全，具有遥控的效果。因此我们应该充分认识到铁路电力的远动控制技术的重要现实意义，积极探索，不断创新工作方法，为促进我国铁路电力远动控制技术的发展作出新的贡献。

　　参考文献：

　　[1] 姚群.铁路电力远动系统[J].中国新技术新产品,2009,(24)

　　[2] 包潜翔, 王凛. 铁路电力远动系统设备抗干扰措施[J]. 科技情报开发与经济 , 2008,(11)

　　[3] 朱永利, 王泽宇, 刘红艳. 基于OPC的电力远动调度通讯服务的研究[J]. 微计算机信息 , 2008,(21)

《铁路电力的远动控制技术研究》

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