铁路电力线路自动化技术探析

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摘要:随着社会的进步，人们的交通方式选择越来越多，现如今，随着铁路这一交通方式的出现，人们的出行也变得越来越便利，人与人之间的空间距离随着交通方式的改变变得越来越近。随着自动化技术的运用到铁路中，铁路运输能力变得越来越强。文章首先简要阐述了铁路电力线路自动化技术，然后分析了铁路电力线路自动化的组成，并结合实际工程案例，对高速铁路电力系统供电特点与电力线路自动化系统设计应用进行了讨论，提出了线路故障分析与判断的解决措施，提高了铁路运输的效率。

关键词:视频监控自动化;调度自动化技术;故障数据分析

最近几年，随着改革开放春风吹来，科学技术不断发展，我国的铁路运输行业在国家的带领和发展下得到了蓬勃发展，铁路事业的发展带动了经济的腾飞，带动了人民走向小康之路。如今自动化技术的发展使铁路电力线路更加具有保障，使铁路运输走向迅速发展的道路。

1铁路电力线路自动化的简介

铁路线路自动化是电力自动化的一门分支，其是有计算机科学技术、微电子学技术、网络学、通讯技术等多门学科相互融合的一门学问，具有专业多样化的特点。铁路电力线路通过多门学科的相互融合达到对铁路线路的一系列管理、控制以及检查，通过这样的途径对铁路线路进行管理，使铁路运输在繁忙的运输中变得有条不紊，井然有序，使铁路运输在稳定中发展。同时，当铁路运输中某个环节出现问题，自动化铁路电力线路系统能够迅速检测出问题的所在，并通过相关的系统分析检测，得出处理方案，相关工作人员能够根据系统显示的问题迅速做出响应，尽快修复铁路电力线路中存在的故障，提高铁路的运行稳定性，能够大幅度地降低铁路电力线路故障带来的损失。

2铁路电力线路自动化的组成

2．1视频监控自动化技术。铁路电力线路组成结构复杂多样，其中铁路电力视频监控系统在铁路电力系统中举足轻重，因为其肩负着整个铁路电力系统的监控作用。铁路电力自动化视频监控系统主要是由铁路通信、铁路前端供电设施以及调度设备3大部分组成。其中铁路通信主要是对铁路相关视频信息的收集和整理，铁路前端供电设施对视频监控系统进行供电，使铁路通信系统手机的相关信息能够迅速传输到铁路调度设备进行数据的分析整理。2．2配电所微机保护和综合自动化技术。在现代化的铁路运输系统中必不可少的是完备的通信和相关保护技术，主要是由通信设备、监控设备以及完善的应急保护设备共同组成。其中，通信设备负责铁路电力线路的相关通讯需求，使分散的铁路系统能够得到统一的通讯指令，以防止某些意外情况的发生导致相互之间通讯的阻断。监控设备起到对正铁路电力系统的监控功能，其主要组成部分有监控单原子、直流电源供电系统、脉冲电度表显示器、自动启动关闭装置以及必要的系统保护机制，其中所有的组成部分都由以太网相互连接形成一个有机的整体，共同工作，当铁路电力系统某个部分出现故障，相应的部件就能够迅速检测出故障部位以及检测出问题的所在，同时启动迅速断电装置，当相应的故障被排除解决之后，迅速启动系统，回复供电需要。2．3调度自动化技术。铁路运输四通八达，要是没有相应的、合理的铁路调度和运营，则很难使铁路运输在繁忙的运输中做到井然有序，所以合理规范的铁路电路自动化调度技术是完成铁路庞大的交通运输的一大重要保证。一般来说，现在最为先进的铁路电力线路自动化调度系统是由铁路站终端装置、相关的通信通道以及铁路站调度信息系统3大部分组成，其相互之间的协调合作使铁路调度更加有效率［1］。

3工程案例

3．1某高速铁路电力系统供电特点分析。某高铁线路是以客运为主的运输线路，这条以客运为主的高铁运输线路沿途设有15个车站，线路全长为600km左右，据相关数据统计得知，该铁路线路全年最高运输能力可达到近100万人次，运输能力之高是因为应用了自动化铁路电力线路。据相关官方数据说明，该高铁电力线路系统是由低压配电装置形成的网络回路以及铁路沿线合理设置的变电所和高压电力装置3大主要部分组成的。该电力系统主要供应了铁路沿线相关的供电需要，使铁路运输在长途的运输中能够得到相关电力保障和水的供应，这样更便于铁路运输能够达到更加长远的距离，不会因电力系统的不足而被限制。由上文可知，在整个铁路运输系统中，先进的铁路电力系统是铁路运输的重要保障，其中自动化的铁路电力系统更是成为当下铁路运输的主力军。自动化技术在铁路电力系统中有着不可小觑的优势，那便是自动化的铁路电力系统更有利于相应的电力管理，减少电力系统的故障，确保铁路运输过程中稳定的电力供应，促进了铁路事业的稳定的发展，为铁路运输安全运行提供了有力保障［2］。3．2电力线路自动化系统设计与应用。3．2．1电力远动系统概述。该高铁的自动化电力线路系统主要是运用了多种高科技技术，主要融合了现阶段高端的监控技术，自动化的检测技术，多种计算机硬件和软件配套设施，将这些先进的技术护通过整合应用到现今的铁路电力系统，实现了铁路的整体化和管理一体化。该系统主要是通过计算机强大的数据处理能力，将铁路中复杂的数据进行统一的规范化处理分析，实现对铁路电力系统各种参数的实时性检测和分析，这样位于远端的额终端处理系统便能够统一地对铁路电力系统进行监控，避免某些特殊因素导致供电不稳定，这样就能够更好地保证铁路运输系统稳定地运行，减少某些故障带来的损失。3．2．2系统应用情况。现阶段的铁路电力系统均配备有相应的监控系统，以防止出现某些预料之外的故障，系统能够自动检测出故障的位置，所以，在铁路相关线路均布置有远端监控设备，监控设备主要的功能是监控电力线路的运行状况，其监控的主要的内容有:(1)相应开关的使用状态，避免一些开关处于某些不正常的状态。(2)开关故障遥感装置，主要是感应开关故障的位置，一遍能够迅速判断相应的故障并且进行排除解决。(3)电源的远程监控控制，这个主要是控制电力线路的电压，避免某些不正常的电压状况。与之相似的还有电流的远程遥感监控控制。

4线路故障的分析发生时的数据分析及故障判断

4．1快捷的故障数据分析。当前最为常见的供电方式就是连续型供电方式，就是在铁路沿线设置多个铁路电力供电所，采取多个供电所连续供电的方式使供电系统能够稳定供电。现阶段使用的电力线路保护措施通常是熔断保护，即在短路工作或不稳定的情况下，电力系统便会启动该系统，以防止造成更大的损失;失压保护即在某些状况下，电压可能存在不稳定的情况，长时间的电压不稳定导致电力线路会受到损伤，为了使电力线路能够使用长久，电力系统便能够对线路进行失压保护;过流保护，与家庭常见的过载保护也是一样的，在某些突发情况下可能会出现电流过大，长时间的电流过大使线路处于高温的状态，高温对于材料来说无疑是一种致命的伤害，为了避免电力线路的过流现象导致不可挽回的后果，电力系统专门设置了过流保护装置，很多情况下能够减少过流下带来的不必要的损失;当然还有一种是自动重合装置，当电力线路重新处于稳定的状态时，电力系统的自动重合装置便会启动使电力线路重新处于工作状态。当高压线路处于故障的状态时，各个配电所便会分析各配电段的线路状况，根据各个线路相对应装置的反应情况作为数据参考，经过系统的自动分析处理得到相对应的故障检查结论，相关人员根据故障的结论对相对应电力线路进行故障的排除，维修故障线路。一般来说，相应的故障有以下不同的情况:(1)某些线路发生瞬间性的故障时，在这种情况下，电力线路在判断到故障的出现时，相应的应急保护措施便会自动采取，所以，在发生瞬间性故障时，系统会根据故障部位做出过流或熔断保护措施，所以在这种情况下故障点以及其他的正常部位都能够感受到过流电的存在。(2)当线路发生永久性的故障时，主动供电系统会迅速做出相应的故障响应，即可进行熔断保护，此时线路上便会出现断路的状况，各个故障部位便会出现故障时刻指标，系统根据相应的故障数据判断，自动锁定永久性故障点位。4．2关于故障判断。当电路出现故障时，电路会自动出现相应的保护措施，但是系统更为主要的是在做出保护后能够进行相应的故障排查和锁定，为后续故障解决作出依据。一般来说，线路上的各个开关都会有相应的电流感应，系统可以根据各个开关位置的电流感应对电力线路进行故障判断，另外系统可以根据线路传输到系统接收位置的电流时间差，计算相应故障位置于系统电流接收处的位置，从而判断出故障点位。

5结语

综上所述，随着自动化技术在铁路电力线路的应用，我国铁路事业已经取得了很大的成就。铁路电力线路系统借助自动化信息技术有效地保障了铁路沿线的电力供应，有效地保障了铁路供电的稳定性和安全性，很大意义上提高了铁路运输的效率，提高了生产效率，为社会主义建设提供了强有力的支持，使我国的铁路运输事业在世界遥遥领先。

参考文献:

［1］赵永林．铁路电力线路自动化技术的应用研究［D］．济南:山东大学，2006．

［2］阿勇．铁路电力线路自动化解决方案的研究［J］．内蒙古煤炭经济，2010(02):51～53，43．

作者:李亚楠 单位:中铁二十三局集团电务工程有限公司