浅谈高速铁路供电SCADA系统调试工作

曾亮

（广州铁路（集团）公司调度所，广东 广州 510000）

摘 要：为了规范铁路供电SCADA系统远动调试验收工作，消除SCADA接管后设备中存在的安全隐患，结合既有线路SCADA系统调试经验和系统的运用需求，着重论述了SCADA系统调试内容、要求和程序等相关内容，具有一定的现实指导意义。

关键词：高速铁路；供电SCADA系统；调试验收工作；铁路运输

中图分类号：TM762.1+4 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.111

高速铁路供电SCADA 系统（远动系统）是进行供电设备检修、故障处理和提高事故抢修效率的重要物质保障，其运行安全是保证铁路运输畅通的必要条件。在铁路电气化飞速发展和供电SCADA 系统被广泛运用的大背景下，要努力做好初期的系统调试工作，从源头上把控设备质量，进而保证远动系统投入运行后的稳定性，同时，这也是供电系统保障行车安全、服务铁路运输的重要举措之一。

1 系统的组成

高速铁路供电远动系统是由调度端、被控站、通信通道和复示设备构成的。

调度端：统一指挥供电系统在正常或遇到事故的情况下的运行工作，并集中管理沿铁道线分布的牵引变电所、分区亭、开闭所、AT所、配电所、开关站和箱式变电站等电力设备。

被控站：被控站主要是完成供电远动系统的数据采集、预处理、发送、接收和输出执行等功能。常规的远动系统被控站为远方终端设备，而集继电保护、监视控制于一体的被控站多采用综合自动化系统。

通信通道：连接调度端与被控站的通信通路，用于传输远动信息。

复示设备：用于铁路上级部门或相关部门远程监视所管辖的高速铁路供电远动系统调度中心的数据，以便相关部门可以随时获取所管辖区内设备的运行状况，进而全面监视铁路供电系统的运行工况，并深入地分析系统运行数据、故障数据，充分利用铁路供电系统的资源。

2 调试内容和方法

2.1 调试准备工作

调试准备工作主要包括以下4点：①供电调度根据施工单位、设备管理单位提供的盖过章的主接线图核对调度端系统的主接线图。②确认现场施工单位、综自（各设备）厂家、设备管理单位人员、电流电压加量仪是否已经到位，由现场调试负责人确认安全措施已做好、已符合SCADA系统调试所需的条件后，供电调度方可开始执行调试工作。③通知设备管理单位人员填写现场调试记录和缺陷记录，由供电调度方填写调度调试记录和缺陷记录。调试工作结束时，设备管理单位人员和供电调度要核对缺陷记录和剩余工作量，以便及时处理其中的缺陷，并跟进完成剩余的工作量。④通知现场调试人员尽量从现场设备上采集遥信信号，避免直接由综自（或RTU）采集信号上传调度。如果无法采集遥信信号，可以直接从综自（或RTU）采集信号上传调度。

2.2 核对调度端系统主接线图

供电调度、施工单位和设备管理单位要逐一核对调度端SCADA界面图是否与现场设备布设一致。在此过程中，主要核对进线电源名称，开关、流互、压互、避雷器编号，查看开关供电范围是否与现场设备电气连接布设一致。

2.2.1 牵引变电所

核对两路进线电源线路名称、压互所接母线、开关地刀接地方向和电源相序是否正确，属于供电局管辖的开关要进行双重命名（所内编号、供电局编号），并与供电局的核对内容保持一致。检查主变与馈线的对应关系、馈线与接触网的供电关系。核对两主变压器二次侧断路器对应母线编号、供电范围和母线压互编号是否正确。小里程供电范围的馈线布置在左侧，大里程供电范围的馈线在右侧。同时，要核对27.5 kV自用变柜引接母线是否正确。

2.2.2 分区所（AT所）、开闭所

核对母线越区或分段开关编号及其接地开关的偏向是否正确，27.5 kV自用变柜引接母线是否正确。确保所内10 kV自用变从贯通线引入点标示正确（比如从箱变引入，则标示为：XX至XX贯通线XX箱变引入）。

2.2.3 接触网开关

核对网开关所在杆号和里程，网开关所处的线路行别。在AT供电区段，如果T，F为单极开关，要核实清楚它们是T线开关还F线单极开关。

2.2.4 电力配电所

核对站馈柜和贯通柜开关的供电范围是否正确——进线电源显示线电压；主母互和贯通母互均显示相电压、线电压和零序电压；一级贯通和综合贯通馈出柜显示线电压、相电压和零序电流。同时，要核对站馈柜和贯通柜电缆线路侧开关编号是否正确，所用变接线是否正确。

2.2.5 电力低压所、开关站、箱变

一般情况下，电源引接方式有3种：①从配电所站馈柜引入，多是综合变电所；②从贯通线引入，多是通信信号变电所；③从地方变电站引入。在此，要检查电力低压所、开关站的进线电源名称标示是否正确，同时，还要核对高压侧开关编号和引接方向——一级贯通进出线分别用101，102编号，综合贯通进出线分别用201，202编号，101，201开关柜电缆引接小里程方向的配电所，102，202开关柜电缆引接大里程方向的配电所。要核对各开关编号、负荷名称与现场的是否一致。另外，母线压互电压显示的是相电压和线电压。

2.3 调度端系统与被控站校时功能验证

在此，主要核对调度端时间是否与现场综自系统的时间接近（一般误差在20 s内），否则，要求现场调整时间。如果现场系统上传时间滞后于调度时钟，就会出现新报文在“报文窗口”被滞后的情况。出现这种情况不利于查阅报文。在新线开通调试，特别是几个组同时开展调试时，最容易出现找不到报文的情况，仔细查看（可点击“时间排序”）后发现，报文不是在相应的时间段显示的。牵引所有站点和电力配电所综自系统中都应有当地的GPS装置，通过它可以了解具体的安装情况，并将相关内容记录在调试点表中。未安装GPS装置的站点要督促相关单位及时处理并填写《缺陷记录》；无当地GPS装置的站点在了解校时情况时，如果发现有不正常的情况，要及时填写《缺陷记录》。

2.4 遥控、遥信、遥测、保护功能验证

在验证遥控功能时，要查看实时事件记录是否正确，同时，要验证开关闭锁的关系。在遥控调试作业过程中，应严格执行“先核图后调试、先遥信后遥控、先当地后远方”的原则，未经核图确认，在没有确定当地分合遥信是否正确之前，严禁进行遥控操作。在实际作业时，应先核对“当地、远方”遥信的正确性，之后再进行控制操作。

在验证遥信功能时，要查看实时事件记录和实时报警记录是否正确，同时，要查看遥信列表的信号是否正确。除了开关分合遥信需在遥控调试作业中同步验证外，其他报警遥信应分别单独验证。

在验证遥测功能时，要查看主接线图（交直流系统）图标显示与遥测列表显示的值是否与现场一致。对于正常带电后已有电气参数量的遥测，可以直接与现场人员核对相关遥测量，确保调度现场的遥测量是一致的。除了交直流系统外，其他所有站点都要求电流电压加量验证其遥测值的正确性。

2.4.1 牵引变电所

对于牵引变电所，要在遥控的同时验证开关闭锁关系。在进行保护加量验证时，主要工作有2部分：①在进行保护验证时，主变高压侧A，B，C三相电流，低压侧A，B相均需分别加量；在AT供电区段，T，F线分别加量。②核对故障的内容是否与现场一致，同时，要核对故障报告的保护动作名称是否与报警窗口的事件报文一致。另外，在核对故障内容时，要核对电量单位是否正确。

2.4.2 分区所（AT所）、开闭所

在此过程中，主要完成2方面的工作：①验证开关闭锁的关系；②进行保护加量验证。

在进行保护加量验证时，主要工作有2部分：①在AT供电区段，要分别加量验证自耦变有差流保护动作（采的T与F线的差流）、T线过流动作、F线过流动作和碰壳（即接地）过流动作。②核对故障的内容是否与现场实际情况一致，同时，要核对故障报告的保护动作名称是否与报警窗口的事件报文一致。在核对故障内容时，要核对电量单位是否正确。

2.4.3 接触网开关

按点表调试，并要求现场控制站也进行分合闸功能验证。在验证现场，当控制站的控制方式转至“所内控”时，检验调度端能否分合开关。例如长昆线，采用的是北京南凯厂家的装置，当控制站控制方式转至“所内控”时，调度能选择开关，但却不能远方控制开关。如果采用的是北京太格厂家的装置，那么，当控制站控制方式转至“所内控”时，调度仍能远方控制开关。当其转“所内控”时，所内能控开关，当转至“调度控”时，所内不能控开关。

2.4.4 电力配电所

2.4.4.1 保护功能验证

在验证电流加量时，需将A，B，C相分别进行电流加量，以此验证故障报告的上传情况。在验证零序电流动作、零序电压动作的故障报告时，要查看主接线图上零序电流和零序电压值是否与故障报告的值接近。零序电流、零序电压共用流互，其遥测值与故障报告所示值相近，但不一定相等。故障报告所示值是在一定时间内，电流或电压值达到整定值时所记录的，但现场测到的值是人为加量的值，在值的确定和时间掌握上不一定准确。

2.4.4.2 UPS功能验证

针对此项工作，具体的验证方法是：将UPS开关分闸，使其能够操作高压侧或低压总进线开关。武昌电控厂家箱变所有开关的操作电源均引自UPS。

2.4.4.3 进线电源开关自投自复功能

自投是指当一路电源失电后，由另一路电源供电；自复是指当电源失电后再来电时的开关复位。

2.4.4.4 低压双切开关位置信号验证

针对这项工作，所采用的验证方法是将低压进线总开关分闸，使双切开关能自动切换。

2.5 主备用通道切换、定值召唤等验证

所采取的验证方法主要有2种：①主备用通道切换。确定被控站主备用通道均处于插入状态，拨出主用通道，核对备用通道是否正常工作。如果正常，则插上主用通道，之后再拨出备用通道，核对主用通道是否能够正常工作。②通讯管理机切换。确定被控站主备用通讯管理机的电源是正常的，断开主用通讯管理机电源，查看备用通讯管理机是否能够正常工作。如果正常，则合上主用通讯管理机电源，再断开备用通讯管理机电源，查看主用通讯管理机是否能够正常工作。

与此同时，要调阅调度端定值是否与现场的一致，验证调度修改保护定值、切换定值区是否正常，验证调度调阅所内保护装置故障报告，确定故障录波是否正常。

2.6 调试结束

确认调度端系统“实时报警窗口”，检查哪些信号还处于产生状态。对于已经恢复正常的遥信信号，经过确认后，其不应在“实时报警”窗口显示；对于正常运行方式改变的遥信信号（例如主变1回1变运行、直流系统1路或2路电源运行），其应在“实时事件”窗口中显示，不应在“实时报警”窗口显示。检查调度端系统遥信列表中的哪些信号还处于产生状态，但是，遥测列表中显示的值却与实际情况不符，所以，要求现场人员尽快处理。供电调度和设备管理单位的工作人员要核对缺陷记录和剩余工作量，协商缺陷处理时间和剩余工作量调试时间。

3 结束语

随着铁路电气化的飞速发展，供电SCADA 系统的规模和功能也日渐强大。在高速铁路新线接入前，一方面，要加强SCADA系统中设计单位与调度使用单位的有效对接，优化调度管理功能；另一方面，要不断完善SCADA系统调度方法和验收体系。探索SCADA系统技术指标的检验方法，是不断完善高速铁路供电SCADA系统的有效手段。

参考文献

[1]中国铁路总公司.高速铁路供电远动技术[M].北京：中国铁道出版社，2014.

〔编辑：白洁〕