试述铁路电力远动控制技术要求

肖红波

摘要：铁路的运行与许多方面相关，但其中一个很重要的就是，高速铁路与电力运行的关系和影响，铁路电力是铁路安全的基础，它由分布在铁路沿线的变配电所、自动闭塞电力线路、电力贯通线路、站场供电线路及车站变配电装置等组成，主要以线状供电网络向铁路沿线各种负荷供电。

主要就是介绍有关于这一方面的内容，清楚的向大家说明铁路电力远动系统的工作原理和基础的理论学习，希望大家能够通过以下的介绍，更加的了解这一知识的构架和运行的机制，掌握铁路电力远动系统的工作模式以及对于其的延伸了解。

关键词：铁路，电力远动，控制技术

1、铁路电力远动系统的简介

1.1铁路运动系统的具体内涵

铁路电力远动系统，是实现电力调度对行车信号电源及其它重要负荷供电状态实时监控和控制的计算机网络系统。它是有着调度端设备（主控站）、执行端设备（被控站）及远动通道设备等组成，在被控站将采集到的末端电力设备的测量、状态和事故信息，经远动终端单元的软硬件设备处理后，由远动通道上传至主控站，在主控站通过调度管理软件实现日常管理、故障判断及对终端设备的控制。主控站采用计算机局域网结构，分布式控制系统，以计算机设备为核心系统配置了前置机、后台处理机、值班工作站、模拟屏等网络节点设备及相应的入机接口，设备还设置了其他许多功能。

1.2铁路远动通道的主要涵义

远动通道是指调度端（叙主控站）与各执行端设备（被控站）的信息传输路径，信息的传输可通过多种方式实现，比如电力载波、无线电台、网络以及专线。

1.3远动系统的功能

1.3.1遥测功能

遥测功能的字面涵义就是通过一定的技术对于远动技术中的变量进行一定的测量和分析，具体表现为可对接入的贯通、自闭低压侧三相电流和单相电流，以及两路单相电压进行监测，并依据测量值计算出电压、负序电压、有功功率、无功电率。对于测量出的数值，我们的遥测技术有着很高的准确性，保证我们对于数据的绝对把握和可靠，使得我们的工程和技术进行的更加准确和齐全，也使得我们的操作更加的容易进行。

1.3.2遥信功能

遥信功能是指采集所有被控开关（高压断路器）的位置以及变压器温度报警信号、高压线路接地故障报警信号、低压开关故障跳闸报警信号等其他状态信号。这个过程主要是我们对于数据的变化和数字的变动的掌握，要求我们对于信号的了解有着绝对的把握，并且要保证信号的准确性和对于信号出现的时机的把握。

1.3.3遥控功能

遥控功能的主要体现就是要接受远方控制命令，并执行相应开关的分合操作。在一定的指示或命令下，对于命令的执行度，遥控的最大作用就是能够使得系统对于我们实施的命令绝对的执行，也是高效的保证了我们的实施力度和作用。

1.3.4越限检测及报警

当任一路信号电源发生任一相电流或电压越限时，将生成相应的报警信息，包括越限时间以及两路信号电源各相电压和电流信号在越限时刻前后的反映和变化。越限检测的最大好处就是能够在信号电源超过限制的时候，让我们更快的知晓和了解，并且做出了一定的应对反应，让我们时刻处于有准备的阶段，然后让我们对于这类越限和变化做出一定的准备和应对。

1.3.5故障检测机报警

当任一路信号电源发生过流或特定遥信变位时，记录两路电源各相电压、电流的波形，作为事故分析的依据。故障的发生具有一定的不稳定性和突发性，也是我们不能预料到的一个因素，我们对于故障的检测系统和机制一定要完全和完善，故障波形能够反映系统从故障前稳定到故障后稳定各阶段各相电压和电流的变化特性。要保证在故障发生的时候尽最大的可能减少故障所造成的伤害和损失。

1.3.6相序检测及报警

当所监视的任一路信号电源的相序出错，系统将产生相序检测，并有一定的警告信息。相序检测就要求要有一定的顺序和相对的工序，一旦出现了紊乱，系统就会自动的报警，并且做出一系列的应答反应和行动。

1.3.7通信功能

就在RTU通信口和MODEM模块发生故障的时候，与TMIS生产网相连可实现与调度之间的点对点或一对多点的通信。它能够保障我们得到信息的传递和接收，能够使得我们更加快速的了解和获取信息，帮助我们更加快速的应对突发事故的产生。

1.3.8远方鉴定功能

所有越限、故障定值以及通信等有关参数均可以实现远方整定。远方鉴定不需要我们时刻进行，也不需要我们当地进行，它是根据一定的技术控制，使得我们能够进行一定的远程控制。

2、铁路电力远动系统干扰源分析

从铁路电力远动系统实际运行来看，对于电力稳定性的要求是确保远动系统可靠性的关键。但由于在远动系统中各远动设备及终端自身电磁干扰的存在，对电力远动系统进行设计时需要进行充分的考虑和分析。总的来看，对于铁路远动系统常见的干扰主要有自然因素形成的干扰，如雷电等，自然界中的雷电常常伴随较大的电磁干扰；铁路自身电网中各设备带来的干扰，特别是对铁路电网及设备来说，强大的电噪声及电磁干扰会损坏铁路电力装置，对于铁路电网中各变、配电线路来说，由于各线路自身阻抗及负载的差异性，如大功率设备与大功率电机之间的肩动，大型变压器的励磁冲击电流等，都会给供电电压带来瞬时影响，而瞬时产生的强电压、强电流及高频振荡都会造成较强的干扰；以及远动系统放电过程中的干扰，作为远动系统的主要放电干扰，多表现在静电类型上，如电弧放电所造成的瞬时干扰，很容易带来破坏性事故，从而直接造成系统内部发生干扰，致使系统运行出现故障。

3、铁路电力远动系统设计优化

铁路电力远动系统中的干扰源具有复杂性，需要从实际分析中来综合预防，以提升远动系统的稳定与安全。主要从以下几个方面着手：一是系统的有效屏蔽，从屏蔽措施上加大防范，如对于变电所中继设备尽量采用专门屏蔽，防范高频干扰对远动终端设备的影响；对于高压设备及输电线路采用带屏蔽的电缆，并对两端接地，减少耦合干扰。对于远动终端输入端子采用电容接地，如耐高压电容来抑制外部高频干扰。二是完善各系统接地设计，从系统接地要求上，做好系统的防雷保护，如对于断路器接地端加大接地极数量，增加接地扁铁，确保良好接地；对于设备接地采用网络互联线，以减少接地網对设备的二次电磁干扰；对于二次系统接地上分类对待，安全接地与工作接地要分开，从设备绝缘性能上来确保设备的安全接地，免遭用电危险，如采用多股铜软线来保障良好接地；对于工作接地主要从设备的正常运行上，利用保护装置来建设环流干扰；对于远动终端微机电源接地不能与机壳相连，防范机壳与电源线的分布电容，增强抗共模干扰能力。三是加大对滤波器的优化设计，从开关滤波电路的应用中，减少高次谐波、抑制共模干扰，如采用软件来适当优化滤波技术。四是对于供电模块采用分散方式单独供电，并对各功能块采用电压过载保护，防范个别电源故障带来的对系统电源稳定性的干扰。五是对数据采集上采用抗干扰设计，以变送器封装在RTU内，减少变送器弱电流电路长度；对遥信控制系统进行优化，避免因合闸不到位或二次侧振动带来的遥信干扰。

结语

铁路电力远动系统对于提升铁路运输安全与稳定关系重大，在优化电磁干扰措施上，一方面要从技术上加以改进，另一方面做好良好的隔离，防范干扰带来的程序失常而影响电力远动系统的安全。此外，加大对铁路供电可靠性的改善，从供电质量上减少供电隐患，实现铁路系统不间断优质供电目标。

参考文献：

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[2]李强.试论铁路电力的远动控制技术[J].电子制作，2013，24：69.