铁路电力远动控制技术浅析

彭为民

摘 要 随着我国现代化建设的不断推进，铁路作为我国重要的交通设施为我国的经济发展贡献了巨大力量。当前，铁路电力系统的质量严重影响着铁路运行的安全性和可靠性，远动控制技术逐渐引起社会的关注，本文就远动控制系统的抗干扰性能进行简要分析。

关键词 铁路电力；远动控制；分析

中图分类号 U22 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）163-0201-02

当前，铁路电力的远动技术已经在我国的交通行业中得到了广泛应用，一方面切实有效的提高了铁路电力的管理水平，另一方面也真正保障了铁路供电系统的可靠性，在降低了运行成本的基础上取得了一定程度的经济效益。实践证明，在铁路电力中应用远动控制技术有十分重要的现实意义，下面将以铁路电力系统的特点和结构等资料为基础，对远动控制系统的抗干扰性进行深入的探讨。

1 关于铁路电力远动技术的概述

由于我国信息技术的飞速发展和铁路技术的不断进步，人们对于铁路电力系统的安全可靠性要求越来越高，单纯的电力资源已经无法满足铁路的高效运行，要用先进的电力设备和技术要保证。

1.1 铁路电力远动系统的主要特点

通过调查分析，我国铁路电力系统主要由控制主站、远动终端和通信通道三者构成，远动终端的控制最为严格。远动控制主站主要是控制及操作中心，通信通道是保证远动信号可以及时传输的重要基础。铁路电力远动系统主要采取分层分布式系统结构，以便于对设备进行更为全面的管理。利用铁路远动控制系统，可以对铁路运行过程中的配电所、配电线路及信号电源灯等电气设备进行全面监管，从而能够及时发现问题并稳妥解决，大大降低铁路运行过程中的危险性，保障铁路供电系统的正常运行和工作人员的人身安全。

电力远动控制系统的应用方面比较特殊，所以和一般的电力系统的功能存在一定的差异性，主要特点有以下几点：

1）电力等级较低且变配电设施简单。铁路在运行过程中的远动控制系统是以最终用户为基础来承担起铁路的供电系统，所以在我国铁路的电力系统中，变配电设施的电压一般设置为10kV或35kV。在适用范围方面，由于铁路电力系统对电力功能的要求较低，所以适用范围和一般的电力系统无异，但是在此基础上，铁路电力系统变配电设置需要多采用比较统一的结构标准和功能标准。

2）接线方式具有单一性。铁路电力控制系统的接线方式一般是以工作人员预先设计好的结构为基础进行接线，形式为单一的辐射网。铁路变配电的设施也一般以均匀分布的方式被安排在铁路沿线，形成变电所与变电所互相连接的供电网络。当前我国最为常见的接线方式主要有自闭线和贯通线2种。

3）对系统供电的可靠性较为重视。就我国铁路电力远动控制技术的现状而言，控制系统的电压等级偏低且线路较为简单，但是，由于对铁路供电系统的质量要求较为严格，所以对于远动技术系统的供电可靠性也具有较为严格的要求，主要表现为对供电中断时间的要求极为短暂，在150ms以内才可以确保铁路供电系统的可靠性。

1.2 铁路电力远动控制技术的弊端

远动控制技术的安全性和稳定性主要受到内部和外部2种方式的影响。远动控制系统在采取交流电源供电和直流电源供电时都容易对设备产生干扰，对设备的运行造成运行。如在输入模拟量的过程中受到干扰可能会引起数据的不准确，导致微机保护出现差错从而对远动的终端设备造成损害；如果开关量输入和输出通道出现问题，会引起远动调试终端数据出现错误判断；如果远动终端CPU零部件发生了损坏，则会严重阻碍远动终端程序的继续运行，后果十分严重。前面讲到远动终端是整个系统的核心，其运行质量直接关系着铁路供电系统的可靠性。关于外部干扰因素，主要有雷电干扰、电网干扰等，雷电干扰主要是指噪音污染和电磁干扰，并且常常伴随着整个过程对于电路设备会造成一定程度的伤害；电网干扰主要表现在电力远动控制系统的供电电压发生变化，配电线路的阻抗和线路的负载量也会因此发生一些变化，导致过电电压和高频振荡等影响因素；自然现象最为常见，以大气层噪音、雷电和电磁辐射为主，时间一长也会对设备造成轻微影响。

2 抗干扰有效措施

尽管铁路电力的远动控制系统在我国得到了大范围的应用，但是其抗干扰能力依然有着很大的发展空间，通过对其干扰因素的研究，归纳总结出以下几点抗干扰措施。

2.1 采取屏蔽措施

在遭遇某些电磁影响一类的干扰因素是有效的屏蔽器是最好的选择。在远动技术系统的实际应用中，具有专门屏蔽层的互感器是电力设备的最佳选择，主要是为了避免高频干扰因素对远动终端的内部设备造成损害。

2.2 接地设计

该种方式主要是为了防止外部干扰因素的雷电影响，合适的接地系统可以保障设备的安全运行。在这里需要注意的是：不要刻意增加或减少接地扁铁及接地极的数量，以免适得其反造成设备的潜在隐患。在电气设备的接地处可以采取增加网络互接线的方式来降瞬变电位差，在增大对二次设备电磁兼容度的同时减少对远动终端内部设备的影响。二次系统的接地由安全接地和工作接地构成，前者以工作人员的人身安全为中心通过提高电力设备的绝缘度来降低触电风险，主要措施为将电气设备的外壳接地，而导电性能较强且牢固度高的接地网可以应用于一次设备，一般不会对人身和设备造成损伤。后者工作接地主要考虑到电气设备运行的稳定性，尽量避免地环流干扰。在这里需要注意的是，高低压柜的材料一般是采用具有一定屏蔽能力的镀锌薄钢板，所以高低柜都可以安全接地，一方面，可以减小电源线同机壳之间的电容容量，在一定程度上增加设备的抗共模能力，另一方面，对于电力远动控制系统的监测能力提供帮助。

2.3 完善滤波器

滤波器要打破之前传统的设计方案，采用低通滤波去高次谐波的方式。将两端对称输入的方式同离散采集方式相结合，辅以适应性最强的数字滤波技术，真正实现抑制共模干扰的目标，更好的提高电力系统的安全性。主要建议措施如下：一是关于数据采集的改善。在信息量采集过程中可以先去除变送器屏柜，将专门的变送器拆分成部分零部件分别装在RTU内，通过该种措施来缩减信息采集的步骤，从而减少变送器部分输出的电流路线的长度，提高数据采集的效率。二是在印刷电路板设计的时候尽可能将数字电路板和模拟的电路地分开，各个环节都保证安全性。三是保持适当的交差距离。在电力远动控制系统的终端和通信站之间具有很多通信电缆，在这里建议对此类电缆实施加穿钢管的处理，在电缆与电缆之间通过钢管进行连接，当通信电缆要通过其他电缆去传递电流时要尽可能的避免电缆之间的缠绕，以免出现信息出错的情况。四是一旦出现错误就自动重发，直到确认为是准确信息，这一可以使得信息传输更加稳定可靠。

2.4 供电尽量独立

供电独立又称为分散供电，是为了避免某个电路出错而影响到整个供电系统的运行。需要对系统每个功能块都安装独立的电压过载保护，并且要做好对各个环节的检测，当某一功能块出现问题时能够及时发现并解决。除了上述所说的主要措施，在铁路电力远动技术系统的实际应用中，在隔离方面进行监控、在过程通道方面加以完善，也都可以在一定程度上减少度电力运动系统的干扰。

3 结论

铁路电力系统的运行质量与铁路车辆的安全性息息相关，为了保证铁路供电的可靠性降低对铁路运输生产的消极影响，在铁路电力管理中采用远动控制系统十分具有必要性。本文在分析了远动系统结构特点的基础上，以其抗干扰系统设计为中心对远动终端抗干扰能力展开了深入的分析，能够为实现铁路运行效益实现经济增长发挥着重要作用。

参考文献

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