铁路施工中的电气工程及其自动化技术探讨

（洛阳铁路信息工程学校，河南洛阳市，471000）杜盟盟

随着科技的发展，铁路施工过程，电气工程建设应用自动化技术能够提高铁路的运行安全和效率。在技术的支持下，我国铁路项目电气工程相关技术的应用也向更为先进的领域发展。由于电气自动化的应用方式便捷，且效率较高，在铁路项目建设过程应用广泛，能够加速铁路系统安全性和智能化发展。所以，为了发挥电气工程、自动化技术的应用优势，需要探索其实践应用之路，才能促进铁路施工过程的顺利进行。

1 铁路供电特点分析

从铁路的电力系统视角分析，其属于终端负荷形式供电，因此对于电压没有过高要求。部分变电所供电系统大多配置35kV以下的低压，少部分变电所需要配置110kV高压。因为铁路的供电系统大多选择串联方式接电，从而组成单一辐射电网，变电所能够沿着铁路均匀分布，而且相互之间连接，共同协作完成供电。连接线种类有一级负荷、综合负荷等两种贯通接线方式。在铁路干线，可同时存在以上两种形式负荷贯通线，且此类线路供电系统为信号双电源控制。线路可与相邻变电所之间连接，按自动化将信号供电闭塞。

2 铁路施工过程电气工程自动化建设问题

2.1 技术独立性不足

当前，我国铁路项目的电气工程建设，自动化技术大多应用在综合施工方面，独立施工环节可能受到限制。处于此环境之下，上一工程施工结束以后，后续项目的施工人员只能够利用当前施工条件完成相关作业，使得电气工程建设和自动化技术应用受到限制，还会增加工程建设成本。所以，无论是电气工程，还是自动化技术的应用，独立性缺乏是影响铁路施工质量、效率和成本的关键因素[1]。

2.2 技术应用效率低

部分铁路项目建设，在自动化工程施工过程，存在建设效率不高的问题，施工作业衔接不合理，导致施工过程诸多负面问题出现。施工队伍未运用因地制宜理念，对于工程建设阶段自动化技术进行合理选择和应用，导致技术和电气系统使用需求不符，影响施工效益发挥。

2.3 数据安全性不高

铁路电气工程建设，自动化技术的运用最终目的是辅助信息的快速传输。由于工程建设环节不同部门信息传输设备、应用技术存在不合理之处，特别是自动化技术的应用，使得信息通信质量受到影响，信息传输过程安全性难以得到保证。

3 铁路施工环节电气自动化技术应用策略

3.1 保证技术独立性

铁路工程自动化建设，电气工程、自动化技术的独立性十分重要，在工程施工阶段，相关人员要从全局出发，寻找系统稳定性提升的重要措施，保证系统模型、管理结构的应用和时代发展需求相符。对此，铁路部门参与施工过程，应该根据现有技术发展情况需求，建立统一化和独立化的技术平台，提高技术应用实效，让自动化能够有效应用。施工人员还需分析工程建设速度、运维效率等方面提升方式，在具体施工阶段，技术方案确认以后，对于建设成本、运行时间等方面进行综合考量，让电气工程的自动化运行效率和完整度不断提高，缩减项目成本，为技术应用的独立性提供支持[2]。

3.2 完善网络系统

电气工程、自动化技术等应用都需要依托信息化技术完成，因此，信息化技术的应用对于铁路项目运维机制的完善有重要影响，所以，在项目施工过程，需要对具体问题合理分析，让系统的控制方式不断优化、构建完善的网络系统，为电气工程使用安全和自动化技术的通用提供支持。施工企业需要重点落实资源优化与调整工作，保证电气工程的控制模型、控制结构和铁路自动化施工需求相契合。

与此同时，施工人员参与铁路自动化相关建设的时候，还需要搭建网络系统，为设备使用和技术监管的一体化提供支持，建立统一化的管理和控制体系，关联运维系统、操作系统。在铁路施工方面，自动化项目建设需要以信息数据网的建设为依据，根据建设时期和建设情况，对于工程建设内容系统化梳理，保证处理机制逐步完善，为铁路建设效率、运行质量的提升提供支持。

3.3 选用自动化技术

3.3.1 分布控制

在电气自动化领域，分布控制为自动化领域技术之一，技术有两种，一是电压时间型；二是电流技术型。技术原理为借助开关、自动终端共同组成分段器，拥有重叠功能。技术运用时，应该将故障处理和供电恢复方面问题重点考虑，一旦分布控制耗时长，即会冲击供电系统，为于铁路电气系统使用者安全造成影响。同时，还需关注变电站重合阀动作、保护定值的方式改变，才能让控制工作顺利完成。除此之外，由于故障检测需要划分多个分段，导致配合施工难度大，动作选择合理性有待考察，所以该技术不适合应用在铁路的供电系统当中。

3.3.2 集中控制

所谓集中控制就是利用现场自动化配电终端，完成故障信息的收集，并向主站当中传输，所有故障信息接收后，系统能够自动化完成数据计算，并给出排查方案，自动完成故障排除，还可向终端发送排查指令，便于终端设备快速执行。集中控制共有三层：第一层，配电终端负责传递信息，向主站传输故障信息；第二层，由配电子站辅助故障区管控；第三层，优化故障处理方案。运用技术时，通讯系统稳定性保证至关重要，以便高效传达信息指令，辅助系统完成故障处理。通常而言，集中控制这项技术适合应用在铁路系统功能强的主站之内，配置高级模块，快速处理网络故障，让主站内部控制系统能够高效运行[3]。

3.4 合理设计通信结构

铁路自动化系统建设目的主要是保证供电安全稳定，系统建设需要利用计算机通讯、软件以及自动化等领域技术，应用多学科技术的融合对于电力信息进行调度，并对监控信息展开安全管理，让通信系统的各个组成部分能够有效连接，统一化管理供电信息。具体包括MIS管理、安全控制、电力调度、信息检测等系统。系统结构的设计，可以利用IEC新标准辅助系统运行，不断提高通讯效率。

当前，高速铁路工程建设由于系统未配置通信设施，因此，需要利用铁路系统内部已有通讯系统，辅助通讯数据传输。但是，公共通信对整个铁路部门提供服务，常规条件下调度端、RTU之间信息传输速率2Mbit/s，而远程终端系统、调度端二者之间的信息传递速率是64Kbit/s，因此，需要将铁路的通信系统设计不断优化。

4 结语

综上所述，为了加速铁路工程的建设和发展，带动区域经济的发展。铁路建设施工过程必然要考虑电气工程，自动化技术的运用存在的各类问题可影响电气工程功能的发挥，因此，需要寻找施工过程存在的不足，将具体措施有效落实，为铁路建设的长远发展提供支持。