自动化技术在铁路电气工程中的应用 李志春

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:李志春
[导读] 摘要:随着铁路工程建设的不断加快,电气工程和自动化技术的重要性也逐渐凸显出来,对铁路行业来讲都有着至关重要的作用。
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        摘要:随着铁路工程建设的不断加快,电气工程和自动化技术的重要性也逐渐凸显出来,对铁路行业来讲都有着至关重要的作用。基于此,本文首先介绍了电气工程中强化自动化技术应用的必要性和自动化技术在铁路电气工程中的应用背景,其次分析了铁路电气工程中常见的自动化技术,最后阐述了自动化技术在铁路电气中的具体应用。
        关键词:自动化技术;铁路电气;应用
        引言
        自动化技术主要包括了计算机技术、网络通信技术、信息技术、电子技术等于一体的综合技术,直接彼此的相互融合之后,最终就转变为自动化技术。随着自动化技术应用范围的不断拓宽,这一技术越来越成熟。本文分析铁路电气工程中自动化技术的应用具有重要意义。
        1铁路电气工程中自动化技术简介
        铁路电气工程自动化技术主要有三种,分别为分布式控制技术、光纤通信和测控终端技术、集中式控制技术,每项技术都有优势和缺点。分布式控制技术可以快速做出故障区域,并让终端具有故障的排查和管理能力,可以提高铁路电气工程的稳定性,让故障及时得到排除。此项技术的组成是自动化终端和开关组合,这就造成在功能上较为单一,分段过多,控制过程存在一定的问题。
        光纤通信和监控终端技术是所有自动化技术的基础技术,能够及时的反馈信息,保证了故障的及时反馈,所以在目前的电气工程中的应用也逐渐在普及。优势在于可以缓解主站的工作压力,让系统可以自检,而不是有故障产生才会有作用,同时在工作的过程中外力影响较低,工作更加稳定,但是缺点是工程建设成本较高。
        集中式控制技术是一个整体性的自动化技术,通过配电自动化将信息传输给主站,然后通过主站分析进行反馈,最后在将解决方案传颂给配电自动化终端完成操作。这项技术的优势在于对于故障可以精准的判断和控制,将故障的影响控制在一定范围内,使铁路电气工程还可以正常的运行,同时故障的解决也更加彻底。但是缺点也较为明显,有效的运行需要主站系统、通信、配电终端系统都在良好的运行,所以具有一定的局限性。
        2电气工程中强化自动化技术应用的必要性
        目前,我国已步入“十二五”发展的关键时期,电气工程建设也出现了蓬勃发展的态势,这为电气施工企业提供了重要的发展契机。然而事物的存在必然会出现两面性,给其带来机遇的同时,挑战也随之而来。这就要求新时期下的电气施工企业将侧重点放在专业技术实力提升上,从而使自身在激烈的市场环境中得以生存与发展。尤其是近年来科学技术的不断进步与发展,智能化、科学化和自动化已成为现代电气工程具有的显著特征,在此背景下,电气自动化技术应运而生。因此,我们要不断强化自动化技术在电气工程中的应用,使电气设备的自动化和智能化水平得到显著的提升,以此更好的满足时代要求。
        3铁路电气工程中自动化技术的应用方法
        铁路线路自动化(FA)主要是利用相关技术来实现线路分段开关的故障定位、远程监控以及隔离,从而记录故障信息。在铁路电力调度系统中,FA作为自动化子系统,其具有的功能在于准确定位、故障隔离以及远程“三遥”。这一系统能检测并定位短路、小电流接地等故障,实现故障的隔离处理,使非故障区恢复供电。该系统的具体应用还可以大幅度减小故障停电的实际范围,同时准确定位故障,将巡视检查的时间大大缩短,有效处理故障,减轻对铁路安全运行产生的影响。
        3.1铁路电气线路自动化
        FA是铁路电气自动化的简称,具体的内容为三个方面,一是远程监控线路分段开关,二是故障信息记录,三是定位故障地点。铁路线路自动化是电力调度系统的下属系统,可以对线路故障进行准确定位,故障隔离、远程控制等功能。

FA的应用让铁路电气工程中的问题隔离到局部地区,能够保证故障的产生在一定范围内,保障铁路工程的正常运行,并且对故障进行定位,大大缩短了排除故障的时间,让故障得到及时处理,从而铁路的安全运行就得到了保障。在技术应用上主要作用于短路故障和远程遥控。短路故障是铁路电气工程中经常出现的问题,借助FA可以让故障得到及时解决。当短路故障发生之后,处理的方法有两种,当通信信道良好的情况下,可以通过网络来进行远程遥控,对故障发生的区域进行隔离人,然后对其它区域回复供电,保证电气线路的正常使用。对于通信信道断开或者没有建设的情况,就需要到现场控制,用电压-时间的控制方式将故障区域隔离。
        3.2短路故障的处理
        线路短路故障的隔离与供电恢复主要包含了现场控制与远程控制两种方式。现场的控制处理主要是选择利用重合器与分段器来满足要求,但是通信这一块得不到支持;远程控制的实现则需要主站遥控,不过其信号传输需要通信信道的支持。
        如针对现场控制直接选择V-T的方式,其本身属于电压-时间。在实际的控制中:如果遇到线路失压的问题,就会出现自动分段器跳闸,一旦电压存在于一侧,那么就会延迟其合闸需要的时间,加入可以在预先所设定好的时间范围内,那么就会立刻出现跳闸,并且实现自锁处理。同时,因为现场控制不需要通信的支持,所以也不需要太大的投资,并且实现简单,不过多次重合的支持中,难免会对用户设备产生一定的影响。
        3.3信号电源监控
        信号电源监控(SMC)简单来讲就是以计算机技术、微电子技术和网络通信技术为载体,来对铁路自动闭塞信号装置实施的远程监控,其中运行状态检测、发现的异常以及相关故障信息记录都属于监控工作中的重要内容。信号电源监控(SMC)从本质来讲就是将SCADA技术应用到了铁路信号电源上,由于其是铁路电气中不可或缺的部分,同时又对故障录波有着较为严格的要求,因此可以将信号电源监控(SMC)独立出来,将其作为更高级的应用而存在。此外,检测信号电源监控(SMC)系统是否完整的标准主要看其是否具有以下功能,即电压、电流和开关状态的远程监视功能;高低压开关能够实现远程控制;电压异常的情况下实现自动报警;过流检测和故障录波等。
        3.4小电流故障的处理
        在线路之中存在小电流故障,就会从故障点两侧出发,让零序电流逐渐流向故障点,而这与初始极性本身是完全相反的。如果在线路的末端出现故障点,那么对于FTU所测得的零序电流值就是最大值的一个状态,基于这一情况来分析,就可以判断出具体的小电流故障位置。
        结语
        综上所述,将自动化技术应用到铁路电气工程过程中时,要注意此技术运用方式的科学性与合理性,并以此为依托实现工程整体技术水平的有效提升,这也是保障铁路运营安全和稳定的重要保障。在后续发展过程中,仍要将自动化技术研究作为重要任务来对待,除了要对现有技术予以调整与完善外,还要在现有技术基础上不断进行新技术的研发与拓展,从而使自动化技术的重要意义得到充分的展现,更好地为铁路工程建设所服务。
        参考文献:
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