铁路电力自动化系统在铁路建设中的应用分析 张怡

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:张怡
[导读] 摘要:随着我国经济实力和综合国力的不断提高,我国对于铁路运输的要求也不断提高。
        中铁建电气化局集团南方工程有限公司  湖北武汉  430073
        摘要:随着我国经济实力和综合国力的不断提高,我国对于铁路运输的要求也不断提高。铁路运输是我国主要运输方式之一,能够有效保障出行的安全性、有效性。现阶段运输量的大幅度增加对于我国铁路运输提出了更高的要求。基于此,本文作者结合自身工作实践就铁路建设中电力自动化的应用情况进行分析,以供参考。
        关键词:电力自动化;铁路;建设
        引言:
        随着科学技术的飞速发展,铁路的发展也随之日新月异。铁路交通更快,更安全,铁路的运行速度和行车过程中的安全问题必须引起注意,这事关安全生产和人身安全,所以对于铁路电力自动化系统的可靠性和安全性要求越来越严格。然而,传统的检测和控制方法已不能满足行驶过程中安全性能的要求。这就要求我们使用更先进的铁路电力自动化系统技术来实现铁路相关设备的远程控制,并对铁路自动化进行管理。总之,铁路系统电力管理部门和运营部门之间的共同合作也是铁路系统发展的必然结果。
        计算技术主要是由硬件技术、软件技术、自动监测技术等相关模块构成。硬件技术主要是保障铁路运行的外在条件,软件技术是保障铁路安全运行的内在因素,现阶段,软件技术中加入了计算机技术。通过计算机技术的应用能够快速确定故障点的位置,并及时采取措施加以应对,保障电力系统的正常运行。
        1概述电力自动化发展以及自动化技术的应用分析
        1960年代初期,我国开始加强对电力自动化技术的研究和研发;
        1975年,我国开始使用自主研发的电力自动化系统;
        1976年,我国生产的电子计算机用于铁路交通指挥自动化。电力自动化技术的融入在一定程度上改变了驾驶模式,由传统的驾驶方式变为无人驾驶。我国自从1970年以来,铁路自动化获得了较大的发展,铁路自动化不仅包括列车的自动化运行,同时也包含电源管理、物流管理等。现阶段,我国电力自动化系统通过几十年的发展已经获得了较大的进步,尤其是现阶段科学技术的融入更一步刺激了我国电力自动化系统的完善。
        电力自动化是指能够为火车运行提供原动力,保障铁路的良好运行。铁路电力自动化是近些年才出现的概念,是随着电力机车的出现而逐渐诞生的。由于电力机车本身不带有牵引电源,需要借助沿途的供电系统提供电源来驱动。电力自动化模式和传统的模式相比,无论是从环保角度还是动力角度来说更具有优势。因此目前电力自动化铁路已经成为铁路运行的主流选择。现高速铁路和城市轨道交通广泛运用电力化铁路,而早先的很多非电力化铁路在趋势下势必相继、逐步实现电力化升级改造。
        电力自动化系统能够实现各个子系统之间的互联。该系统能够将机器和电力结合起来,重视集约化工业的发展,在整个过程中,电力自动化不再单单是一门学科或者一门技术,已经逐渐和人们的生产、生活相互融合。
        铁路电力通过借助新型手段,在现有技术的基础上进一步提高了铁路建设的经济实力。由于电力自动化铁路是由机车、电力、接触网、通信系统、牵引电源系统构成,其中牵引电源系统又是由外部电源、牵引变电站和悬链线、集成的监控系统和其他系统组成,以确保高效的运输。
        电力化铁路是指从外部电源和牵引供电系统获取电能,而不是像传统的蒸汽机车或柴油机车牵引列车自身具备能源。铁路电力系统是由机车、机务设施、牵引供电系统、电力装置以及电力系统配套的设施。且铁路电力自动化系统最明显的优势表现为运输能力强、行驶速度快、且对于资源的消耗少、节约成本等特点。
        2铁路电力自动化的特点
        铁路电力自动化通过借助计算机网络技术实现对铁路的监控、管理和进行系统维护,从而保证铁路的安全运行。另外,加强铁路电力自动化技术的应用也能够在一定程度上保证供电不间断性,尤其是停电的情况下尤显得十分重要。
        2.1对电力本身需求不高
        铁路电力化系统满足协调和控制整个铁路运营的电力需求。通常,它是低压配电。对电力本身要求不是很高,但对确保铁路的安全运营起着非常重要的作用。


        2.2电力自动化系统的配电连接形式
        我国传统的配电形式主要是由供电方式、吸流变压器(BT)、自耦变压器(AT)及直供+回流(DN)方式四种简单连接方式,其中自耦变压器(AT)方式应用最广。
        3实现铁路电力自动化的意义
        在许多情况下,火车无法正常运行的主要原因是因为在火车运行过程中失去了行驶信号。这导致铁路在运输过程中中断,一旦中断,将会给国家,企业和个人造成不可估量的损失。通常,铁路大多建在郊区,这意味着铁路周围的电力系统相对较长且分布较窄,铁路电力系统中的供电距离相对较长。时间长,环境相对恶劣,事故发生频率高。特别是在山脉,丛林或河流交织的某些地区,地形极为不便,这意味着当铁路的电力系统出现问题时,找出问题的根源存在较大难度,而且工作难度比较大,耗时也长。如果要更改当前状态,需要采取措施不断提高我国铁路电流电力自动化系统设备的质量,进而保障电力系统的自动化水平。通过提高铁路电力系统的自动化运行能力,可以自动检测、控制、自动排除一些故障、快速确定发生故障的具体位置以缩短停电时间,提高系统可靠性,满足行车的安全性。
        4电力自动化应用在铁路建设
        牵引变电站和接触网两大模块是铁路电力自动化的基本构成。通过这两大模块的应用能够有效保障运作效率,降低故障发生率,保障行车的安全性、有效性。由于在传统变电站中需要借助人力来实现对数据的采集-传输-反应,受主观因素的影响较少,对于保证企业的经济效益和提高企业实际运行能力有着重要意义。电力自动化技术有先进的科学和客观的数据的技术支持,能提高数据采集的效率,使数据分析更加科学、有效、客观。在变电所运行过程中,一且发生设备故障等问题,导致大范围的停电,严重影响人们的生命安全。利用电力自动化技术还能对铁路运行进行监控,及时对故障问题发出警报和提示,为操作人员提供处理事故的依据和便利。
        由于电力自动化技术主要是由自动控制模块、信号管理模块、智能优化模块等组成。通过加强自动化技术在铁路电力系统中的应用能够极大降低人为操作误差,降低触电事故的发生率,有效保证行车的安全性,同时也使得设备的维护变得更加快捷、高效。
        自动化技术中的远程控制模块对于提高工作效率,降低人为操作难度意义重大,同时也能够保障信息的传输和实现信息的共享。智能化技术首先是确定既定目标,通过对变电站测量装置、继电保护装置系统等加强完善,加强新型技术的应用,有效促进我国铁路自动化的发展。
        结束语:
        在当前新的发展形势下,随着我国铁路在运营过程中载客量越来越大,从铁路运营的安全性和正常运行的角度来看,我国的铁路电力自动化系统正不断朝着更加高智能、高密度、高速度、高精度的方向跨越。通过实施电力自动化技术可以获得更加高效的铁路信息,保障铁路运输的安全运行。
        参考文献:
        【1】Zhang Lei, Liu Xiangchen. Application analysis of railway power automation technology in railway construction[J]. Science and Information Technology, 2018, 000(008):P.144-145.
        【2】陈明, 黄洪亮, 赵侯.铁路电力自动化的运行和发展分析[J]. 中国电力教育:下, 2012.
        【3】陈路及. 概述电气化铁路牵引变电所综合自动化系统研究[D]. 华中科技大学, 2008.
        【4】He Guie. Analysis of the application of distribution automation in railway power supply system engineering[J]. Science and Technology Information, 2009.
        【5】秦涛. 如何构建铁路电力配电网系统[J]. 城市建设理论研究, 2012, 000(010):1-4.
        【6】陈平岗, 赵勇, 吴文辉,等. 加强电气工程及其自动化专业铁路建设[C]// 第六届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会. 2009.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: