鐵路電力技術(shù)論文
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鐵路電力技術(shù)論文篇一
試述鐵路電力遠(yuǎn)動控制技術(shù)要求
摘要:鐵路的運(yùn)行與許多方面相關(guān),但其中一個(gè)很重要的就是,高速鐵路與電力運(yùn)行的關(guān)系和影響,鐵路電力是鐵路安全的基礎(chǔ),它由分布在鐵路沿線的變配電所、自動閉塞電力線路、電力貫通線路、站場供電線路及車站變配電裝置等組成,主要以線狀供電網(wǎng)絡(luò)向鐵路沿線各種負(fù)荷供電。
主要就是介紹有關(guān)于這一方面的內(nèi)容,清楚的向大家說明鐵路電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)的工作原理和基礎(chǔ)的理論學(xué)習(xí),希望大家能夠通過以下的介紹,更加的了解這一知識的構(gòu)架和運(yùn)行的機(jī)制,掌握鐵路電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)的工作模式以及對于其的延伸了解。
關(guān)鍵詞:鐵路,電力遠(yuǎn)動,控制技術(shù)
1、鐵路電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)的簡介
1.1鐵路運(yùn)動系統(tǒng)的具體內(nèi)涵
鐵路電力遠(yuǎn)動系統(tǒng),是實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度對行車信號電源及其它重要負(fù)荷供電狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它是有著調(diào)度端設(shè)備(主控站)、執(zhí)行端設(shè)備(被控站)及遠(yuǎn)動通道設(shè)備等組成,在被控站將采集到的末端電力設(shè)備的測量、狀態(tài)和事故信息,經(jīng)遠(yuǎn)動終端單元的軟硬件設(shè)備處理后,由遠(yuǎn)動通道上傳至主控站,在主控站通過調(diào)度管理軟件實(shí)現(xiàn)日常管理、故障判斷及對終端設(shè)備的控制。主控站采用計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)結(jié)構(gòu),分布式控制系統(tǒng),以計(jì)算機(jī)設(shè)備為核心系統(tǒng)配置了前置機(jī)、后臺處理機(jī)、值班工作站、模擬屏等網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備及相應(yīng)的入機(jī)接口,設(shè)備還設(shè)置了其他許多功能。
1.2鐵路遠(yuǎn)動通道的主要涵義
遠(yuǎn)動通道是指調(diào)度端(敘主控站)與各執(zhí)行端設(shè)備(被控站)的信息傳輸路徑,信息的傳輸可通過多種方式實(shí)現(xiàn),比如電力載波、無線電臺、網(wǎng)絡(luò)以及專線。
1.3遠(yuǎn)動系統(tǒng)的功能
1.3.1遙測功能
遙測功能的字面涵義就是通過一定的技術(shù)對于遠(yuǎn)動技術(shù)中的變量進(jìn)行一定的測量和分析,具體表現(xiàn)為可對接入的貫通、自閉低壓側(cè)三相電流和單相電流,以及兩路單相電壓進(jìn)行監(jiān)測,并依據(jù)測量值計(jì)算出電壓、負(fù)序電壓、有功功率、無功電率。對于測量出的數(shù)值,我們的遙測技術(shù)有著很高的準(zhǔn)確性,保證我們對于數(shù)據(jù)的絕對把握和可靠,使得我們的工程和技術(shù)進(jìn)行的更加準(zhǔn)確和齊全,也使得我們的操作更加的容易進(jìn)行。
1.3.2遙信功能
遙信功能是指采集所有被控開關(guān)(高壓斷路器)的位置以及變壓器溫度報(bào)警信號、高壓線路接地故障報(bào)警信號、低壓開關(guān)故障跳閘報(bào)警信號等其他狀態(tài)信號。這個(gè)過程主要是我們對于數(shù)據(jù)的變化和數(shù)字的變動的掌握,要求我們對于信號的了解有著絕對的把握,并且要保證信號的準(zhǔn)確性和對于信號出現(xiàn)的時(shí)機(jī)的把握。
1.3.3遙控功能
遙控功能的主要體現(xiàn)就是要接受遠(yuǎn)方控制命令,并執(zhí)行相應(yīng)開關(guān)的分合操作。在一定的指示或命令下,對于命令的執(zhí)行度,遙控的最大作用就是能夠使得系統(tǒng)對于我們實(shí)施的命令絕對的執(zhí)行,也是高效的保證了我們的實(shí)施力度和作用。
1.3.4越限檢測及報(bào)警
當(dāng)任一路信號電源發(fā)生任一相電流或電壓越限時(shí),將生成相應(yīng)的報(bào)警信息,包括越限時(shí)間以及兩路信號電源各相電壓和電流信號在越限時(shí)刻前后的反映和變化。越限檢測的最大好處就是能夠在信號電源超過限制的時(shí)候,讓我們更快的知曉和了解,并且做出了一定的應(yīng)對反應(yīng),讓我們時(shí)刻處于有準(zhǔn)備的階段,然后讓我們對于這類越限和變化做出一定的準(zhǔn)備和應(yīng)對。
1.3.5故障檢測機(jī)報(bào)警
當(dāng)任一路信號電源發(fā)生過流或特定遙信變位時(shí),記錄兩路電源各相電壓、電流的波形,作為事故分析的依據(jù)。故障的發(fā)生具有一定的不穩(wěn)定性和突發(fā)性,也是我們不能預(yù)料到的一個(gè)因素,我們對于故障的檢測系統(tǒng)和機(jī)制一定要完全和完善,故障波形能夠反映系統(tǒng)從故障前穩(wěn)定到故障后穩(wěn)定各階段各相電壓和電流的變化特性。要保證在故障發(fā)生的時(shí)候盡最大的可能減少故障所造成的傷害和損失。
1.3.6相序檢測及報(bào)警
當(dāng)所監(jiān)視的任一路信號電源的相序出錯,系統(tǒng)將產(chǎn)生相序檢測,并有一定的警告信息。相序檢測就要求要有一定的順序和相對的工序,一旦出現(xiàn)了紊亂,系統(tǒng)就會自動的報(bào)警,并且做出一系列的應(yīng)答反應(yīng)和行動。
1.3.7通信功能
就在RTU通信口和MODEM模塊發(fā)生故障的時(shí)候,與TMIS生產(chǎn)網(wǎng)相連可實(shí)現(xiàn)與調(diào)度之間的點(diǎn)對點(diǎn)或一對多點(diǎn)的通信。它能夠保障我們得到信息的傳遞和接收,能夠使得我們更加快速的了解和獲取信息,幫助我們更加快速的應(yīng)對突發(fā)事故的產(chǎn)生。
1.3.8遠(yuǎn)方鑒定功能
所有越限、故障定值以及通信等有關(guān)參數(shù)均可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方整定。遠(yuǎn)方鑒定不需要我們時(shí)刻進(jìn)行,也不需要我們當(dāng)?shù)剡M(jìn)行,它是根據(jù)一定的技術(shù)控制,使得我們能夠進(jìn)行一定的遠(yuǎn)程控制。
2、鐵路電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)干擾源分析
從鐵路電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行來看,對于電力穩(wěn)定性的要求是確保遠(yuǎn)動系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵。但由于在遠(yuǎn)動系統(tǒng)中各遠(yuǎn)動設(shè)備及終端自身電磁干擾的存在,對電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要進(jìn)行充分的考慮和分析??偟膩砜矗瑢τ阼F路遠(yuǎn)動系統(tǒng)常見的干擾主要有自然因素形成的干擾,如雷電等,自然界中的雷電常常伴隨較大的電磁干擾;鐵路自身電網(wǎng)中各設(shè)備帶來的干擾,特別是對鐵路電網(wǎng)及設(shè)備來說,強(qiáng)大的電噪聲及電磁干擾會損壞鐵路電力裝置,對于鐵路電網(wǎng)中各變、配電線路來說,由于各線路自身阻抗及負(fù)載的差異性,如大功率設(shè)備與大功率電機(jī)之間的肩動,大型變壓器的勵磁沖擊電流等,都會給供電電壓帶來瞬時(shí)影響,而瞬時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)電壓、強(qiáng)電流及高頻振蕩都會造成較強(qiáng)的干擾;以及遠(yuǎn)動系統(tǒng)放電過程中的干擾,作為遠(yuǎn)動系統(tǒng)的主要放電干擾,多表現(xiàn)在靜電類型上,如電弧放電所造成的瞬時(shí)干擾,很容易帶來破壞性事故,從而直接造成系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生干擾,致使系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障。
3、鐵路電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化
鐵路電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)中的干擾源具有復(fù)雜性,需要從實(shí)際分析中來綜合預(yù)防,以提升遠(yuǎn)動系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全。主要從以下幾個(gè)方面著手:一是系統(tǒng)的有效屏蔽,從屏蔽措施上加大防范,如對于變電所中繼設(shè)備盡量采用專門屏蔽,防范高頻干擾對遠(yuǎn)動終端設(shè)備的影響;對于高壓設(shè)備及輸電線路采用帶屏蔽的電纜,并對兩端接地,減少耦合干擾。對于遠(yuǎn)動終端輸入端子采用電容接地,如耐高壓電容來抑制外部高頻干擾。二是完善各系統(tǒng)接地設(shè)計(jì),從系統(tǒng)接地要求上,做好系統(tǒng)的防雷保護(hù),如對于斷路器接地端加大接地極數(shù)量,增加接地扁鐵,確保良好接地;對于設(shè)備接地采用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)線,以減少接地網(wǎng)對設(shè)備的二次電磁干擾;對于二次系統(tǒng)接地上分類對待,安全接地與工作接地要分開,從設(shè)備絕緣性能上來確保設(shè)備的安全接地,免遭用電危險(xiǎn),如采用多股銅軟線來保障良好接地;對于工作接地主要從設(shè)備的正常運(yùn)行上,利用保護(hù)裝置來建設(shè)環(huán)流干擾;對于遠(yuǎn)動終端微機(jī)電源接地不能與機(jī)殼相連,防范機(jī)殼與電源線的分布電容,增強(qiáng)抗共模干擾能力。三是加大對濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì),從開關(guān)濾波電路的應(yīng)用中,減少高次諧波、抑制共模干擾,如采用軟件來適當(dāng)優(yōu)化濾波技術(shù)。四是對于供電模塊采用分散方式單獨(dú)供電,并對各功能塊采用電壓過載保護(hù),防范個(gè)別電源故障帶來的對系統(tǒng)電源穩(wěn)定性的干擾。五是對數(shù)據(jù)采集上采用抗干擾設(shè)計(jì),以變送器封裝在RTU內(nèi),減少變送器弱電流電路長度;對遙信控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,避免因合閘不到位或二次側(cè)振動帶來的遙信干擾。
結(jié)語
鐵路電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)對于提升鐵路運(yùn)輸安全與穩(wěn)定關(guān)系重大,在優(yōu)化電磁干擾措施上,一方面要從技術(shù)上加以改進(jìn),另一方面做好良好的隔離,防范干擾帶來的程序失常而影響電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)的安全。此外,加大對鐵路供電可靠性的改善,從供電質(zhì)量上減少供電隱患,實(shí)現(xiàn)鐵路系統(tǒng)不間斷優(yōu)質(zhì)供電目標(biāo)。
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