崔小強
摘要:我國的鐵路供電系統(tǒng)一般可分為兩個方面,第一個方面是牽引供電系統(tǒng),這種供電系統(tǒng)能夠一直為行車動力提供充足的電源;第二個方面為配電供電系統(tǒng),它的工作目標(biāo)主要是給行車在鐵路運輸過程中保證其照明、供水等相關(guān)配套設(shè)施的正常運行。這兩個方面的穩(wěn)定安全能夠保證鐵路運行的通暢,可以說這兩方面的穩(wěn)定運行對鐵路運行的質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響,作為鐵路運行中的重要一環(huán),對于如何保證牽引供電系統(tǒng)與配電供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行是現(xiàn)階段各鐵路部門首當(dāng)其沖的問題。
關(guān)鍵詞:鐵路牽引 供電系統(tǒng) 自動化控制
1 我國鐵路供電系統(tǒng)的特點
鐵路供電系統(tǒng)不同于其他任何供電系統(tǒng),鐵路供電系統(tǒng)有著一套極其特殊的要求。特殊之處主要是要求火車在運行過程中不可斷電,因而我國的鐵路供電系統(tǒng)相比于其他系統(tǒng)的供電系統(tǒng)更加重要,具體特點將在下文一一列出。
1.1 對電壓要求較低 如果按電壓要求來比較,那么鐵路供電系統(tǒng)在國內(nèi)的電力系統(tǒng)整體中可以說是排在末位,而其重要性卻不言而喻。鐵路供電系統(tǒng)的供電配置直接應(yīng)對鐵路運行和其相關(guān)配套設(shè)施服務(wù)。因此,鐵路供電系統(tǒng)所要求的電壓并不會太高,大多數(shù)的鐵路配電所為低壓配電所,如10kV或25kV的配電所。但并不是說所有的鐵路供電系統(tǒng)都是低壓配電所,也有部分的鐵路系統(tǒng)所配的是高壓配電所,其設(shè)置地點一般按照需求進行配置。同時也正是鐵路運行對于供電系統(tǒng)的要求有著統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),因而在給鐵路系統(tǒng)進行配電所的安置時,其功能大多一致,結(jié)構(gòu)也相較單一。也正是鐵路系統(tǒng)有著其獨特的特點,使得鐵路供電系統(tǒng)在進行電動化建設(shè)中,配電所有著統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),其建設(shè)效率也十分高。
1.2 供電連接線形式單一 鐵路供電系統(tǒng)的配電連接形式單一,因而其操作也比較簡易,連接線路也與鐵路的走向基本一致,因而在配置線路中轉(zhuǎn)站、配電所以及變電所的位置比較平均,各個配電所中轉(zhuǎn)站之間也有著連接線路。其連接線路的方式可以分為兩種:一種是單獨為自動閉塞信號區(qū)間的自閉線進行供電,屬于一級負荷;另一種是為鐵路沿線的各個部門以及服務(wù)設(shè)施提供電力,屬于二級、三級負荷。在實際的鐵路供電系統(tǒng)中,這兩種連接方式均會采用,其主要目的是為了實現(xiàn)滿足鐵路全線電力的需求,同時實現(xiàn)相鄰線路的全部連接。
1.3 具有高穩(wěn)定性、連續(xù)性以及安全性 因為鐵路供電系統(tǒng)有著極其特殊的需求所以就必須要求供電系統(tǒng)具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性,同時又因鐵路系統(tǒng)對供電系統(tǒng)的電壓、配電所種類和連接形式等沒有太多要求,因而供電系統(tǒng)對于其穩(wěn)定性和連續(xù)性付出了足夠的重視,也滿足了鐵路系統(tǒng)對于供電系統(tǒng)的高標(biāo)準(zhǔn)要求。
2 鐵路供電系統(tǒng)配電自動化
①分布控制方式。分布控制方式所指的是配電自動化終端所有的自主判斷故障和隔離能力,并通過各分站直接的配合,能夠進行網(wǎng)絡(luò)重構(gòu),其全部過程均通過系統(tǒng)自動完成,不需主站參與。配電自動化終端具有兩種分段器,分別為電壓時間型與電流計數(shù)型,且這兩種結(jié)合開關(guān)都具有重合功能。②集中控制方式。集中控制方式指的是通過配電自動化終端來將所有收集到的故障信息上傳到主站,并通過主站分析計算后所得出的隔離與恢復(fù)方案下達到配電自動化終端,并由配電自動化終端進行執(zhí)行。這種集中控制方式可以分成三個步驟:第一,經(jīng)由配電自動化終端進行故障檢測后,將所出現(xiàn)的所有故障信息進行上傳。第二,配電子站在接受其上傳本地區(qū)上傳故障后,進行故障處理和控制。第三,主站對全網(wǎng)的配電子站進行管理與優(yōu)化。集中控制方式的實現(xiàn)是需要一個前提條件的,這個條件就是必須要有一個功能非常強大的主站系統(tǒng)。集中控制方式也是圍繞著主站系統(tǒng)進行設(shè)置和實施的,主站系統(tǒng)有著與其相配套的高級應(yīng)用模塊,它可以處理各種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)故障。
鐵路供電系統(tǒng)由牽引供電系統(tǒng)與配電供電系統(tǒng)構(gòu)成,它的核心內(nèi)容主要有兩部分構(gòu)成。
①系統(tǒng)設(shè)計與構(gòu)成。配電主站主要由服務(wù)器、通訊調(diào)度員、通訊柜和前置機構(gòu)成,配電主站系統(tǒng)主要實現(xiàn)都是傳統(tǒng)“三遙”、故障信息采集處理分析以及實時監(jiān)測等功能。配電主站還配置了智能化一體開關(guān),它作為配電自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備,能夠準(zhǔn)確地檢測實時發(fā)生的故障信息,并及時上報,從而讓配電主站的故障處理效率大大增加。②通信系統(tǒng)設(shè)計。鐵路供電系統(tǒng)并沒有其自主的通信設(shè)施,因而需要利用鐵路的通信系統(tǒng)來進行數(shù)據(jù)傳輸。也正是這一點使得其通信受到鐵路環(huán)境的影響比較大,有時可能出現(xiàn)通信不清晰或者中斷的情況出現(xiàn)。在這種情況下通信系統(tǒng)便無能為力,因而在通信系統(tǒng)的設(shè)計與靈活配置方面還需要進行深入的研究才能夠滿足鐵路供電系統(tǒng)的通信需求。
3 結(jié)束語
鐵路供電系統(tǒng)是一個十分特殊的存在,它的要求特殊,設(shè)立方式也較為特殊,但其實際上可以看作是電力供電系統(tǒng)的一種簡化形式,雖然其相比于電力系統(tǒng)來說較為簡易,但目前我國的鐵路供電系統(tǒng)的自動化水平卻遠落后于電力系統(tǒng),因而現(xiàn)代我國的鐵路供電系統(tǒng)還需要吸取電力系統(tǒng)中的技術(shù)和經(jīng)驗,以提高當(dāng)前的鐵路供電系統(tǒng)。
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