最新鐵路電力線路自動化技術探析論文

摘要:隨着社會的進步，人們的交通方式選擇越來越多，現如今，隨着鐵路這一交通方式的出現，人們的出行也變得越來越便利，人與人之間的空間距離隨着交通方式的改變變得越來越近。隨着自動化技術的運用到鐵路中，鐵路運輸能力變得越來越強。文章首先簡要闡述了鐵路電力線路自動化技術，然後分析了鐵路電力線路自動化的組成，並結合實際工程案例，對高速鐵路電力系統供電特點與電力線路自動化系統設計應用進行了討論，提出了線路故障分析與判斷的解決措施，提高了鐵路運輸的效率。

關鍵詞:視頻監控自動化;調度自動化技術;故障數據分析

最近幾年，隨着改革開放春風吹來，科學技術不斷髮展，我國的鐵路運輸行業在國家的帶領和發展下得到了蓬勃發展，鐵路事業的發展帶動了經濟的騰飛，帶動了人民走向小康之路。如今自動化技術的發展使鐵路電力線路更加具有保障，使鐵路運輸走向迅速發展的道路。

1.鐵路電力線路自動化的簡介

鐵路線路自動化是電力自動化的一門分支，其是有計算機科學技術、微電子學技術、網絡學、通訊技術等多門學科相互融合的一門學問，具有專業多樣化的特點。鐵路電力線路通過多門學科的相互融合達到對鐵路線路的一系列管理、控制以及檢查，通過這樣的途徑對鐵路線路進行管理，使鐵路運輸在繁忙的運輸中變得有條不紊，井然有序，使鐵路運輸在穩定中發展。同時，當鐵路運輸中某個環節出現問題，自動化鐵路電力線路系統能夠迅速檢測出問題的所在，並通過相關的系統分析檢測，得出處理方案，相關工作人員能夠根據系統顯示的問題迅速做出響應，儘快修復鐵路電力線路中存在的故障，提高鐵路的運行穩定性，能夠大幅度地降低鐵路電力線路故障帶來的損失。

2.鐵路電力線路自動化的組成

2．1視頻監控自動化技術。鐵路電力線路組成結構複雜多樣，其中鐵路電力視頻監控系統在鐵路電力系統中舉足輕重，因爲其肩負着整個鐵路電力系統的監控作用。鐵路電力自動化視頻監控系統主要是由鐵路通信、鐵路前端供電設施以及調度設備3大部分組成。其中鐵路通信主要是對鐵路相關視頻信息的收集和整理，鐵路前端供電設施對視頻監控系統進行供電，使鐵路通信系統手機的相關信息能夠迅速傳輸到鐵路調度設備進行數據的分析整理。

2．2配電所微機保護和綜合自動化技術。在現代化的鐵路運輸系統中必不可少的是完備的通信和相關保護技術，主要是由通信設備、監控設備以及完善的應急保護設備共同組成。其中，通信設備負責鐵路電力線路的相關通訊需求，使分散的鐵路系統能夠得到統一的通訊指令，以防止某些意外情況的發生導致相互之間通訊的阻斷。監控設備起到對正鐵路電力系統的監控功能，其主要組成部分有監控單原子、直流電源供電系統、脈衝電度表顯示器、自動啓動關閉裝置以及必要的系統保護機制，其中所有的組成部分都由以太網相互連接形成一個有機的整體，共同工作，當鐵路電力系統某個部分出現故障，相應的部件就能夠迅速檢測出故障部位以及檢測出問題的所在，同時啓動迅速斷電裝置，當相應的故障被排除解決之後，迅速啓動系統，回覆供電需要。

2．3調度自動化技術。鐵路運輸四通八達，要是沒有相應的、合理的鐵路調度和運營，則很難使鐵路運輸在繁忙的運輸中做到井然有序，所以合理規範的鐵路電路自動化調度技術是完成鐵路龐大的交通運輸的一大重要保證。一般來說，現在最爲先進的鐵路電力線路自動化調度系統是由鐵路站終端裝置、相關的通信通道以及鐵路站調度信息系統3大部分組成，其相互之間的協調合作使鐵路調度更加有效率［1］。

3工程案例

3．1某高速鐵路電力系統供電特點分析。

某高鐵線路是以客運爲主的運輸線路，這條以客運爲主的高鐵運輸線路沿途設有15個車站，線路全長爲600km左右，據相關數據統計得知，該鐵路線路全年最高運輸能力可達到近100萬人次，運輸能力之高是因爲應用了自動化鐵路電力線路。據相關官方數據說明，該高鐵電力線路系統是由低壓配電裝置形成的網絡迴路以及鐵路沿線合理設置的變電所和高壓電力裝置3大主要部分組成的。該電力系統主要供應了鐵路沿線相關的供電需要，使鐵路運輸在長途的運輸中能夠得到相關電力保障和水的供應，這樣更便於鐵路運輸能夠達到更加長遠的距離，不會因電力系統的不足而被限制。由上文可知，在整個鐵路運輸系統中，先進的鐵路電力系統是鐵路運輸的重要保障，其中自動化的鐵路電力系統更是成爲當下鐵路運輸的主力軍。自動化技術在鐵路電力系統中有着不可小覷的優勢，那便是自動化的鐵路電力系統更有利於相應的電力管理，減少電力系統的故障，確保鐵路運輸過程中穩定的電力供應，促進了鐵路事業的穩定的發展，爲鐵路運輸安全運行提供了有力保障［2］。

3．2電力線路自動化系統設計與應用。

3．2．1電力遠動系統概述。該高鐵的自動化電力線路系統主要是運用了多種高科技技術，主要融合了現階段高端的監控技術，自動化的檢測技術，多種計算機硬件和軟件配套設施，將這些先進的.技術護通過整合應用到現今的鐵路電力系統，實現了鐵路的整體化和管理一體化。該系統主要是通過計算機強大的數據處理能力，將鐵路中複雜的數據進行統一的規範化處理分析，實現對鐵路電力系統各種參數的實時性檢測和分析，這樣位於遠端的額終端處理系統便能夠統一地對鐵路電力系統進行監控，避免某些特殊因素導致供電不穩定，這樣就能夠更好地保證鐵路運輸系統穩定地運行，減少某些故障帶來的損失。

3．2．2系統應用情況。現階段的鐵路電力系統均配備有相應的監控系統，以防止出現某些預料之外的故障，系統能夠自動檢測出故障的位置，所以，在鐵路相關線路均佈置有遠端監控設備，監控設備主要的功能是監控電力線路的運行狀況，其監控的主要的內容有:

(1)相應開關的使用狀態，避免一些開關處於某些不正常的狀態。

(2)開關故障遙感裝置，主要是感應開關故障的位置，一遍能夠迅速判斷相應的故障並且進行排除解決。

(3)電源的遠程監控控制，這個主要是控制電力線路的電壓，避免某些不正常的電壓狀況。與之相似的還有電流的遠程遙感監控控制。

4線路故障的分析發生時的數據分析及故障判斷

4．1快捷的故障數據分析。

當前最爲常見的供電方式就是連續型供電方式，就是在鐵路沿線設置多個鐵路電力供電所，採取多個供電所連續供電的方式使供電系統能夠穩定供電。現階段使用的電力線路保護措施通常是熔斷保護，即在短路工作或不穩定的情況下，電力系統便會啓動該系統，以防止造成更大的損失;失壓保護即在某些狀況下，電壓可能存在不穩定的情況，長時間的電壓不穩定導致電力線路會受到損傷，爲了使電力線路能夠使用長久，電力系統便能夠對線路進行失壓保護;過流保護，與家庭常見的過載保護也是一樣的，在某些突發情況下可能會出現電流過大，長時間的電流過大使線路處於高溫的狀態，高溫對於材料來說無疑是一種致命的傷害，爲了避免電力線路的過流現象導致不可挽回的後果，電力系統專門設置了過流保護裝置，很多情況下能夠減少過流下帶來的不必要的損失;當然還有一種是自動重合裝置，當電力線路重新處於穩定的狀態時，電力系統的自動重合裝置便會啓動使電力線路重新處於工作狀態。當高壓線路處於故障的狀態時，各個配電所便會分析各配電段的線路狀況，根據各個線路相對應裝置的反應情況作爲數據參考，經過系統的自動分析處理得到相對應的故障檢查結論，相關人員根據故障的結論對相對應電力線路進行故障的排除，維修故障線路。一般來說，相應的故障有以下不同的情況:

(1)某些線路發生瞬間性的故障時，在這種情況下，電力線路在判斷到故障的出現時，相應的應急保護措施便會自動採取，所以，在發生瞬間性故障時，系統會根據故障部位做出過流或熔斷保護措施，所以在這種情況下故障點以及其他的正常部位都能夠感受到過流電的存在。

(2)當線路發生永久性的故障時，主動供電系統會迅速做出相應的故障響應，即可進行熔斷保護，此時線路上便會出現斷路的狀況，各個故障部位便會出現故障時刻指標，系統根據相應的故障數據判斷，自動鎖定永久性故障點位。

4．2關於故障判斷。當電路出現故障時，電路會自動出現相應的保護措施，但是系統更爲主要的是在做出保護後能夠進行相應的故障排查和鎖定，爲後續故障解決作出依據。一般來說，線路上的各個開關都會有相應的電流感應，系統可以根據各個開關位置的電流感應對電力線路進行故障判斷，另外系統可以根據線路傳輸到系統接收位置的電流時間差，計算相應故障位置於系統電流接收處的位置，從而判斷出故障點位。

5結語

綜上所述，隨着自動化技術在鐵路電力線路的應用，我國鐵路事業已經取得了很大的成就。鐵路電力線路系統藉助自動化信息技術有效地保障了鐵路沿線的電力供應，有效地保障了鐵路供電的穩定性和安全性，很大意義上提高了鐵路運輸的效率，提高了生產效率，爲社會主義建設提供了強有力的支持，使我國的鐵路運輸事業在世界遙遙領先。

參考文獻:

［1］趙永林．鐵路電力線路自動化技術的應用研究［D］．濟南:山東大學，2006．

［2］阿勇．鐵路電力線路自動化解決方案的研究［J］．內蒙古煤炭經濟，2010(02):51～53，43．