铁路电力贯通线远动控制系统

电力贯通线（自闭线）直接为铁路各车站电气集中设备及区间自闭信号点提供可靠、不间断电源。为了充分发挥电力贯通线作用，确保电力贯通线安全可靠供电，提高对电力贯通线管理水平和控制能力，减少对铁路运输生产的影响，实现电力贯通线远动控制具有现实意义和实际效益。
襄石引入襄樊枢纽采用ＫＨ－２１００Ｔ主站系统实现了对车站信号电源（双电源）、车站杆上开关的自动监控，即完成电力贯通线路的远动控制功能。该系统投入运行以来，取得了良好的运行效果。系统由调度远动控制主站、数据传输通道及各被控终端设备组成。
调度远动控制主站：采用计算机局域网结构，分布式控制系统，以计算机设备为核心，以网络结点为单元进行配置，系统配置了前置机、后台处理机、维护工作站、模拟屏、操作员节点机等网络节点设备及相应的人机接口设备，还设置了实时数据打印，文档管理报表打印机、实时监视及卫星时钟同步等外围设备。同时提供了功能强大的软件资源及ＵＰＳ设备。
数据通道：调度远动控制主站与铁路各二级远动终端均利用铁路通信系统提供的专用主／备数据通道，通道采用环型结构。
被控终端设备分为杆上开关监控终端（ＦＴＵ）和信号电源监控终端（ＳＴＵ）。杆上开关监控终端（ＦＴＵ）以ＰＺＫ－１００配电远动控制终端为核心单元，配以不锈钢控制箱体、操作机构、智能充电装置、免维护蓄电池组以及其它外围设备；信号电源监控终端（ＳＴＵ）采用配电远动控制平台ＰＺＫ－８００作为核心单元，与杆上开关监控终端（ＦＴＵ）等远动控制终端共同组成车站监控节点，并转发它们的数据至调度远动控制主站，完成其远动控制功能。系统工作原理如下图。

ＦＴＵ主要安装在电力贯通线的分段开关上，用以检测和控制开关的运行状态，测量线路的电压、电流及有功功率、无功功率等电气量，并且能够检测线路的过流故障和单相接地故障，为主站判断故障区间、隔离故障、恢复故障提供依据；ＳＴＵ主要检测电力贯通线经变压器输出的电源的电气参量。
线路自动化系统在实现调度自动化主站对各个被控终端进行遥信、遥测和遥控等基本远动功能外，在线路故障检测中发挥了重要的作用。故障发生时，采用过电流检测原理，即判断线路电流是否超过整定值来检测故障。由ＦＴＵ检测到故障并上报主站，主站系统首先完成故障自动定位功能，在确认线路失电的情况下，自动遥控断开故障线段两侧的负荷开关，隔离故障点，最后，自动下发遥控命令闭合两侧配电所出线开关，恢复非故障线段的供电，并给出提示信息和故障处理报告，供调度员作进一步分析。故障发生时，主站自动查找故障区间内所有ＦＴＵ的暂态３Ｉ０值，找到最大值所在的ＦＴＵ，则故障点位于该ＦＴＵ相邻的某一侧。然后比较该ＦＴＵ两侧的暂态３Ｉ０值，找到较大者，并比较最大值与较大值暂态零序电流的方向，如果相同，则故障点位于最大值ＦＴＵ的另一侧；如果相反，则故障点位于两者之间。同时利用零序电压３Ｕ０值作为故障处理的启动条件和闭锁条件，提高故障检测和定位的准确性。在同一个供电区间内，车站开关监控使用三相ＰＴ或三相变压器，或者开关两侧使用单相变压器，但必须跨接在不同的两相上，即每个开关都能得到三相电压的大小或反映三相电压大小的状态。主站系统根据ＦＴＵ上报的线路电压数据，高压断相故障的位置应该在第一个出现任意线电压或相电压低于断相故障电压上限门槛值（如＜１８０Ｖ），而且大于断相电压下限门槛值（不为０，如＞３０Ｖ）的开关和与其相邻的上游开关之间。铁路１０ｋＶ电力贯通线自动化系统的实施，大大地提高了铁路供电的可靠性，减少了电力管理维护工作量，极大地推进了铁路供电管理的现代化进程，发展前景十分广阔。目前，该系统已应用于多条铁路线上。
目前，铁路电力贯通线占铁路营业里程的８０％以上，已占据了行车运输中一席重要之地。根据目前铁路面向自动化、信息化的发展趋势，铁路贯通线自动化技术的应用势在必行，就此，笔者认为：（１）铁路范围内专业部门应通过专业鉴定，选定可信赖的生产厂家，确定适用的远动设备，在全路范围内统一定型，推广应用；（２）推广应用的产品必须具有一定的时效性，同时具有较强的可靠性，基本达到“免维护、少维护”水平；（３）设备应尽可能减少硬件环节，增强软件方面的功能，并能适应地区类的需要；（４）厂家应具备良好的跟踪服务意识，除对现场操作人员、技术人员的精心培训外，还应做到对现场出现的突出性较棘手的技术问题及时赶赴处理。（５）现场应用要选拔业务素质好的操作人员和技术相对过硬的技术人员，以保证日常的正确使用与维护，并且建立相应的管理规程。
铁路电力贯通线远动控制系统的实施，大大地提高了铁路供电的可靠性，减少了电力管理维护工作量；同时为建立调度监控系统、调度信息化管理构成了重要的基础支柱，随着科技的发展、实际运用中的不断改进与完善，必将会为铁路运输提供强有力的保障。□

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