电气化铁路牵引站的调度信息采集

MahaliaBam

一、引言
近些年，我国铁路建设取得了飞速的发展，而几乎所有新建的铁路项目都是电气化铁路，它相对于内燃机车牵引的铁路来说具有技术经济上的优越性，因此电气化铁路必将是我国未来铁路建设的主流。由于机车本身不带能源，所需能源由电力牵引供电系统提供。所以，只有可靠的供电才能保证电气化铁路稳定高效地运行。而这其中一个十分有效的手段就是电力远动系统，它为铁路供电安全、优质、经济运行提供了重要的技术手段。本文将对电气化铁路牵引站的调度信息采集做一个简要的分析。
二、我国铁路电力远动系统的发展
在我国，电力远动技术的广泛应用时间并不长，但随着科学技术的发展，电力远动技术的发展也取得了长足的进步，发展过程中大体经历了三个阶段：
第一阶段：有触点式阶段。这是以继电器为主要元件，配以步进选线器、电子管等元件组成的远动装置。这类远动装置有大量接点，维护工作量大，可靠性较差，寿命短，属早期远动产品。铁路供电方面没有经历这一阶段。
第二阶段：布线逻辑式阶段。这一阶段经历了晶体管、集成电路的过程。布线逻辑式远动装置是无接点式装置，按预定的要求进行设计，使构成装置的各部分逻辑电路按固定的时间顺序工作，以完成预定的功能。但这类装置的缺点就是不能随意进行功能的扩展。在上世纪70年代，我国电力系统曾广泛应用，铁路系统也有过少量应用。
第三阶段：软件化阶段。计算机技术的发展使得铁路电力行业技术全面向微机化、网络化发展，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，远动技术与上世纪90年代被引入到我国铁路电力系统。
三、铁路电力系统特点
铁路电力系统由于应用的特殊性，在系统构成和功能上都有一些有别于地方电力系统的特点，主要体现在三个方面：
1、电压等级低，变（配）电所结构单一。从电力系统的角度看，铁路负荷属于终端负荷，直接面对最终用户，所以铁路电力系统绝大多数为10kV配电所和35kV变电所。由于功能要求、应用范围基本相同，所以铁路电力系统中的变（配）电所构成基本相同，功能配置也变化不大，根据铁路变（配）电所结构与功能标准化的特点，在进行铁路电力系统配网自动化设计时，可以将变（配）电所的功能作为标准实现方式统一考虑。2、系统接线形式简单。铁路电力系统的接线就像铁路一样，是一个沿铁路敷设的单一辐射网，各变（配）电所沿线基本均匀分布，并且互相连接，构成手拉手供电方式。连接线有两种：一种是自闭线，还有一种是贯通线，可能二种连接线都有，也可能只有二者之一。 3、供电可靠性要求高。铁路电力系统虽然电压等级低，接线方式简单，电气集中设备及区间自闭信号点提供可靠、不间断电源但直接为铁路各车站供电，对供电可靠性的要求很高，其负荷（自动闭塞信号）的供电中断时间不能超过150ms。
三、铁路电力远动系统的调度信息采集
铁路电力远动系统由远动控制主站、远动终端和通信通道三部分组成，是近年来在国内全面推广的铁路电力新技术，其技术含量高，是涉及铁路电力工程设计、各级电力调度管理模式、远动终端的数据采集和处理、各级远动控制主站与远动终端之间数据通信及计算机系统等多专业的系统工程。如果说电力远动系统是一棵大树，车站监控系统及变、配电所监控系统是这棵大树的叶，那么通信通道就是这棵大树的枝干。车站监控系统及变、配电所监控系统所采集的大量信息通过通信通道送往调度中心，调度中心通过该通道向车站监控系统及变、配电所监控系统下达遥控指令。由此可见，通信通道对于电力远动系统的应用起着至关重要的作用。借助于通信通道，各远动终端和远动控制主站得以相互交换信息和信息共享，提高了电力系统运行的可靠性，减少了连接电缆和设备数量，实现终端远方监视和控制。为确保电气化铁路和电网的运行安全，国家电网公司与原铁道部经过充分讨论和协商，确定了铁路牵引站向沿线电力公司传送信息内容、方式和要求，以指导铁路沿线牵引站调度信息的接入工作，为铁路建设、设计、施工、监理等单位的工作指明了方向。在保障安全可靠的前提下，为了充分利用各方资源，节约投资，避免重复建设，实现沿线各电力公司对牵引站调度信息直采及互设调度直通电话，明确了铁路部门与电力公司的职责。铁路部门负责牵引站内信息采集相关设备、互联传输、接入、配线架、电源、电话分机等设备的设计、安装和调测；配合电力公司进行通信互联调试。负责承担牵引站站内相关设备费用。电力公司负责电力公司相关机房设备、电力公司供电变电站至牵引站内ODF架的光缆线路的设计、安装和调测；负责组织进行通信互联调试。若有信息采集相关安全软硬件设备等，由电力力公司统一提出技术要求。负责承担牵引站站外相关设备费用。考虑到铁路运营的安全性，通信通道也应足够可靠来保证电力远动系统的运行。因此，铁路牵引站与当地电力公司应具备至少1个独立的远动通道或电力调度数据网实现实时数据传输。采用网络方式通信时，应按照国家有关电力二次系统安全防护规定采取安全隔离措施。自动化数据传输通道应在电力系统通信设计中统一组织。牵引站内二次系统安全防护技术要求由当地电力公司提出，铁路部门负责实施。铁路牵引站与当地电力公司机房的通信传输设备互联，应采用与当地电力公司同一类型且能统一进行网管的通信传输设备，传输速率不小于巧155Mb/s系统，构成保护环。传输设备由电力公司网管系统进行统一监视和管理。不仅如此，电力公司供电变电站至铁路牵引站，宜采用不同物理路由的光缆，对电力远动系统构成了物理上的保护，再一次提高了通信通道的安全性。
四、总结
铁路电力系统与铁路行车安全密切相关，是铁路运输基层设施的重要组成部分。随着铁路建设的快速发展和运行速度的提高，各种车辆安全监控设备的投入使用，对供电可靠性要求将越来越高。提高供电质量，缩小故障影响范围，减少停电时间，是铁路运输部门对供电的基本要求。进一步的完善电力远动系统提高了故障分析的全面性，使主管部门及领导能及时了解系统运行状态，提高处理故障的响应时间和速度，适应经济发展的要求，为铁路旅客们提供优质服务。
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