高速铁路电力变配电所自动化系统全解

铁路牵引变电所综合自动化系统的应用摘要：随着交通网络日益完善，电气化铁路建设规模日益扩大，其具有环境污染小、承载能力强、高速等特点，是铁路发展的重要方向。

牵引变电所综合自动化系统，作为电气化铁路的关键部分，确保其可靠性与稳定性，是铁路牵引变电所的重要研究课题。

为此，通过综合自动化系统，对牵引变电所内的设备进行监控、调试，可促进设备正常运行，有利于保障铁路可靠运营。

本文主要分析综合自动化系统在铁路牵引变电所中的运用。

关键词：铁路牵引变电所；综合自动化系统；应用引言：近年来，随着科技水平不断发展，信息化、自动化技术被运用于各行业、各领域，铁路供电系统也正在逐渐创新、发展。

针对铁路供电系统中的综合自动化系统，有利于提升铁路运行质量，保障铁路供电效率，并集成了多种一次设备和二次设备。

通过综合自动化系统，可实现铁路牵引变电所供电设备监控智能化，促进应急处置的快速化。

为了满足智能电网的发展，在铁路牵引变电所运行中，运用综合自动化系统，已是电力系统运行中的重点研究课题。

笔者根据自身多年的电力系统运维管理经验，主要分析综合自动化系统在铁路牵引变电所中的运用。

一．自动化系统的发展首先，分立原件的自动化装置。

20世纪七十年代以前，诸如晶体管和其他离散元件构成的模拟电路等设备被开发并应用于电力系统，例如自动重合闸、备用电源自投等，使电力系统的整体性能得到了极大的改善。

但各个设备都是独立的，缺乏自我诊断的功能，整体的操作水平仍然十分有限。

其次，智能自动装置。

上世纪70年代，微机保护、远动装置逐步被集成电路、微机取代。

该设备具有较强的运算能力，具有较高的智能化程度和自诊断能力，使测量精度、监控可靠性及电力系统的自动化程度得到了进一步的改善。

但是，目前还存在着许多设备独立操作、资源无法共享等问题，需要进一步完善。

第三，综合自动化系统。

70年代中期和晚期，欧、意、美等发达国家相继研制出一套完整的自动控制系统。

然而，日本在1975年完成了首个数字控制系统SDCS-1,1980年开始商业化。

班级日期1、综合自动化系统屏：主体设备。

对变配电所的主要设备进行自动监测、护。

2、交直流屏:提供交直流电源。

3、网上隔离开关控制屏：对接触网上隔离开关进行远方控制。

4、环境监控屏：实时监测变配电所工作环境：温度、人员非法出入、电缆沟、明火、空调工作状况等。

5、故障标定装置及电缆头绝缘在线监测。

二、变电所综合自动化的基本概念1．变电所综合自动化：应用自动控制技术、计算机信息处理、通信与网络技术等，完成对变电所主要设备和输配电线路的监视、控制、测量、继电保护、远动控制以及调度通信等二次系统功能。

2．变电所综合自动化系统：利用多台微型计算机、接口电路、通信网络等组成的自动化系统，通过收集所需的各种数据和信息，借助计算机的高速计算力和逻辑判班级日期班级日期班级日期TA-21型牵引变电所安全监控及综合自动化系统结构图牵引主变压器是牵引变电所最重要的一次设备，为保证其正常运行，对每一台主变设置一套保护测控单元，按主变主保护、主变后备保护、主变测控三套独立装置设计，每套装置作为一个节点与LonWorks 现场总线交换信息。

完成一台牵引主班级日期班级日期班级日期班级日期图2-41 微机保护装置硬件原理示意图⒈数据采集单元班级日期班级日期⑵开放性。

硬件平台对于未来硬件的升级应具有开放性。

⑶通用性。

不同类型的保护装置应尽可能具有相同的硬件平台。

⑷灵活性和可扩展性。

硬件平台应该适用于不同保护装置的不同需求，对于现场的不同保护应用和对资源的不同需求，可增减相应的模块，完全不必对硬件及软件重新设计。

⑸模块化与智能化状态检测。

装置的硬件数量总体上减少，相互通用，功能模块技术成熟，经历更多的检验与现场考验，因而可靠性更高。

（三）提高微机保护可靠性的措施可靠性是对继电保护装置的基本要求之一，它包括两个方面：不误动和不拒动。

班级日期班级日期班级日期班级日期班级日期班级日期图2-43 SCADA系统结构示意图）调度端调度所的远动装置部分称调度端，一般设于各分局(或总公司)总部。

浅谈铁路 10kV 变配电所自动化系统的应用及施工摘要 :在我国的铁路建设直接影响了我国的交通情况和人们的正常出行，随着科技的发展，铁路电力自动化的应用对于铁路的调试和控制起到了促进作用。

铁路电力系统中也逐步应用了变配电所的自动化系统，为全面提升铁路电力系统的运行效率，提出在10kV变配电所内建设自动化系统的建议。

本文将就铁路10kV 变配电所自动化系统的应用以及施工进行相关的探讨。

关键词：变配电所，自动化系统，应用，施工1 铁路 10kV 变配电所自动化系统的应用1.1配电所系统铁路变配电所系统由监控装置、远动装置、继电保护等装置组成，并且通过电流的互感和电缆的连接来实现，在实际应用过程中操作复杂，维护工作较为困难。

1.2变配电所自动化变配电所的自动化系统的应用组合和优化了设备的功能和传送方式，通过计算机的分布式综合监控和保护替代了传统的变配电所的控制方式，大大提高了工作效率和维护简便程度，对于有效的监控和更新更为灵敏准确，具有更为优化的功能和显示效果。

自动化系统的应用中通过计算机的实时监控实现了在线运行的故障自检，通过自检功能有效地提高了安全可靠性，及时地进行维护工作。

计算机程序的科学设定之后能够由计算机自动进行监视、测量和记录的工作，通过变配电所的各设备及元件的参数显示，工作人员就能够对运行情况进行科学的判断，从而实现电力配电系统的有效运行，运行管理的效率大大提高，并且自动化系统的应用实现了远动控制和远程监测等内容，提高了运行管理的水平。

1.3铁路 10kV 变配电所自动化系统铁路 10kV 变配电所自动化系统通过远动系统、主站网络、配电网络以及通信系统实现了馈线控制、定位隔离、供电恢复、自动读表、故障指示、设备自动化管理等内容，大大减轻了人工负担，提高了工作精确度。

2铁路10kV变配电自动化系统的设计2.1分布控制自动化系统能够实现分布控制，建设分布分散式控制、保护结构，应用单个或多个智能化的测控单元将传统断路器取而代之，实现采集、维护与调控数据的功能。

001第三章 高速铁路电力供电系统高速铁路电力岗位维修人员，必须掌握高速铁路电力专业基本知识。

了解高速铁路电力供电系统和电力SCADA 系统基本原理和设计特点。

第一节 电力供电系统一、电力系统概述电力系统是由发电厂、变电站、输电线、配电系统和负荷组成的有机整体，是现代社会最重要、最庞杂的系统之一。

通常把包括动力、发电、变电、输电、配电及用电的全部系统称为动力系统。

将电力系统中输送、变换和分配电能的整个环节称为电力网。

它们的关系如图3-1所示（以水力发电为例）。

图3-1 动力系统、电力系统和电力网示意图（一）发电厂发电厂就是将煤、水力、原子能等一次能源转换为电能——二次能源的工厂。

按照发电厂所使用的一次能源不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂等，火力发电和水力发电在我国电能生产中占有很大的比例，除此之外，还有风力、地热和太阳能发电等。

（二）电力网电力网担负着将发电厂和电能用户连接起来组成系统的任务，它对于电力系统的可靠性和经济性运行有着重要的意义。

图3-2是电力系统组成示意图，虚线框内是电力系统的电力网部分。

电力网由各种电压等级的输、配电线路和变（配）电站（所）组成。

电力网的任务是将电能从发电厂输送和分配到电能用户。

按其功能常分为输电网和配电网两大部分，输电网是由220 kV及以上的输电线路和与其相连接的变电所组成，是电力系统的主要网络，其作用是将电能输送到各个地区的配电网或直接输送给大型企业用户。

配电网是由110 kV及以下的配电线路和与其相连接的配电所（或简单的配电变压器）组成，其作用是将电能输送到各类用户。

为了减少电流在输电网络上产生的电能损耗，在远距离的输电网中，一般采用超高压（330 kV以上）输电方式。

发电厂的发电机端电压不可能过高（一般为6～10 kV），电能用户的电压也不可能很高（一般为10 kV及以下），因此，电力网还担负着改变电压等级的作用，这就是变（配）电所（站）。

铁路10kV配电所自动化系统方案及改造施工摘要：本文主要阐述了铁路10kV配电所自动化系统的方案，其中涵盖了自动化控制保护机制的构成、相关配置和对应作用，并以传统配电所的系统改造为例，详细地说明了过程中的施工方案和其中出现的问题以及相关应对措施，以期为后期配电所自动化系统的完善提供一定的参考价值。

关键词：铁路配电所；自动化保护系统；施工过程一、铁路10KV配电所自动化方案（一）与传统配电所对比体现的优势以往的配电所大多通常数设置了常规设施,特别是二次设施中的继电保护与自动装置、远动装置等选用了电磁型或晶体管型，构成部分繁杂，稳定性与安全性不能保证，基本不能实现调压，并且谐波导致的污染也无法高效解决。

受其本身的限制，设施关键部分不能排除环境等各种因素的影响，所以整定位需要限期停电核验，检修成本大，不符合自动化管理的理念。

自动化变配电所能够借助信息技术完成线上监测，进行自我问题诊断，依靠网络技术降低检修成本。

自动化体系内包含电压、无功自动管控功能，能够有效提升电压可使用率，保障了电力系统关键设施与电器设施的运行,提升供电品质。

自动化体系借助计算机收集讯号和数据，并依赖其高速运算的功能,将各种信息综合分析，并反馈给工作者，并能提供可行的应对策略，保证了意外处理的效率和质量，符合运行自动化的要求。

（二）自动化控制保护机制的构成部分首先是变电所部分。

这部分包含当地监控微机,微机是整个体系的核心，负责对10kV配电所的运作状况实行信息收集、检测与反映，并能够对开关柜断路器实施分合控制、电能量的累积，还能够完成事件次序整合、计算与判断、信息存储和查找、远程通讯等。

其次是通信层。

这里主要包含通讯控制中心，借助控制设施，各断路器间隙中保护测控部分、主体监测微机、远程调度进行数据的互换和共享，能高校进行数据处理、命令下达、情况反馈，提升了变电所运作的稳定性，降低连接成本,且能做到远程监测与调整。

最后间隔部分，所有间隔设施配备了监测微机型继电器和其余自动化设备,各断路器都有专属微机型继电器操控。

浅谈铁路10kV变配电所自动化系统的应用发布时间：2023-02-03T05:54:25.749Z 来源：《中国电业与能源》2022年第18期作者：王建章[导读] 近些年，我国计算机技术、通信技术等先进技术快速发展王建章中国铁路乌鲁木齐局集团公司哈密供电段乌鲁木齐 830000摘要：近些年，我国计算机技术、通信技术等先进技术快速发展，能提高铁路10kV变配电所自动化系统建设水平并推动其长期、稳定发展，从而促进铁路电力供电管理朝着智能化、自动化等方向发展，提升我国铁路运营服务水平。

在此背景下，文章简单阐述了我国铁路供电系统的特征，强调了自动化系统应用的重要性。

分析铁路10kV变配电所自动化系统基本结构、功能以及关键技术等，开展相应的应用设计工作，真正发挥我国铁路10kV变配电所自动化系统的应有作用。

关键词：铁路；10kV变配电所；自动化系统在我国基础建设体系中，铁路行业始终发挥着重要作用，既影响着我国经济发展、国民出行，也是交通运输的重要载体。

当前，我国铁路建设处于关键时期，想要保证铁路运行安全、稳定，必须加强供电建设。

其中，应提高对铁路10kV变配电所自动化系统应用的重视程度，优化基础结构并强化系统功能，提高技术水平，逐渐完善自动化系统，让其发挥最大效能。

一、我国铁路供电系统的特征（一）供电主接线形式简单供电主接线形式简单是我国铁路供电系统显著特征之一，其主要运用母联断路器分段运行模式。

通常情况下，从地方电网接入两路10kV外电源，然后为其配电所内两段母线供电且在中间设置母联开关。

一般，I、II段母线分别运行，若一路电源出现问题，母联断路器合闸，另一路电源荷载全部。

此种模式，是电力系统非常普遍、有效的一类运行模式。

铁路10kV配电所布设安全、稳定，每隔50km布设一处，距离最近的两所10kV配电所之间会引入10kV贯通线，其跨所供电形式能让供电更加持续、稳定。

总之，此种特征决定了，铁路10 kV 配电所能更好地朝着自动化等方向发展[1]。

铁路电力调度自动化系统探究随着科学技术的进步和铁路运营能力的不断提高，铁路运营对供电的可靠性、安全性、实时性等要求越来越高。

如何通过铁路电力调度系统自动化，不断提高铁路供电企业的劳动生产率，提高供电的可靠程度，降低电力运行成本，伴随着时代的进步，已然成为铁路供电部门重点关注、高度重视的重要问题。

1铁路电力调度自动化系统概述铁路电力调度自动化系统，也称 SCADA 系统，即监视控制与数据采集系统，国内习惯上称为“电力远动”系统，由调度主站、站端系统及设备、通信系统组成。

它是利用先进的计算机软硬件技术、自动检测和控制技术、计算机通信和网络技术，对铁路电力系统的重要环节，如变配电所、信号电源（双电源）、贯通自闭线路分段开关等，进行自动监视和控制，保证铁路电力系统的安全、经济运行，为铁路运输的安全提供可靠的电力保障。

2铁路电力调度自动化系统的功能铁路电力系统存在以下几个显著特点：（1）可靠性要求高，尤其是客专运输，对铁路供电标准要求非常高；（2）监控点沿铁路线分布，非常分散，环境恶劣，故障多发；（3）铁路沿线多数交通不便，出现故障抢修困难比较多；（4）运行方式具有自身的特殊性、复杂性。

随着铁路里程和规格的不断攀升，对铁路供电部门的要求也越来越高，而铁路电力远动系统也随着这种需求的攀升而不断改进和提高。

铁路电力远动系统又称铁路电力调度自动化系统，就是利用计算机软硬件技术、自动检测和控制技术、计算机通信和网络技术，对铁路电力供电的各个环节，如变配电所、信号电源、线路开关等，进行集中监视和控制，实现遥测、遥信、遥调、遥控的功能，达到自动化调度和管理的目的，以提高运行管理及维护水平的系统。

铁路电力调度自动化系统是一种数据处理系统，它的功能主要有以下几个方面：铁路电力设备运行参数的实时采集、实时管理、故障判断、远程控制、数字统计与计算、显示与编辑画面、报表、打印、故障告警、线路自动化、故障录波、定值整定、语音报警、趋势曲线、模拟调度员培训等。