摘要：铁路供电系统是电力系统中的重要组成部分。随着配电自动化的发展，铁路供电系统也对配电自动化进行了积极的探索，将配电自动化应用到铁路供电系统中，不仅可以优化铁路运行方式，而且可以提升铁路供电系统的运行效益与质量。本文着重对铁路供电系统中配电自动化的实现方式作分析阐述，为铁路供电系统中配电自动化方案的制定提供建设性意见。
关键词：铁路供电系统；配电自动化；实践
铁路是当前我国交通运输重要的组成部分之一，铁路的发展可以很大程度反应我国的经济实力。近年来随着电力企业的快速发展，配电自动化技术在铁路安全运行中得到了较大的探索与研究。因此，对铁路供电系统中配电自动化的实践应用进行更深的分析研究是十分有必要的。
一、铁路供电系统的特点分析
总的来说，铁路供电系统主要由两部分组成，即为牵引网提供电源的牵引供电系统、为铁路行车设备设施提供电源的配电供电系统。本文对铁路配电供电系统配电自动动化的实践进行分析探讨。铁路配电供电系统主要有以下几点特点：①铁路配电供电系统标准较高，从理论上来说，铁路配电供电系统对电压波动、断电时间、相序相位等均有严格的要求；②铁路供电系统接线方式较为简单，变配电所均匀分布于铁路线路线，彼此之间都有连接，就当前铁路配电供电系统连线方式来看，以电力贯通线和自闭线两种最为成熟、常用（高铁和客专线路称为综合贯通线和一级贯通线）。实际供电过程中，对于一些重要的铁路路，同时具备这两种供电方式，而对于单线、支线等铁路以电力贯通线形式为主，整体的接线显得十分清晰；③铁路配电供电系统所需的电压等级较低，变/配电所结构单一，需要明确的一点是，铁路供电系统负荷属于终端负荷，面对的是最终的用户，因而在实际设计时需要根据铁路线路运营情况决定负荷大小，当前大多数配电所均属于35kv型变电所和10kv型配电所，配电所结构与功能配置没有太大的差异，因而在具体设计时，可以对配电所内结构和功能进行统一的规划和处理。
二、铁路供电系统中配电自动化的实现方式
1、分布控制方式
对这种方式深入分析可以发现，分布控制方式是指配电自动化终端具有自动故障判断与隔离能力，并且可以通过彼此配合，具备网络重构能力，不需要主站参与。从当前的实际应用情况来看，配电自动化终端形式主要以电压时间型和电流计数型两种为主，两种形式均是由配电自动化终端所构成的分段器。分布控制方式是铁路供电系统配电自动化的方式之一，但是因为多种缺陷，这种方式并不常用。具体来讲，这种方式主要存在以下几点不足：①一旦铁路配电供电系统出现运行故障，分布控制方式的处理能力较弱，所需要的时间也较长，会给铁路系统运行产生很大的影响；②分段形式让铁路配电供电系统各个配电站无法得到有效的连接，其协调性也会减弱，无法实现更好的配合，会产生动作选择性低的问题；③需要对变电站出线保护定值和重合闸动作方式进行调整改变。基于以上三点不足，一般情况下，不建议在铁路供电系统中应用这种方式。
2、集中控制方式
集中控制方式是通过现场FIU将收集到的故障信息上报至主站，而后经主站应用模块计算，进而形成行之有效的故障隔离与恢复方案，最后传送至FIU执行。总的来说，利用集中控制方式实现铁路供电系统配电自动化需要以下三个步骤：①配电终端对此次故障进行信息采集、故障排查及信息传送；②配电子站完成本区域供电故障的隔离与把控；③主站完成全网的管理与优化工作。
通过长期的应用来看，集中控制方式对铁路通信系统的速度和可靠性均有较高的要求，对于故障发现、处理与控制等过程均有严格的要求，且受到主站系统、应用模块的影响，高级的应用模块可以帮助铁路供电系统应对复杂的网络结构与故障情况。同时，需要注意的一点是，因为铁路配电供电系统是以供电段为基础形式运行的，所以配电自动化系统也需要按照供电段形式建立和实施。除此之外，鉴于铁路供电系统结构固定和模式统一，其运行管理又是由供电段调度室完成，因而从功能和资源节约两方面来说，可以建立简化的集中控制式配电自动化系统，发挥主站的应用功能，实现全网的配电自动化。
3、数据上报格式
为了改变传统的供电系统数据传送速率与准确性低的问题，部分铁路供电部门会在供电系统数据传送前，先对自身数据格式进行上传，其中包括数值上传前后的变化情况。同时，可以根据数据变化情况进行自定义设计。通过这种方式，可以让数据更好的传送至主站，主站通过计算机技术可以对数据进行储存，根据自定义的波动信息，及时对所出现的故障情况进行处理。
三、铁路供电系统中配电自动化故障的检测方式
1、注入信号法
注入信号法是小电流接地方式中的一种，如果铁路供电系统出现频率信号变化的情况，通过注入信号法可以快速做到故障定位，比如谐振接地故障就可以通过这种方式进行检查，目前这种方式在供电系统故障检测中的应用范围较为广泛。当供电系统中变电箱配电放射特定的信号时，铁路供电系统工作人员可以利用信号接收器对这种放射信号进行探查，并对所接收到的信号进行检测对比，最终确定供电故障位置。值得注意的一点是，因为变电箱配电放射信号是一种特定形式的信号，所以在应用信号接收器进行信号探查时，可以固定不动，也可以移动，但前提是保证信号接收器具有较高的注入信号频率灵敏度。
2、暂态功率方向法
当铁路供电系统正常运行与发生故障时，零序暂态功率会呈现完全不同的两种状态。为了有效的对铁路供电系统进行全方位的检测，需要对铁路配电系统的网络运行状态进行全程和远程控制，整个配电自动化系统主要包括管理层、通信层及间隔层这三层。其中的管理层主要负责对配电线路工作状态的监管与控制，对存在的问题及故障进行精准探查；通信层是管理层与隔离层的沟通桥梁，具有实现两者数据传送的功能；间隔层可以对铁路配电自动化出现的故障及时进行处理，具有操控远程终端设备的作用，在保障铁路供电系统安全运行中发挥着重要的作用。
3、零序电流法
零序电流法是一种借助检测电流进行准确定位的方式，将这种方式引入到铁路供电系统配电自动化故障检测中，可以帮助技术人员快速得到相关的电流数据，这些电流数据在帮助技术人员判定故障位置和故障原因中发挥着重要的作用。总的来说，作为一种常用的故障检测方式，零序电流法具有检测速度快、操作简单快捷、故障排查准确率高的特点，提升了故障诊断的效率和质量。一旦铁路供电系统配电线路发生故障，可以第一时间有效、快速的对故障进行定位，向故障检修人员提供指导性的建议。
结束语
综上所述，随着我国铁路建设的快速发展，配电自动化技术在铁路供电系统中得到了广泛的应用。可以看出，当前铁路配电供电系统实现配电自动化的方式主要有分布控制方式、集中控制方式及数据上传格式这三种，延伸而来的故障检测方式在保证铁路供电系统安全运行中发挥着重要的作用，有利于我国铁路配电供电系统的可持续发展。
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