电力自动化监测系统在地铁中的运用与维护研讨

发表时间:2020/7/30   来源:《建筑实践》2020年39卷7期   作者:林国赟
[导读] 随着城市化进程的加快,地铁在城市中的作用也愈加明显,
        摘要:随着城市化进程的加快,地铁在城市中的作用也愈加明显,为了让地铁更好的为人们出行提供服务,如今电力自动化监测系统得到利用,该系统有利于对地铁的运行情况监控,同时运行安全性也得到显著提升。本文从电力自动化监测系统入手,讨论电力自动化监测系统在地铁中的应用,并分析如何维护电力自动化系统,希望对地铁运行的相关研究具有帮助作用。
        关键词:电力自动化监测系统;地铁;运用;维护

        为了实现地铁的安全运营,给人们带来舒适的出行环境,当前的城市地铁管理已经开始融入电力自动化监测系统。电力自动化监测系统中结合了互联网技术、通信技术、自动转化技术、信息集成技术、物联网技术等现代化手段,将电力自动化监测系统应用在地铁运行中可以满足监控要求。下面本文以该技术为基础,提出具体的运行维护措施,以此满足地铁的需求。
一、电力自动化监测系统在地铁中的应用概述
        电力自动化监测系统灵活多变,且结构合理,实际应用在地铁建设中可以有效提高地铁的安全性。同时,电力自动化监测系统中包括了中心控制平台,其可以满足对目标的全面跟踪与监控需求。该技术对电子通讯技术、自动化技术和计算机技术进行利用,发挥出不同技术的优势,比如可以对供电系统的现场检测、决策和控制。电力自动化监测系统和现代的控制理论需要紧密结合起来,在此过程中电力自动化监测系统需要安装传感器,并在实际地铁运行中加设其他现代化设施,如监控设备、感应设备等,以此提高检测效率,满足地铁运行时的远程监控需求,为地铁的安全运行提供保障。如果电力设备出现异常情况,该系统可以及时的搜集语音信息、视频信息和数据信息,然后发送到数据监控管理中心,使得系统的维护人员可以在远距离监视设备的异常情况,及时通过技术性措施避免安全事故出现。电力自动化监测系统借助分级开放的网络结构,可以和DCS、BAS完成无障碍连接。其功能包括:其一,电力自动化监测系统能够设置用户权限,以及不同的口令密码,以此保证非内部人员无法操作系统,实现安全可靠运行;其二可对电气现场设备和开关状态实时采集、录入数据库,显示参数如总系统功率、最大负载;其三,系统提供界面分析实时曲线和历史趋势,比如调用给定回路实时曲线分析回路电气设备的信号变化;其四,电力自动化监测系统可根据需求生成符合要求的各类报表进行选择性调用,以此减少人力投入[1]。
二、电力自动化监测系统在地铁中的应用
(一)电力自动化监测系统整体框架
        可以将电力自动化监测系统框架中的变电所视为一级站,在一级站中需要通过传输的形式将电力输送至二级站,电力自动化监测系统的二级站中包含了网络层、应用层及传输层,利用当前二级站的阶段对地铁的各个单元进行针对性控制,以此提高地铁的运行效率。电力自动化监测系统的电压等级相同,会对地铁中的其他设备加设三级站,三级站主要是隔离设备及非常用设备,不同三级站之间也会存在差异,若想提高三级站的使用效率,必须了解当前三级站的通信协议,其中通信协议包括了西门子的1500V通信协议、110KW装置协议、变电保护协议、装置控制协议、Modbus协议等,全部协议构成了三级站的建设,使整体框架更加完善[2]。
(二)硬接点通道
        硬接点通道不同于数字信号信息,技术人员通常将硬接点通道视作信息传输,其中包括了遥控、遥信和遥测,如果故障出现在排流柜二极管上,或者发生交流盘PLC电源断电、1#2#RVLD接触器合以及分闸信号问题都可以解决,再如变电所400VUPS故障也可以解决。施工单位在硬接点通道中需要布设电缆,并根据当前地铁建设的图纸布设信号端子盘[3]。
三、如何维护电力自动化监测系统
(一)硬接点故障
        硬接点出现故障的主要原因是由于信号或接线错误所导致的,其中如果接线不标准或线路接触不良也会导致硬接点出现故障问题。硬接点如出现故障会出现以下问题:首先,在机笼中出现背面板连接不符合的情况,其次会对地铁控制信号出现缺失的情况,在各留中开关及电源端则会受到电缆绝缘体的影响,从而使得遥控控制信号的盘端子排接线出现失误。


(二)数字通道的调试和维护
        首先,交直流盘。交直流盘是电缆信号输出及芯片应用的重要组成部分,其可以同通过RS485线路巩华城信号盘子端,在此过程中需要有效应用盘子端的智能通信设施,并简化途径为Modbus协议,设置盘子端信号,在此过程中交流电的盘子端需要将协议数据通过其PLCModbus协议来不断完善,以此使交直流盘建设符合预期要求。在调试的过程中,技术人员需要基于数据库进行相关配置,且所配置数据必须保证其及精确度,若直流盘通信正常、交流盘通信不通,会对PLC带来直接性的故障,且会导致信息通道联通不畅,此时的诊断需要借助RS485/422转RS232转接头,然后RS232端插入计算机RS232串口,之以此实现无数据传输[4]。
        其次对于33千伏的开关柜中,结合相关技术人员的观察和分析,对33KV的开关柜指示灯来将智能通信单元和通讯状态进行全面分析,如果其指示灯的状态和规律呈现绿灯,则说明其处于正常状态,并且如果各个检测系统和程序运行正常,则可以在监控单元的面板的下边发现两个光纤扩展灯呈现绿色状态,并且其但单元的右上接受灯为红色时,这时的开关柜与光纤的相关扩展单元将每次只闪烁一次的单元指示灯。另外需要明确的是33KV的开光柜传输回来的数据并没有指示灯亮起,但是在光纤的扩展单元的左上方有两个绿灯亮起,这时其将数据会发送到智能的监控单元。如果其没有与110V电源的电流连接上,会在其右上方出现两个红色接收等,这样说明数据的传输有效,但是这种情况下光纤扩展板的灯会呈现轮换闪烁的状态,并且其左上方的发送灯不会闪烁。

    再次是400V的开关柜介绍。在具体的系统中其只有在33KV以上的开关柜中才具有扩展单元,而在400V开关柜与400V智能监测装置中其具有电通信信号,因此其不具备光纤扩展单位。另外一般在400V的开关柜中如果没有断路器的安装,则其包括PLC和智能监控装置通信部分,并且不同的型号应当将其信号线接入到智能的串口。其中需要注意的是,在该智能装置中,能够接入到的串口RS485的插座中的信号线只有6根。

    最后为1500V直流开关柜介绍。对于该种形式的开关柜而言,其能够将混合变电所中的控制信息盘做出有效的牵引和降压处理,并且其主要的通信过程是结合紫色的两芯Profibus光缆,在具体的光缆辐射中,其必须要在光缆管中通过,并且需要结合专用电缆管子的另一侧的无光缆接头进行连接,当光缆铺设完后才能之后,需要技术人员对光缆的接头实施自行制作,如果波码被设计存在误差,则难以实现正常通讯,所以只有当通讯成立之后其指示灯才会显示出黄色状态。

    在总控指单元软件的运行中,问题较多,其主要的问题在于在计算机?重启之后程序没有被启动,经过分析得知其主要存在三点原因。第一点为网卡的驱动不存在,在技术人员的观察下发现网卡丢失,在执行ifconfig期间没有观察到网卡的存在。第二点为网卡的IP地址存在配置错误的情况,这种情况下需要将其进行重新设置。第三点,在整个数据库中其没有基本配置,并且与本机的网卡IP不相容,造成其不存在通信的功能问题出现。
结束语:
        综上所述,在地铁中利用电力自动化监测系统意义深远,随着通信技术、计算机技术的发展,电力自动化监测系统也将得到更加广泛的利用,今后需要对技术维护工作加以重视。这样才能进一步促进地铁行业发展,让人们的出行更加方便。电力自动化监测系统出现的故障包括了可预见性故障、不可预见故障,其中不可预见的故障更加需要重视起来。
参考文献:
[1]张顺,付细群,占明建.常州地铁1号线车载弓网动态监测系统研制与应用[J].电气化铁道,2019,30(06):72-74+94.
[2]赵铁柱,董辉,林玉文,袁华强.面向地铁运维的轨道交通大数据在线监测系统[J].东莞理工学院学报,2019,26(05):50-55+73.
[3]祁小龙.地铁竖井开挖对邻近建筑物影响的监测系统研究[J].建筑施工,2019,41(09):1757-1760.
[4]熊刚,卢凌燕.远程自动裂缝监测系统研制及在地铁监测中的应用[J].测绘地理信息,2019,44(04):35-38.
[5]季高,张峰,张士文.基于多功能车辆总线的地铁车辆远程监测系统研究[J].城市轨道交通研究,2019,22(06):99-103.

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