窦立升
大秦铁路股份有限公司大同西供电段 山西 大同 037000
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。测控单元通常被直接安设在高压柜上，利用特殊通讯电缆或电缆达到通信衔接的目标，减少或规避了电磁对系统运行过程形成的干扰，实现对系统运行安稳性的有效维护。采用分布控制的设计方法，能保证10kV变配电自动化系统内各个运行模块之间运行的独立性，即便是一个模块运行过程中出现故障，其他模块依然能正常运作，这为自动化系统维护工作效率的提升与功能拓展创造了优势条件。另外，系统还实现了分散式保护，针对需保护的单元，可通过通信电缆直接和高压柜连接的形式，达到就地保护，减少对电缆分布形式二次调控情况的发生率，降低系统的运行成本，强化设备安装、调试等流程的简洁度，为系统故障排查及维修等工作开展提供便利条件。
2.2集中控制
在对铁路10kV变配电自动化系统集中控制过程中，对主站的控制功能提出较严格的要求。该系统集中控制把测控、保护装置按着在控制室内，集中组屏，并在和保护屏相对应的回路内采集各种模拟量、开关量，实现对变配电所运行数据信息的整体采集、动态化监控与维护等功能 。在二次电缆的协助下，各个控制屏与开关柜实现紧凑衔接，且通信电缆也参与后台主机与测控装置、保护装置的连接过程，和分布控制模式相比较，集中控制在应用过程中，自动化系统建设成本与建设难度均同步提升。
但整体上分析，变配电自动化检测行业利用行业自律管束的形式，实现对系统设计与建设过程的有效规范。
３ 铁路 10kV 变配电所自动化系统的施工
施工变配电所自动化系统施主要有准备阶段、调试阶段以及试运行阶段。
３.1 准备阶段 在自动化系统施工之前准备工作是尤为重要的，准备工作包括对整个自动化系统的综合了解，其中有自动化装置的具体安装形式，各种控制屏以及保护屏的数量和安装区域，从安装线的位置到安装间隔和运行状态都要做充分的准备工作，详细检查装置的外观是否有所损害，功能能否有效实现，电源接法以及设备连接情况也要充分检查，通过有效的准备工作之后才能够进行后续的安装调试工作。
３.2 调试阶段
调试阶段在安装工作中不可忽略，调试过程包括了很多方面，主要有一次、二次系统的电缆连接和设备的保护情况监控、控制内容，通过调试和校验工作为后续工作提供可靠的基础。首先，检查调试一次、二次系统的电缆连接，主要有以下内容：给直流屏控制电源、储能电源或合闸电源，合上装置电源开关和控制回路开关，手动逐一分合断路器，检查控制回路、断路器位置指示灯显示是否正确，反应是否正常；断路器本身信号和操动机构信号在后台机上的反应信号及报警音响是否正确；其次，进行二次交流部分的检查：用升流器在一次侧对 A 、 B 、 C 三相分别加单相电流，对二次电流回路进行完整性检查；并且在调试测量过程中需要注意，万用表量电度表屏电压的形式要从装置面板、后台机电压等显示值来看，充分考虑到每一个细节的部分，通过对加三相电压，用相序表测计度、测量、保护电压相序等的检验和调试；然后进行直流系统保护功能的调试：对保护装置做试验，检验装置精度及传动断路器，在后台机上应报保护动作信息、开关变位信息和显示动作时刻数据。在调试过程中变电所的信息从上行到下行要分别进行，根据不同的信息调度和遥信量的变化来进行，通过反复的调试工作最终来保障自动化系统的运行效果。
３.3 试运行阶段
通过对整个自动系统的运行状态进行详细的观察和调试之后及时发现问题并且解决之后就可以进行试运行阶段；通过差动保护的极性校验等工作来判断系统的运行情况；通过主变压器的运行负荷施加之后在监控机上调出采样数值；通过采样数值与差流相数值的比较来判断差动极性，从而科学地判断运行情况。线路在负荷施加之后在后台机进行调采样值，分析观察之后对同一时刻的电压以及电流值进行比较，从而判断电流值的准确度，对于后台机的显示数据依次进行对比和判断，从而综合判断运行效果并进行最终的调试工作。
４ 结束语
综上所述，电力系统的精确控制直接影响着铁路的安全行车，这就要求铁路的电力控制系统更为准确和可靠性更高，科技的迅猛发展推动了自动化技术的不断进步，铁路运行对电力的要求促进了配电所自动化科技研发，铁路变配电所自动化也得到快速发展，我们需要根据实践科学研究电力系统自动化具体细节，从而实现电力系统自动化的有效运行，推动铁路行业的不断发展。
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