【應用案例】鐵路10kV變配電所綜合自動化系統的應用

 

未曉妃

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

1 引言

鐵路是我國重要的基礎設施，是國內各地區開展交通運輸活動的主體，而供電工程是保障鐵路穩定運轉的基礎。基于此，對于鐵路10kV變配電所自動化系統的應用的探究有著重要意義。

2 鐵路供電系統特點

1）電壓等級不高

2）接線方式較為簡單

3 鐵路10kV變配電所自動化系統的應用

3.1 分控制方式

作為鐵路10kV變配電所應用自動化控制系統的主要技術分布控制借助終端測控自動化控制斷路器，收集數據信息，保護數據信息，并對各類數據信息進行控制。通常情況下，技術人員主要采取直接安裝的方式，將測控終端安裝在高壓柜上，接入光纖或電纜，傳遞控制信息，采集信息，降低電磁干擾對信息傳遞的影響，進一步推動鐵路電力系統運轉的自動化。在鐵路自動化變配電系統中，各測控終端均屬于獨立的運行模塊，一旦某個測控終端模塊在實際運行過程中出現故障，很難影響系統中的其余模塊。此外，自動化系統借助分布控制連接高壓柜與控制后臺，使用光纜實現就地保護，避免控制電纜出現二次鋪設問題進而降低鐵路變配電所的運營維護成本，有助于鐵路技術人員開展運行維護與故障排查工作，進一步推動鐵路變配電系統的自動化。

測控終端自動化技術應用于鐵路10kV變配電所系統中能夠產生顯著優勢，有效分擔變配電主站、子站在高速運轉過程中所面對的工作壓力，準確監測系統在運行過程中出現的各類故障及時開展故障隔離作業。同時，測控終端具有較強的天氣適應能力，能夠在惡劣的天氣環境下，保障鐵路電力系統的運行穩定、安全，及時檢測電力系統運行中的各類問題，幫助技術人員及時排查系統的運行故障，進一步增強鐵路變配電系統運行的穩定性、安全性、可靠性。

3.2 集中控制方式

集中控制作為相對有效的鐵路10kV配電系統自動化控制方式，主要借助通信系統、終端設備、主站設備實現自動化控制終端設備主要負責對末端數據進行收集，由通信系統將采集到的末端數據信息傳遞到集中控制模式的主站設備，借助網絡拓撲分析，由主站設備對故障位置、故障類型進行判斷，用通信系統將控制信號傳送至執行機構，將系統的故障區域準確實時地#行隔離，并全程為系統的安全區域進行供電。集中控制對于系統的主站控制功能存在一定要求，需要系統的主站可以準確、快速、實時地分析判斷終端設備，傳遞各類數據信息，發出相應控制指令，并對故障進行準確快速地解除處理”。為確保鐵路10kV變配電站系統的主站控制設備能夠穩定、正常地運營，需要將終端設備收集到的各類數據信息傳遞到電力系統的各應用模塊，為后續的故障判斷工作提供有力的數據支持。

鐵路10kV變配電所在應用集中控制方式時，主要將保護裝置與控制測控裝置安裝在鄰近高壓室的控制室內，進而實現集中組屏。這種安裝方法不僅能夠有效采集模擬量、開關量，還可以實時保護、監控鐵路10kV變配電所的數據信息以及設備的運行情況。在使用集中控制模式時，尤其要注意主站設備控制屏以及開關柜的二次電纜連接作業，若二次電纜連接使用較多電纜很有可能引發接線錯誤。相比于分布控制模式，集中控制模式在一定程度上增加了投資額與施工難度，但集中控制模式也有助于鐵路10kV自動化變配電系統進一步實現集中化、綜合化的戰略目標，有益于推動自動化變配電所的智能化發展。

3.3 通信傳輸系統

若鐵路10kV變配電系統出現故障，需要依靠通信傳輸系統將故障信息傳遞至主站設備中，并由主站設備將相應的控制指令傳遞到執行機構。基于此，系統的通信傳輸系統有著至關重要的作用，鐵路10kV自動化變配電系統需要具備密碼管理以及智能模擬功能，確保為鐵路單位提供針對性更強的服務。主站控制中心在系統中主要承擔信息傳輸功能，推動系統終端設備的交流互動，對各運行模塊的數據信息進行準確判斷、分析。為充分發揮上述功能，系統需要提高通信傳輸系統的配置。現階段，大部分鐵路10kV的通信傳輸系統難以滿足自動化變配電所的通信需求，如果系統在實際運行中出現各類問題，很難實現數據信息的有效通信。因此，相關技術部門在設計通信傳輸系統時，應著重提升通信傳輸系統的靈活性，滿足鐵路10kV變配電系統的實際運行需求。

4.安科瑞AcrelCloud-1000變電所運維云平臺

1概述

基于互聯網＋、大數據、移動通訊等技術開發的云端管理平臺，滿足用戶或運維公司監測眾多變電所回路運行狀態和參數、室內環境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現場設備或環境場景等需求，實現數據一個*心，集中存儲、統一管理，方便使用，支持具有權限的用戶通過電腦、手機、PAD等各類終端鏈接訪問、接收警報，并完成有關設備日常和定期巡檢和派單等管理工作。

2應用場所

適用于電信、金融、交通、能源、醫療衛生、文體、教育科研、農林水利、商業服務、公用事業等行業變配電運行維護系統的新建、擴建和改建。

3系統結構

5 系統功能

用能月報

用能月報支持用戶按總用電量、變電站名稱、變電站編號等查詢所管理站所的用電量，查詢跨度可設置為月。

站點監測

站點監測包括概況、運行狀態、當日事件記錄、當日逐時用電曲線、用電概況。

變壓器狀態

變壓器狀態支持用戶查詢所有或某個站所的變壓器功率、負荷率、等運行狀態數據，支持按負荷率、功率等升、降序排名。

運維

運維展示當前用戶管理的有關變電所在地圖上位置及總量信息。

配電圖

配電圖展示被選中的變電所的配電信息，配電圖顯示各回路的開關狀態、電流等運行狀態及信息，支持電壓、電流、功率等詳細運行參數查詢。

監控

監控展示了當前實時畫面（直播），選中某一個變配電站，即可查看該變配電站內信息。

電力運行報表

電力運行報表顯示選定站所選定設備各回路采集間隔運行參數和電能抄表的實時值及平均值行統計。

警報信息

對平臺所有警報信息進行分析。

任務管理

任務管理頁面可以發布巡檢或消缺任務，查看巡檢或消缺任務的狀態和完成情況，可以點擊查看任務查看具體的巡檢信息。

用戶報告

用戶報告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運行數據，對變壓器負荷、配電回路用電量、功率因數、警報事件等進行統計分析，并列出在該周期內巡檢時發現的各類缺陷及處理情況。

APP監測

電力運維手機支持“監控系統”、“設備檔案”、“待辦事項”、“巡檢記錄”、“缺陷記錄”、“文檔管理”和“用戶報告”七大模塊，支持一次圖、需量、用電量、、曲線、溫濕度、同比、環比、電能質量、各種事件警報查詢，設備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢、用戶報告、文檔管理等。