铁路电力远动系统抗干扰技术
高速铁路10kV电力远动终端抗干扰施工技术的探讨
S ci enc a T e e nd chn O l nov i n Ol gy n at o H e al r d
工 程 技 术
高速铁路 1 V 电力远 动终端 抗干扰 施工技术 的探讨 k பைடு நூலகம்
陈 建 中 (中铁 建 电气 化 局 集 团有 限公 司 ) 摘 要 : 国铁路 供 电技 术相对落后 , 我 电力供 电系统 已经无法满足现在 高速铁路和进一 步提 高旧有 线路 改造对 电力的供给的要 求。 本文 针对铁路 电力供 电 系统的特殊性 , 对铁路 电 力远 动系统的抗干扰施 工设计从 屏蔽 . 接地 、 隔离等方 面进行研 究, 出 了铁路 电力远 动终 提
成 , 雷 电及 雷 电 引起 的 感应 过 电 压 或 干 行 , 于 断 路 器 柜 接 地 处 要 增加 接 地 扁 铁 可 以 防 止 相 互 之 间 的 干 扰 , 电 祸 合 器 的 对 对 光 扰 的承 受能 力 有 限 。 雷 电 、 应过 电压 或 和 接 地 极 的 数 量 , 备 接 地 处 增 加 接 地 网 输 入 阻 抗 很 小 , 当 感 设 而干 扰 源 内 阻大 , 且输 入/
重要指标。
线路 扩 能 改造 等 项 目开 工 建 设 。 论 是 新 输 出采用 有 铠装 ( 蔽 层) 电缆 , 无 屏 的 电缆钢 铠
2 2系统接 地设计 . 尽 量 避开 电 力 电缆 , 印 刷 F 在 TU和RTU的 ( ) 次 系 统 接 地 : 次 系统 接 地 主 要 电路 板 布 线 时 注 意 避 免 互 感 。 1一 一 通信 线路 在
端 在抗干 扰施 工方 面的措施 。
关键词 : 高速铁路 远 动终端 抗干扰 中图分类 号 : 1 . U 1 25 文 献标 识码 : A
铁路电力远动系统设备抗干扰措施浅析 谢媛
铁路电力远动系统设备抗干扰措施浅析谢媛摘要:远动技术相关的设备仪器变得愈加复杂,且发展速度越来越快,尤其是模拟电路、数路混合的情况变的更加普遍,电路工作频率与日俱增是产生电路干扰的主要原因之一。
作为一个集成度非常高的电子设备,其对外界的干扰极为敏感,铁路电力远动系统必须考虑其抗干扰能力,这就要求我们采取抗干扰措施,使铁路系统运行稳定性、远动系统的抗干扰能力得到进一步提高。
关键词:铁路电力;远动系统设备;抗干扰措施引言远动系统在我国铁路电力系统中有效的发挥着监督、维护作用,远动系统抗干扰的质量将直接影响电力系统的运行质量及经济效益。
因此,电力远动系统的技术及研究人员应加强抗干扰能力的分析,降低干扰故障发生的机率。
1铁路电力远动系统概述铁路电力远动系统是一个综合的铁路供电和设备运行管理系统,由铁路供电的特殊要求决定其需要采集的数据量。
铁路电力远动系统主要包括远动控制主站、远动终端和通信信道三部分。
1.1远动控制主站远动控制主站主要是指在调度控制中心的计算机控制系统,它是整个电网调度管理控制系统的心脏部分。
主要负责相关信息的收集与处理及综合管理等,对沿线配电所及各站信号电源实施遥测、遥信和遥控,对各站贯通线和自闭线上的高、低压断路器实现遥控与遥信。
1.2远动终端远动终端主要由数据输入输出模块、数据通讯部分、电源部分等三个部分组成。
在实际应用中配电所综合自动化安装集中式RTU(电力远动装置)将配电所基础单元的所有保护信息通过远动系统上送主站,以满足遥测、遥信、遥控、遥调等功能要求。
杆上开关控制终端以配电远动控制终端为核心单元,配以控制箱体、操作机构、智能充电装置、免维护蓄电池以及其它外围设备。
信号电源监控终端则设在沿线车站信号机械室内分界点处,实现对信号楼电源遥测、遥信、遥控功能。
1.3通信信道通信信道是远动系统中的最重要的组成部分。
借助于通信信道,各远动控制主站得以相互交换信息和信息共享,提高了电力系统运行的可靠性,减少了连接电缆和设备数量,实现终端远方监控。
铁路电力远动系统设备抗干扰措施
铁路电力远动系统设备抗干扰措施发表时间:2019-05-24T10:48:21.530Z 来源:《电力设备》2018年第32期作者:杨如虎[导读] 摘要:目前,我国的综合国力在不断的加强,对铁路电力远动系统设备干扰源进行分析,讨论各种干扰源的干扰特点及对铁路电力系统设备产生干扰的方式,浅析解决各种干扰源的措施。
(中国铁路武汉局集团公司襄阳供电段湖北襄阳 441000)摘要:目前,我国的综合国力在不断的加强,对铁路电力远动系统设备干扰源进行分析,讨论各种干扰源的干扰特点及对铁路电力系统设备产生干扰的方式,浅析解决各种干扰源的措施。
关键词:铁路;电力远动系统;抗干扰铁路电力远动系统由远动控制主站、远动终端和通信通道三部分组成,是近年来在国内全面推广的铁路电力新技术,其技术含量高,是涉及铁路电力工程设计、各级电力调度管理模式、远动终端的数据采集和处理、各级远动控制主站与远动终端之间数据通信及计算机系统等多专业的系统工程。
在铁路远动系统建设过程中,如果不充分考虑可靠性问题,在强电场干扰下,很容易出现差错,使整个电力远动监控系统无法正常运行或出错误(误跳闸事故或发出指令不动作等),无法向站场和区间供电,影响铁路行车安全。
1典型铁路电力远动系统的构成和主要功能铁路电力系统的安全可靠性直接影响着铁路运输的安全稳定运行,因此为充分发挥电力贯通线的作用,确保供电系统和铁路系统能够协调稳定运行,电力远动系统被引入到铁路电力系统。
通常铁路电力远动系统是由一个综合控制的远动控制主站,通过分层分布式的网络结构,对多个被控终端进行自动化控制。
因此典型铁路电力远动系统通常由远动控制主站、通信通道、远动被控终端三部分组成。
本质上来说,铁路电力远动系统的主要任务就是,将电力系统运行状态和供配电的实时信息采集并输送到远动主控站,然后把远动主控站的命令发送到远动终端,对设备进行控制和调节。
其功能主要体现在:遥测、遥信、遥控功能;线路故障检测;采集、传输、分析、处理功能;显示、编辑、定义、打印功能等。
强电磁干扰抑制技术在铁路信号中的应用
强电磁干扰抑制技术在铁路信号中的应用强电磁干扰抑制技术是指通过采取一系列措施来降低电磁干扰对铁路信号系统正常运行的影响。
在铁路信号系统中,电磁干扰可能来自于列车本身、通信系统、电力系统或周围环境等因素,如果不加以抑制措施,就会对信号系统的传输质量和运行安全产生严重影响。
强电磁干扰抑制技术主要分为三个方面:1. 电磁隔离技术:通过合理设计信号系统的布局和隔离装置,减少电磁干扰的传播路径,避免干扰源对信号设备的直接影响。
还可以采取金属屏蔽、建筑物遮挡等措施,进一步隔离电磁波的传播路径。
2. 电磁屏蔽技术:对信号系统设备进行合理的金属屏蔽,阻挡电磁干扰的入侵。
屏蔽可以采用金属罩或金属壳体等形式,在设计和制造过程中要充分考虑信号系统设备的电磁兼容性,避免金属屏蔽对信号传输的影响。
3. 电磁补偿技术:通过引入电磁补偿装置,对信号系统设备进行电磁干扰的主动抑制或补偿。
补偿技术主要包括电磁干扰预测与分析、电磁干扰源定位和信号设备干扰调整等环节。
对铁路信号系统来说,强电磁干扰的抑制尤为重要,它关系到列车运行的安全和信号传输的可靠性。
具体应用包括以下几个方面:1. 信号设备的布局和隔离:合理设计信号设备的布局和隔离装置,降低电磁干扰的传播路径。
在信号机箱和线路接口处安装隔离变压器,以隔离信号设备与电力系统之间的电磁干扰。
4. 电磁干扰监测与预警系统:建立电磁干扰监测与预警系统,实时监测信号系统的电磁干扰情况,及时处理干扰事件,保障信号设备的正常运行。
5. 信号设备的兼容性设计:在信号设备的设计和制造过程中,充分考虑电磁兼容性,减少信号设备对电磁干扰的敏感性,提高信号传输的可靠性。
强电磁干扰抑制技术在铁路信号中的应用是非常重要的,它可以提高信号系统的可靠性和运行安全。
随着铁路信号系统的发展和技术的进步,我们应不断探索和应用新的抑制技术,为铁路运输提供更加安全和高效的保障。
高速铁路通信系统的抗干扰技术
高速铁路通信系统的抗干扰技术随着高速铁路的快速发展,其对通信系统的可靠性和稳定性提出了极高的要求。
在高速运行的环境中,各种干扰因素层出不穷,严重影响了通信质量。
因此,研究和应用有效的抗干扰技术成为保障高速铁路通信系统正常运行的关键。
一、高速铁路通信系统面临的干扰类型1、电磁干扰高速铁路的电气设备众多,如牵引供电系统、列车控制系统等,这些设备在工作时会产生强大的电磁场,从而对通信系统造成电磁干扰。
此外,外界的电磁波,如广播电台、移动通信基站等,也可能对高速铁路通信系统产生干扰。
2、多径干扰在高速铁路环境中,由于列车的快速移动和周围环境的复杂性,信号在传播过程中会经历多条不同的路径,导致接收端接收到的信号出现延迟、衰减和相位变化,形成多径干扰。
3、多普勒频移干扰当列车高速移动时,通信信号的频率会发生多普勒频移,导致接收端的频率与发送端不一致,从而影响通信质量。
4、噪声干扰包括热噪声、串扰噪声等,这些噪声会降低信号的信噪比,影响通信系统的性能。
二、高速铁路通信系统的抗干扰技术1、频谱管理和规划通过合理分配频谱资源,避免不同通信系统之间的频率冲突,减少电磁干扰。
同时,对高速铁路沿线的电磁环境进行监测和评估,及时调整频谱分配方案。
2、滤波技术采用各种滤波器,如高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器等,对干扰信号进行滤波,保留有用信号。
例如,在接收端使用带通滤波器,可以有效地滤除带外干扰。
3、扩频技术扩频通信是一种将信号频谱扩展到很宽的频带上进行传输的技术,如直接序列扩频和跳频扩频。
通过扩频,可以降低信号功率谱密度,提高抗干扰能力。
在高速铁路通信中,扩频技术能够有效地对抗多径干扰和电磁干扰。
4、智能天线技术智能天线能够根据信号的来波方向自适应地调整天线波束,增强有用信号的接收,抑制干扰信号。
通过使用智能天线,可以提高通信系统的方向性和增益,减少干扰的影响。
5、均衡技术针对多径干扰导致的信号失真,采用均衡技术对接收信号进行补偿和校正。
论铁路电力远动终端抗干扰分析
论铁路电力远动终端抗干扰分析[论文关键词]铁路电力远动终端干扰[论文摘要]研究分析电磁干扰产生的原因、特点及干扰对电力远动系统的影响,从设计的角度对铁路电力远动监控系统进行抗干扰分析研究。
抗干扰设计是电力远动监控系统安全运行的一个重要组成部分,在研制综合自动化系统的过程中,如果不充分考虑可靠性问题,在强电场干扰下,很容易出现差错,使整个电力远动监控系统无法正常运行或出错误(误跳闸事故等),无法向站场和区间供电,影响铁路行车安全。
一、电磁干扰产生的原因及特点(一)传导瞬变和高频干扰1.由于雷击、断路器操作和短路故障等引起的浪涌和高频瞬变电压或电流通过变(配)电所二次侧进入远动终端设备,对设备正常运行产生干扰,严重还可损坏电路。
2.由电磁继电器的通断引起的瞬变干扰,电压幅值高,时间短、重复率高,相当于一连串脉冲群。
3.铁路电力供电中,特别是现代高速铁路对电力要求都比较高,一般都是几路电源供电,母线投切转换比较频繁,振荡波出现的次数较多。
(二)场的干扰1.正常情况下的稳态磁场和短路事故时的暂态磁场两种,特别是短路事故时的磁场对显示器等影响比较大。
2.由于断路器的操作或短路事故、雷击等引起的脉冲磁常3.变电所中的隔离开关和高压柜手车在操作时产生的阻尼振荡瞬变过程,也产生一定的磁常4.无线通信、对讲机等辐射电磁场对远动终端会产生一定的干扰,铁路中继站通常会和通信站在一处,通信发射塔对中继站电力远动终端设备的干扰比较大。
(三)对通信线路的干扰1.铁路变电所远动终端的数据由串口通信经双绞线进入车站通信站,再经过转换成光信号沿铁通专用通信光缆送至电力远动调度中心,遥信和遥控数据在变电所到通信站的过程走的是电信号,由于变电所高低压进出线缆很多,远动终端受的干扰比较大。
2.中继站一般距铁路都比较近,列车通过时的振动对远动终端设备有一定的干扰。
(四)继电器本身原因继电器本身可能由于某种原因一次性未合到位而产生干扰的振动信号,或负荷开关、断路器、隔离开关等二次侧产生振动信号。
析铁路电力远动系统抗干扰措施
析铁路电力远动系统抗干扰措施摘要:随着我国科学技术的进步和铁路事业的迅猛发展,铁路电力远动系统应用的越来越广泛,为确保电力的可靠供应、电力系统的稳定运行,远动系统的抗干扰能力显得尤为重要。
作为一个集成度非常高的电子设备,其对外界的干扰极为敏感,铁路电力远动系统在设计过程中必须考虑其抗干扰能力,这就要求我们首先要分析对其产生干扰的干扰源,按照干扰类型,采取抗干扰措施,使铁路系统运行稳定性、远动系统的抗干扰能力得到进一步提高。
关键词:铁路电力远动系统抗干扰引言当前,远动技术在我国交通行业中的铁路电力系统中的大量运用,提高了铁路电力的管理水平,保证了铁路供电体系的可靠性,在降低运行成本的基础上获得了较大的经济效益。
当前我国铁路系统使用的还是能耗相对低、速度与集成度相对高的电子电路,这样铁路的电力信号就容易被干扰。
所以,一定要增强铁路电力远动设备的抗干扰研究,让屏蔽与过滤技术水平提高,确保系统的稳定与比较独立。
1.简介铁路电力远动系统1.1系统组成通常情况下,电力远动系统包括三部分,分别为通信通道、远动控制总站与被控终端。
其中,远动控制总站是该系统中的重要成分,其利用多层次网格结构来自动控制终端系统。
电力远动系统能够将电力系统发电、输电以及运行中的信息及时传输至控制总站,控制总站得到这些信息后给远动终端下达命令,通过以上途径来远程控制设备运行。
该系统主要具备以下功能:数据信息的收集、处理、传输、分析;检测铁路系统中存在的故障;遥控、遥测、遥信等;编辑、显示等功能。
1.2系统干扰因素从本质上讲,远动系统属于电力系统,因此其运行过程的影响因素主要包括电磁因素、气候因素等,这些因素的存在会阻碍系统功能的正常发挥。
对于铁路系统中的远动系统,其主要干扰因素为电磁干扰,也就是说,若其在电磁环境中运行,需要做好抗干扰工作,提升设备抗干扰性。
电磁干扰主要包括以下内容:(1)电网干扰,启动大功率设备时,电网电压与电源会发生较大程度的改变,远动系统中会出现励磁冲击电流,该电流会影响系统正常逻辑,进而造成系统崩溃。
铁路电力远动系统抗干扰措施的探讨
铁路 电力远动系统 由远动年来在 国内全 面推广 的铁路电力新技术 , 其技术 含量 高, 是涉及铁路电力工程设计 、 各级 电力调度管理模式 、 远动终端的 数据采集 和处理 、 各级远动控制主站与远动终端之间数据通信及计 算机系统 等多专业 的系统工程。在铁 路远 动系统建设过程 中 , 如果 不充分考虑可靠性 问题 , 在强 电场干扰下 , 很容 易出现差错 , 使整个 电力远动监控 系统无法正常运行 或出错误 ( 误跳 闸事故等 ) , 无法 向
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工 程 科 技
铁路 电力远动系统抗 干扰措施 的探讨
尹生龙 ( 中铁四局集 团电气化 工程有限公司, 安徽 蚌埠 2 3 3 0 0 0 )
摘 要: 介 绍 了我 国铁 路 电力 远 动 系统 的构 成 , 探 讨 了其 主 要 功 能 , 分 析 了 电力远 动 系统 的 干扰 因 素 , 并 针 对 电磁 干 扰 产 生 的 原 因及 特点提 出抗干扰措施。有效的解决电力远动 系统的电磁干扰 问题。 关键词 : 铁 路 电力 ; 远 动 系统;干 扰 分 析; 抗 干扰 措 施
站 场 和 区 间供 电 , 影 响铁 路 行 车 安 全 。 1 铁 路 电 力远 动 系统 的 构 成 及 干扰 分 析 1 . 1 铁路电力远动 系统 的构成。1 . 1 . 1 车站监控系统。该系统包
括高压监控 系统 、 低压监控系统 。 高压监控 系统主要是对 车站 1 0 k V 变压器原边输入 电压 、 输入 电流的监控。 它包括对输入电压值 、 输入 电流值 的监测 , 以及对安装于 1 0 k V电线路上 的高压断路器 的控制 。 图 1 低压 监控 系统主要对车站 1 0 k V变压器次级输出电压 、输 出电流的 干扰 比较 大。b . 中继站一般距铁路都 比较近 , 列车通过 时的振动对 监控。它包括对输 出电压值 、 输 出电流值的监测; 对输 出电流 的故障 远动终端设备有一定 的干扰 。 录波; 对低压 配电盘 中低压断路器 的控制 。 1 . 1 . 2变 、 配 电所监控 系 1 . 3故障现象及原 因。1 . 3 . 1故 障现象 。在阜淮铁路 电力远动系 统。 该 系统 主要包括对铁路变 、 配 电所 内高压设备 的监控 , 以及对直 统建设调试初期 , 频繁 出现远动终端设备模拟量输入受干扰导致采 流电源系统 的监控 。 该 系统铁路 内一般采取两种方式。方式一 : 变、 样数据错误 , 影响精度和计量的准确性 ; 开关量输入 、 输出通道受干 配电所高压设备二次保护装置全面采用微机保护装置 。 高压设备的 扰, 导致微机 和远动终端判断错误 , 远动调试终端数据错误 的现象 。 分合 全部采用微机控制。 高压设备 的保护整定值的设置也 由操作员 无法进行正常的设备调试 和运行 ,导致 了远动 系统调试 工期 滞后 。 通过微机设置完成 。 方式二 : 变、 配电所 高压设备二次保 护装置仍然 1 . 3 . 2原因分析。现场经检查发现远动终端 R T U的数据经同轴 电缆 采用继电器保护装置 。同时 , 变、 配 电所 内增设微机监测装置。1 . 1 _ 3 进入车站通信站 , 原设计施工 同轴 电缆 不带铠装 , 而且部分 车站 同 通讯通道 。 如果说 电力远动系统是 一棵大树 , 车站监控系统及 变、 配 轴电缆距离大于 1 5 0 米 。设备工作接地 电阻较大 , 达3 0欧姆 以上 。 电所监控 系统是这 棵大树的叶 ,那么通讯通 道就是这棵 大树的枝 进出远动终端开关柜 ( 箱式变 电站 ) 内通信 电缆 与电力 电缆 距离较 干。车站监控 系统及变 、 配 电所监控 系统所采集 的大量信息通过通 近。由于远动终端 R T U至车站通信站之间同轴 电缆不带铠装 , 远动 讯通道送往调度 中心 ,调度中心通过该通道向车站 监控 系统及变 、 终端高低 压进 出线 缆很 多 ,加上 同轴 电缆实 际超过 1 2 0 m传输距 配电所监控 系统下达遥控指令 。目前 , 在铁路内部 , 通讯通道一般采 离不满足要求 , 对 同轴 电缆 的信号传输干扰较大 。同轴 电缆 的屏蔽 用公网进行通讯 。通讯设备一般采用调制解 调器 。1 . 1 . 4调度中心 。 层两端分别接箱式变电站综合地线 ( 安全地 、工作地合一不大 于 1 调度 中心是 电力远 动系统的核心 , 大量的数据从车站及 变 、 配电所 Q ) 和通信工作地线 。由于地线入地点不同 , 不同接地点 间存在地 电 通过通讯通道被送往调度中心 , 调度 中心对数据进行分析 、 处理 、 保 位差 , 引起地环路 电流 , 由于电路 的非平衡性 , 地环路 电流导致对 电 存。铁路局 、 供电段的调度人员也可通过调度 中心直接远程操控车 路造成影 响的差模干扰电压 。另外进 出远 动终端开关柜 ( 箱式变 电 站及变 、 配 电所的现场设备 。 铁路 电力远动系统采用 N链式结 构 , 即 站) 内高低 压电缆及带 电设备较多 , 通信 电缆 与电力 电缆距 离较 近 台远动控制 主站对应着 N个被控端 ;系统一般除 了具有遥测 、 遥 对设备也造成 了干扰。 控、 遥信功能外 , 线路故障的功能 。铁路电力远动系统如 图 1 所示。 2 解 决 方 案讨 论 1 . 2铁路远动干扰分析 。铁路远动干扰产生的原 因及特点: 1 . 2 . 1 2 . 1 屏蔽措施 。 2 . 1 . 1 高压设备与远 动终端输入 、 输 出采用有铠装 传导瞬变 和高频干扰 D a _ 由于雷击 、 断路器操作和短路故 障等引起的 ( 屏蔽层 ) 的电缆 , 电缆钢铠两端接 地 , 这样可 以在很大程度 上减小 浪涌和高频 瞬变 电压或电流通过变 ( 配) 电所 二次侧进入远 动终端 耦合感应 电压 。2 . 1 . 2 在选择变 电所 和中继站 电力设备 时尽 量选设 设备 , 对设备正常运行产生干扰 , 严重还可损坏电路。b . 由电磁继 电 有专 门屏蔽层的互感器 , 也有利于防止高频干扰进入远动终端设备 器的通断引起 的瞬变干扰 , 电压 幅值高 , 时间短 、 重复率 高 , 相 当于 内部 。 连 串脉冲群 。c . 铁路电力供 电中, 特别是现代高速铁路对 电力要 2 . 2系统接地措施 。 2 . 2 . 1 一次系统接地 主要是为 了防雷 、 中性点 求都 比较高 , 一般都是 几路 电源供 电, 母线投切转换 比较频繁 , 振荡 接地 、 保护设备 , 合适的接地 系统 可以有效 的保 障设备安 全运 行 , 对 波 出现的次数较多 。1 . 2 . 2场 的干扰。a . 正常情况下的稳态磁场和短 于断路器柜接地处要增加接 地扁 铁和接地极 的数量 , 设备接地处增 路事故时的暂态磁场两种 , 特别是短路事故 时的磁场对显示器等影 加接地 网络互接线 , 降低接地 网中瞬变 电位差 , 提高对二 次设备 的 响 比较大 。b . 由于断路器的操作或短路事故 、 雷击 等引起的脉冲磁 电磁兼容 , 减少对远动终端 的干扰。 2 . 2 . 2二次系统接地分为安全接 场 。c . 变电所中的隔离开关和高压柜手 车在操作时产生的阻尼振荡 地和工作接地 , 安全接地主要是为 了避免工作人员 因设备绝缘损坏 瞬变过程 , 也产生一定 的磁场 。d . 无线通信 、 对讲机等辐射电磁场对 或绝缘降低时 , 遭 受触 电危险和保证设备安全 , 将设 备外 壳接 地 , 接 远动终端会产 生一定 的干扰 ,铁路 中继站通常会和通信 站在 一处 , 地线采用 多股铜软线 , 导 电性好 、 接地 牢固可靠 , 安全接地 网可 以和 通信发射塔对 中继站 电力远动终 端设备 的干扰 比较大。1 . 2 . 3对通 次设备 的接地 网相连 ; 工作接地 是为了给 电子设备 、 微机 控制 系 信线路的干扰 。a . 铁路远动终端的数据一般 由串口通信经同轴 电缆 统和保护装置一个电位基准 ,保证其 可靠运行 ,防止地 环流干扰 。 进入车站通信站 , 再经过转换成光信号沿铁通专用通信光缆送至 电 2 . 2 . 3由于高低压柜本身都是多都是采用镀锌薄钢板材 料 ,本身也 力远动调度中心 , 遥信和遥控数据在远动终端 到通信站 的过程走 的 有屏 蔽作用 , 将高低高柜都可靠接地。2 . 2 . 4远动终端微 机电源地 和 是 电信号 , 由于铁路远动 终端 高低压进 出线缆很 多 , 远动终 端受 的 数字地不 与机壳外壳相连 , 这样可以减小 电源线 ( 下转 6 8页 )
铁路供电远动系统防电磁干扰的研究
了难 度 。 1 铁 路 供 电 远 动 系 统 概 述
11远 动 系统 的 功 能 .
电磁波 能量再被另一金属与空气 界面 反射 回屏蔽体 内,在两
界面重复反射多次。 22 防止 电磁 干扰 的部 分 措 施 .
扰 。而远动系统的服务器及其子系统 是由许多复杂的高密度 屏蔽笼 。
组装 的 电 子 器 件 以 及 高 精 密 的 外 部 设 备组 成 的 。 由于其 系统 22 电源 线和 信 号 线 的屏 蔽 .2 . 的 复 杂 性 决 定 了 远 动 系 统 的 某 一 环节 难 避 免发 生 故 障 。 因此
能正常运行就显的十分重要。
1 远 动 系统 抗 干 扰 的 重要 性 . 2
息系统屏蔽的要求。这样在施工过程 中将建筑物 内的梁 , , 柱 楼板及墙 内的全部钢筋连接成一个 电气整体,在加强建筑物
电气化铁路在运行时本身就会产 生很大 、很强的电磁干 整体稳定性的同时也形成 了一个暗装式避雷网即法拉第 电磁
铁路供 电远动系统是保证 电气化铁道 正常运行 的神经枢 221建 筑 物 的 自然屏 蔽 .. 纽, 远动系统主要功能: 一是通过远程操作牵 引变电所的设备; 在建筑物的施工过 程中会加入许 多金属构件 。比如混凝 二是监控牵引变 电所的运行情况; 三是切除故障设备 , 缩小事 土钢筋 , 金属网络、 护栏等等 。往往在建造 , 大部分金属构件
浅析铁路电力远动系统主要干扰源及抗干扰的措施
3 铁路 电力远动系统抗 干扰 的措施
综合分析引发远动系统的干扰 源, 结合远动 系统 的实际运 行. 提出 有效 的防干扰措施, 提高远动系统在铁路 电力 中的工作 能力 。 为其 提供
稳定 、 安 全 运 行 的 空 间 3 . 1 隔离 防干 扰
1 铁 路 电 力 远 动 系统 设 备 的 主 要 干扰 来源
器等。 可以有效防止外界 干扰 、 冲击进入 系统内, 促使远动 系统本 身形 成特有 的屏蔽功能 。
2 铁 路 电 力 远 动 系统 干 扰 的 传 播 途径
一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3 . 4 屏蔽 防干扰 远 动系统 的运行过程 中, 需 要安装一定 的屏蔽 层, 避免 电磁 干扰 。 首先在主体高压线 缆中, 增设恺装线 缆, 目的是 防止线缆 运行时, 形 成 电网电磁. 同时将 恺装 线缆的始末端 , 实行接地 处理, 避 免耦合 电压的
衍生; 其次避免外 部环境因素 的高频 冲击, 有效 达到抑 制状态, 对 远动 系统内的设备实行 屏蔽处理。 如: 在设 备的输入 端进行接 地处理, 可将 小电容设备安装到输入端。 由此可以提高远动系统设 备的屏蔽能力; 最 后是合理选用 系统设备夕尽量选择具有 电磁屏 蔽作用 的设备, 如: 互感
3 . 3 接 地 防 干 扰
接地是 提高远 动系统防干扰能力的直接途径. 可分为一次 和二次 接地 一次接地主要是保护远动设备, 增加接地导体利 用连接线, 促使 次接地达到 网络状态. 由此可以降低系统 内的电位差 , 提 高设备 对电 磁 干扰 的兼容能力; 二次接地可 以提高远动 系统 的防干扰 能力, 为远动 系统提供标准 电位, 防止系统网络引发 的电磁干扰 。
远动 系统类属 于电力系统 , 温度 、 气候 、 电磁 、 湿度等环境因素都 会对其运行过程形成干扰 . 从 而会干扰到正常功能的发挥 。远动系统
探讨铁路电力远动系统及抗干扰技术
探讨铁路电力远动系统及抗干扰技术摘要:铁路电力系统肩负着为铁路信号设备可靠供电的艰巨任务,是铁路行车安全的基础。
铁路电力远动系统在新建及改造铁路上比较常用的,本文对铁路电力远动系统进行了阐述分析。
介绍了我国铁路电力远动系统的组成及特点,分析了铁路电力远动系统的主要干扰因素及远动系统的抗干扰措施。
关键词:铁路电力,远动系统,供电,干扰分析Abstract: the railway power system has the responsibility to railway signal equipment reliable power supply of the task, it is the foundation of the railway traffic safety. Railway power far in the new and dynamic system transformation railway are frequently used in this paper, dynamic system of railway power far described analysis. Introduced in railway power far dynamic system composition and characteristics, analyzed the railway power far move system’’s main interference factors of the system and far move anti-jamming measures.Keywords: railway power, far dynamic system, power supply, interference analysis1. 铁路电力运动系统简介铁路电力远动系统是保障铁路行车重要措施。
铁路供电远动系统如何防止电磁干扰
中 华 少 年2 0 1 3 . 1 2 ( 下 ) 2 0 1 3  ̄ - 总 第 2 4 期 I 5
人们 的生 活水平 的发展 ,对 电磁 环境 的要求 也越来 越高 。然而 ,事 物往 往是在 矛盾 之中发 展的 。在人 们 要求改 善电 磁环境 的 同时 , 又在 不断的 制造着 新的 千扰源 。 目前 ,用电设 备的 不断更 新常 常是 电磁 干扰 源大量 增加的 重要 原 因,这就 给 电磁环境 治理 增加 了难
站均 在远 动 系统机 房 内 。保 证 系统机 房 内 的设 备 不受 电磁 干扰 能正 常运行就 显的 十分重要 。 1 . 2 远 动系统 抗干扰 的重要性 电气 化 铁 路 在 运行 时本 身 就 会 产 生很 大 、很 强 的 电磁 干 扰 。而远 动 系统 的服务 器 及其 子系 统是 由许 多复 杂 的高 密度组 装 的电子 器件 以及 高精 密 的外 部设各 组成 的。 由于其 系统 的复 杂性 决定 了远 动系 统 的某 一环 节难避 免 发生 故 障。 因此远 动系 统 的可靠 性成 为保 证安 全供 电用的核 心所 在 。而机 房 的环 境 、 设各 的 防雷措 施 、设备 的供 电 、接地 等 因素 与防 止 电磁干 扰是 密不 可 分 的。因此 ,对 远 动系 统机 房 的电磁 屏蔽 、 防雷设 计就 非常关 键。 2 、电磁 干扰的产 生和 防止措 施 2 . 1 电磁干扰 产生 的原理 由于各种 电器 的应 用 ,在 大 气空 间 中单 纯 的 电场或磁 场是 很少 的。 电磁干扰 是 以 电场 、磁场 同 时存在 的一 种 高频 电磁场 辐射 的形式 。 电场 的分量 和磁 场 的分量 总是 同 时存在 ,因此 , 在屏 蔽 电磁 干扰 时要 同时 考虑 电场 和磁 场 。根 据 电磁 场理 论 , 屏蔽 是 利用屏 蔽体 来 阻碍 和减 少 电磁 能量传 输 的一种 技术 。从 电磁 屏 蔽 的作用过 程来 看 ,电磁屏 蔽就 是 电磁波 在穿 过屏 蔽层 时能 量 衰减 程度 。屏蔽 体 对 电磁波 的 衰减有 三种 不 同的方 式 : ( 1 ) 在 空气 中传播 的 电磁 波到达 屏蔽 体 表面 ,由于 空气 与金 属交 界 面波 阻抗 不 同 ,对人 射 波产 生反 射 ,这种 反射 与屏 蔽体 的厚 度无 关 ,只要 波阻 抗不 一 样即 可 。( 2 ) 未 被反射 而进 入 屏蔽 体 内 的 电磁 波能 量在继 续传 播 时 , 由于 电磁 场在 导体 内感 应产 生涡 流 , 因此将 消耗 电磁 波 的一部 分能 量 ,此 能 量就 被屏 蔽体 材料 吸 收 。( 3 ) 在 屏蔽体 内尚未 吸收 掉 的电磁 波能 量再 被另 一金 属与 空气 界面反 射 回屏 蔽体 内 ,在两 界面重 复反射 多次 。 2 . 2 防 止电磁 干扰 的部分措施 2 . 2 . 1 建筑物 的自然 屏蔽 在建 筑物 的施 工过 程 中会 加 入许 多金属 构件 。 比如混 凝土 钢筋 ,金 属 网络 、护栏 等 等 。往往 在建 造 ,大部 分金 属构 件都 会在 电气上 连接在 一起 ,就可 以对 建筑 物构 成一 个立 体 的初级
电力系统抗干扰技术与措施
电力系统抗干扰技术与措施近年来,随着科技的迅猛发展和电力需求的不断增长,电力系统在面临日益复杂和多样的干扰时,必须采取相应的技术和措施来保证电力系统的正常运行。
本文将探讨电力系统抗干扰技术与措施,从干扰监测、干扰削减、抗干扰设备等方面展开论述。
一、干扰监测与分析电力系统是由多个复杂的设备和元件组成的,因此,充分了解干扰的产生机理,对干扰进行及时监测和分析是至关重要的。
根据干扰的类型和来源,可以采用多种手段进行监测。
例如,利用频谱分析仪可以对频率变动干扰进行监测,通过功率品质分析仪可以对电压波动和谐波干扰进行监测,通过隔离放大器和滤波器可以对电磁干扰进行监测,还可以利用故障记录仪等设备对瞬态干扰进行监测。
通过监测和分析,可以准确识别干扰的类型和来源,并为采取相应的措施提供依据。
二、干扰削减技术与措施在电力系统中,各种类型的干扰可能会对电力设备和系统造成不同程度的影响,因此,采取适当的技术和措施来降低干扰的影响至关重要。
以下是一些常见的干扰削减技术与措施:1. 确保设备的合理布局和接地设备的合理布局和接地可以有效降低电磁干扰的传播和影响。
在设备布局上应避免磁场和电场相互干扰,合理规划设备的位置,减小不同设备之间的电磁耦合。
同时,通过合理的接地设计和可靠的接地系统,可以降低电磁干扰的传播和扩散。
2. 采用抗干扰设计的电力设备在电力系统设计中,应优先选择具有良好抗干扰性能的设备,例如,采用屏蔽和过滤技术设计的电缆和绝缘子,能够有效降低电磁干扰的影响。
此外,对于敏感设备,还可以采用可调节的滤波器和隔离器来进一步削减干扰。
3. 优化电力系统的传输和配电网络通过优化电力系统的传输和配电网络结构,可以降低谐波干扰、电压波动和暂态干扰的产生和传播。
例如,采用优化的电缆布线方案、增加电源的容量和负载调整等措施,可以降低谐波干扰;通过合理的传输线路规划和等电位接地设计,可以降低电压波动的产生与传播;通过优化装置的选择和保护措施,可以减轻暂态干扰的影响。
浅析铁路电力远动系统技术
浅析铁路电力远动系统技术摘要:电力远动的应用是铁路发展的一个重要的里程碑,它为铁路电力系统向自动化方向发展奠定了坚实的基础,为铁路行车供电提供了保障。
本文简单介绍了铁路电力远动系统,并与探讨了铁路电力远动系统的几项技术与应用。
关键词:铁路;电力远动;抗干扰一、铁路电力远动系统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(STU)、线路开关(FTU)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。
铁路电力远动系统一般选用分层分布式系统结构,主要由远动控制主站、远动终端和通信通道三部分构成。
电力远动系统的主要功能有故障处理功能,主要指线路故障定位,自动或手动隔离故障点,恢复非故障区段的供电。
信号供电电源监视,即信号电源的运行状态监测及失压、过流等异常情况的检测、告警、录波等功能。
SCADA(遥信、遥测、遥控、遥调)功能。
二、铁路电力远动工作系统操作在某铁路线电气化新增二线的施工中,曾出现过一个电调台在一个天窗内办理12张工作票。
一个供电臂有5—6个作业组同时作业的情况。
如果不采用远动系统,电力调度直接下令给变电所值班人员进行停送电操作,由于变电所值班人员并不掌握供电臂上作业组作业情况,变电所值班人员对命令内容是否正确根本无从判断,增加变电所操作这一环节,反会不利。
电力调度的作业流程:作业前一日工区申报作业计划(内容包括停电范围、作业地点)一电力调度审核工作票——作业时电力调度给变电所发令停电(或远动操作停电)一工区作业完毕消令——电力调度发令送电(或远动操作送电)。
此过程中存在三个关键环节:要进行远动操作的开关与计划中要求停电开关是否一致;电力调度下令时,作业命令中作业组要求的停电开关是否确已停电;作业完成后进行送电时,此开关所涉及的供电臂上的所有工作是否已全部完成。
探讨铁路电力远动系统及抗干扰技术
探讨铁路电力远动系统及抗干扰技术摘要:基于自动化、计算机、远程通信等计算机技术的电力远动系统为铁路的电力供电、优质服务、经济发展提供了举足轻重的保障作用。
但铁路电力远动系统采用的都是弱电设备,易受外界干扰,进而影响到系统的运行及稳定性。
运用抗干扰技术,加强系统的防护,进而提高系统的抗干扰能力是十分有必要的。
关键词:电力远动系统;抗干扰技术;铁路随着我国经济的迅速发展,铁路建设也有突飞猛进的成就,这对铁路的电力远动系统提出了较高的要求和挑战。
由于电力远动系统设备的绝缘水平非常低,尤其是电力远动系统一直处于强电场所的环境中,极容易影响到数据的收集、发送及处理等,而铁路电力远动系统的抗干扰能力是维系电力远动系统可靠性的杠杆。
因此改善和加强系统的抗干扰能力,提高铁路电力远动系统的稳定性意义重大。
一、铁路电力远动系统概要近年来,铁路电力远动系统在国内日益发展、普及,对于铁路的电源运行、电力线路及行车供电有重要的保障作用。
主要可以进行遥调、遥测、遥控和线路故障检测等,技术含量很高,涉及到电力的调度管理、远动控制主站与远动终端间的数据通信、电力工程的设计等复杂的系统工程。
铁路电力远动系统主要包括远动控制主站、远动终端和通信通道三部分。
远动通道又包括车站监控系统和变、配电所监控系统。
(一)车站监控系统该系统分为高压监控系统和低压监控系统。
高压监控系统监控车站10 kV变压器高压侧输入电压、电流。
监测对象主要是输入电压值、输入电流值和高压断路器。
低压监控系统监控车站10 kV压器低压侧输出电压、输出电流。
监测对象主要是输出电压值、输出电流值和低压断路器[1]。
(二)变、配电所监控系统此系统主要监控铁路变、配电所的高压设备和直流电源系统。
在铁路内通常采用以下两种方式实施监控:一种是变、配电所高压设备次保护装置和分合均采用微机保护装置。
另一种是变、配电所高压设备二次保护装置继续采用继电器保护装置的同时增设微机监测装置。
铁路电力远动系统设备抗干扰措施
71科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 工 程 技 术铁路电力远动系统被广泛用于中国的铁路,远程和可靠的电力供应,电力系统稳定运行,与铁路安全生产调度密切相关。
抗干扰能力作为一个系统设备的设计内容的重要组成部分,在铁路电力系统的设计过程中必须考虑。
远程控制系统设备是一个高度集成的电子设备,绝缘水平低,是极为敏感的针对外界的干扰,雷电电磁脉冲和过电压的耐受性是非常低的。
遥控设备的工作环境是电场极强的电磁干扰。
各种干扰会影响数据的收集,处理和传输系统,从而影响系统的稳定性和可靠性。
所以,铁路电力远动系统要采取的抗干扰措施,加强和改进系统对雷电保护和干扰,减少外界的干扰,提高系统的抗干扰能力。
1 铁路电力远动系统介绍通信信道站,远程终端和远程控制这三部分组成了铁路电力远动系统,近年来新的技术在全国铁路普遍推广。
铁路电力远程系统一般都采用分层分布式系统结构,主要是通过通信通道,远程终端和远程控制主站这三部分组成,实时监测和控制的铁路配电,电源线和信号电源运作,消除了事故隐患,并加快了故障处理速度。
为了确保供应铁路交通方面的作用。
它的主要功能包括“四遥”(遥信、遥测、遥调、遥控),以及线路故障检测。
2 远动系统设备干扰的主要来源2.1自然界的干扰所谓的自然界来源的干扰。
指的是各种各样的电磁噪声引起的自然现象,包括雷电,大气噪声,宇宙电磁辐射的异常等等。
而大气层中最为常见、最为严重的电磁干扰源就是雷电。
造成雷击点的成因主要是雷电引起了一个强大的电磁干扰,且通过瞬间场和其影响波及到周围造成干扰。
雷电直接击中系统是不太可能的,因为多数设备都采取一定的防雷措施,不过,雷击电磁脉冲干扰不仅可能通过接地装置和电源线输入、输出线来渗透系统,强脉冲电磁场会产生强烈感应过电压,严重干扰甚至损坏系统设备。
2.2放电过程中出现的干扰放电现象包括弧光放电、电晕放电(辉光放电)、摩擦分离引起的静电放电这几种。
铁路电力远动系统抗干扰对策浅析
铁路电力远动系统抗干扰对策浅析摘要:随着经济的发展,铁路电力事业的发展越来越好,远动系统在铁路电力系统中的运用规模越来越大。
为了更好地确保电力系统的稳定可靠运行,需要特别关注远动系统的抗干扰能力设计。
铁路的电力远动系统相对来说是一个集成度和复杂度较高的电子系统,对于外界的干扰较为敏感,所以在设计铁路电力远动系统时需要考虑到系统的抗干扰能力设计。
首先针对干扰源进行分析研究,从干扰类型的角度进行分析,制定针对性的抗干扰措施,使得铁路的远动系统能够稳定运行,同时提高系统的抗干扰能力。
关键词:铁路;远动系统;技术引言当前,远动技术在我国交通行业中的铁路电力系统中的大量运用,提高了铁路电力的管理水平,保证了铁路供电体系的可靠性,在降低运行成本的基础上获得了较大的经济效益。
当前我国铁路系统使用的还是能耗相对低、速度与集成度相对高的电子电路,这样铁路的电力信号就容易被干扰。
所以,一定要增强铁路电力远动设备的抗干扰研究,让屏蔽与过滤技术水平提高,确保系统的稳定与比较独立。
1铁路电力远动系统介绍铁路远动系统中,远动控制站、通信通道和终端是其重要的三个组成部分。
近几年,随着铁路远动控制系统的大力推广使用,在国内形成了涵盖多个方面的集成系统,其中包括铁路的电力系统设计、终端数据采集系统、电力调控管理系统、远动终端数据传输系统以及相关的计算机控制系统等。
铁路远动电力系统在结构设计方面采用了分布式控制系统结构,包含三个重要的结构组成部分,分别是远动控制中心站、远动终端及信息通道。
通过实时监控以上三个部分的信号电源和电力配电等状况,有利于设备隐患故障的排除,及时处理出现的故障,进而确保铁路行车供电系统的安全稳定运行。
铁路电力远动系统的优点是能实现电力系统的遥控和线路故障的检测等。
2铁路电力远动系统的干扰来源2.1自然干扰源太阳电磁辐射、雷电辐射等自然电磁干扰存在于自然界中,就是其基于释放电磁的基础上电力远动系统的运行情况受到影响,并对其导致干扰的现象。
铁路电力远动系统设备抗干扰研究
铁路电力远动系统设备抗干扰研究【摘要】电磁兼容技术是指铁路电力远动系统使用的设备在某种特点的电磁环境中,能够实现一定程度的共存,这项技术包括分为电磁干扰(EMI)与电磁耐受(EMS)两大类。
本文通过对高速铁路信号系统电磁兼容问题、干扰源分析、接地方式对抗电磁干扰的安全性进行剖析,得出了防止电磁干扰的部分措施,希望能对业内人士提供一定参考。
【关键词】铁路电力远动系统,抗干扰,措施一、前言随着科技不断进步,铁路建设也随着高速发展,人们对铁路高速、高密度和稳定性方面的要求也越来越高。
目前我国铁路系统采用的还是相对来说能耗低、速度和集成度较高的电子电路,也造成了铁路电力信号容易被干扰的现状。
因此必须加强对铁路电力远动设备的抗干扰研究,提高屏蔽和过滤技术水平,保证系统的稳定和相对独立。
二、高速铁路信号系统电磁兼容问题所谓的电磁兼容,是指不同的设备在同一个电磁环境中,能够不受干扰的共同执行各自功能一种共存状态。
也就是说,这个设备不因受同一电磁兼容环境中另一设备的电磁发射,而发生不被许可的的降级;也不会导致同一电磁环境中的另一设备因为遭受它的电磁发射而发生不被许可的降级。
电磁兼容(EMC) 可以划分为电磁干扰和电磁耐受两种情况,还要求全部的电子产品都必须和电磁兼容的一般规定相吻合。
1.电磁干扰问题EMI它是指所有引发其他设备或系统出现性能降级的电磁现象。
EMI又可以分为传导干扰和辐射干扰两种。
前者,即传导干扰指的是经过导电介质用一个电网络上的信号干扰另一个电网络。
后者,即辐射干扰指的是干扰源通过空间用自己的信号干扰另一个电网络。
铁路电力各个子系统之间均为采用电缆线路把全部设备进行联络,设备与设备之间存在某种逻辑联锁关系。
采集室外设备的状态之后,室内设备采用联锁计算产生驱动命令,经过驱动电路控制室外设备,达到保障行车安全和效率的效果。
所以,如果不进行有效的抗干扰,将出现难以弥补的损失。
2.电磁耐受问题指的是指设备具备一种能力,它在执行应有功能时可以不受周围电磁环境的影响。
铁路电力远动系统抗干扰的对策分析
铁路电力远动系统抗干扰的对策分析发表时间:2017-05-16T15:14:48.943Z 来源:《电力设备》2017年第4期作者:董美慧[导读] 本文首先对铁路电力远动终端系统的组成进行了分析,然后提出了抗干扰措施,以供借鉴。
(沈阳供电段辽宁省沈阳市 110000)摘要:当前我国铁路建设在国际上处于领先水平,而传统的电力系统已经无法满足现代铁路事业的发展,尤其是高速铁路的发展,对于电力远动系统的抗干扰性能要求也更加的严格。
因此,本文首先对铁路电力远动终端系统的组成进行了分析,然后提出了抗干扰措施,以供借鉴。
关键词:铁路;电力远动;终端;抗干扰;监控我国经济技术在不断发展前进直到走到今天,国家对于电力技术以及铁路工程建设也越来越重视,对铁路工程的投放也在不断上升,一直都在设计电力施工设计的改进,不管是新建的工程项目,还是以往传统的建筑电力是必不可少的要求[1]。
1我国铁路电力远动终端的具体组成1.1车站前的监控系统该监控系统的主要组成部分有高压监控系统以及低压系统,但其中高压监控系统当中的使用功能是监控车站前面变压器边缘具体输入的电压数据以及自动检测输入电流,并且还包括检测输入电压值以及具体的数据,同时还可以有效控制在线路中的高压断路器。
而另一种低压监控系统是车站前变压器具备次级输入电压和实际的电流,其中主要包括检测输出电压值和电流系统,此外对输出的电流数据所发生的故障进行详细记录,有效控制低压配电里面所设置的低压断变压器。
评价远动终端监控系统具备的可靠性的指标就是铁路电力远动终端具备抗干扰性能[2]。
1.2配电所当中所安装的监控系统该系统的主要功能是对铁路配电所操作系统进行监控,其通常采用的形式有:①配电所里面的高压设备安装的二次保护装置都是采取保护装置系统,并且高压设备的系统主要是采取网络操作。
相关操作的工作人员需要利用高压设备的具体保护值对系统进行安装二次保护装置。
②配电所当中的高压设备系统的二次保护安装需要采用以往传统的继电器设置,并且配电所当中的增设相应网络控制。
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探讨铁路电力远动系统及抗干扰技术中图分类号:tm712 文献标识码: a 文章编号:
摘要:铁路电力系统肩负着为铁路信号设备可靠供电的艰巨任务,是铁路行车安全的基础。
铁路电力远动系统在新建及改造铁路上比较常用的,本文对铁路电力远动系统进行了阐述分析。
介绍了我国铁路电力远动系统的组成及特点,分析了铁路电力远动系统的主要干扰因素及远动系统的抗干扰措施。
关键词:铁路电力,远动系统,供电,干扰分析
abstract: the railway power system has the responsibility to railway signal equipment reliable power supply of the task, it is the foundation of the railway traffic safety. railway power far in the new and dynamic system transformation railway are frequently used in this paper, dynamic system of railway power far described analysis. introduced in railway power far dynamic system composition and characteristics, analyzed the railway power far move system’’s main interference factors of the system and far move anti-jamming measures.
keywords: railway power, far dynamic system, power supply, interference analysis
1. 铁路电力运动系统简介
铁路电力远动系统是保障铁路行车重要措施。
铁路电力远动系
统由调度主站、被控站和远动通道三部分组成,其中,远动通道可分为车站监控系统和变、配电所监控系统两部分。
各级电力调度管理模式、远动终端的数据采集和处理、各级远动控制主站与远动终端之间数据通信及计算机系统等多个方面及专业,是一项复杂的系统工程。
(1)车站监控系统
该系统包括高压监控系统、低压监控系统。
高监控系统主要是对车站lo kv变压器高压侧输入电压、输入电流的监控。
它包括对输入电压值、输入流值的监测。
以及对安装于10 kv电线路上的高压断路器的控制。
低压监控系统主要对车站10 kv压器低压侧输出电压、输出电流的监控。
它包括对输出电压值、输出电流值的监测;对低压配电盘中低压断路器的控制。
(2)变、配电所监控系统
该系统主要包括对铁路变、配电所内高压设备的监控,以及对直流电源系统的监控。
该系统铁路内一般采取两种方式。
方式一:变、配电所高压设备次保护装置全面采用微机保护装置。
高压设备的分合全部采用微机控制。
高压设备的保护整定值的设置也由操作员通过微机设置完成。
方式二:变、配所高压设备二次保护装置仍然采用继电器保护装置。
同时,变、配电所内增设微机监测装置。
这两种方式都能为电力远动系统提供必要的数据接口,但是,在方式二中,变、配电所高压设备微机控制能力略不足,实现电力系统“远动”比较困难。
(3)通讯通道
车站监控系统及变、配电所监控系统所采集的量信息通过通讯通道送往调度中心,调度中心通过通道向车站监控系统及变、配电所监控系统下达遥指令。
目前,在铁路内部。
通讯通道一般采用公网通讯。
通讯设备一般采用调制解调器。
该种方式优点是通讯通道运营成本较低,但通讯速度较慢。
(4)调度中心
调度中心是电力远动系统的核心,大量的数据从车站及变、配电所通过通讯通道被送往调度中心。
调度中心对数据进行分析、处理、保存。
铁路局、水段的调度人员也可通过调度中心直接远程操控车站及变、配电所的现场设备。
而铁路电力远动系统由于其环境与应用的特殊性,与其他电力远动系统相比较,有自己独特的特点,体现在以下几个方面:
①从大的范围来看。
铁路电力系统工作与公共电网的末端,属于电力系统发电、输电、供电三个节中的供配电环节,但其对供电可靠性的要求却非常高。
以铁路沿线各车站信号为例,自动闭塞信号的中断时间不能超过150ms。
②整个系统接线形式较为简单,各变(配)电所沿线基本均匀分布。
相互连接,连接形式有两种:一级负荷贯通线与综合负荷贯通线。
可以只有其一或两者兼而有之。
③铁路系统电源取自地方供电局的变电站,供电方式为专盘专线。
电压等级一般为:110kv、35 kv或10kv,少量使用220kv。
变
配电所结构较单一变(配)电所构成基本相同,具有功能标准化的特点
④系统设备涉及到的电力设备功率较大。
在开关开闭过程中产生的过电压和过电流会引起强大的电磁干扰。
同时,远动设备还要承受供电线路和电化铁路产生的电磁噪声的干扰,因此系统设计、施工时需充分考虑抗干扰措施。
3铁力电力远动干扰分析
3.1干扰因素
远动系统的稳定运行与电力系统的可靠供电密切相关。
远动设备抗干扰能力作为系统设备设计内容的组成部分,已经成为铁路电力系统设计过程中必须考虑的问题。
在铁路运行过程中产生的干扰主要为如雷电干扰、电网干扰、自然因素的干扰等等。
(1)雷电的干扰:雷电伴随着整个放电过程生放电噪声和电磁干扰。
对电路、装置设备造成危
(2)电网的干扰:配电线路的阻抗及与配电相接的负载发生变化。
例如大功率设备和大功率电机的肩动,大型变压器的励磁冲击电流等,这些现都会造成供电电压的瞬时变动。
供电电压的瞬时变电动会产生过电压、电流冲击和高频振荡等干扰。
(3)自然想象的干扰:由于大自然现象所造、各种电磁噪声,主要包括大气层噪声、雷电、太阳常电磁辐射以及来自宇宙的电磁辐射噪声等。
3.2抗干扰措施设计
(1)采取有效的屏蔽措施:例如在选择变电中继站电力设备时尽量选设有专门屏蔽层的互感器防止高频干扰进入远动终端设备内部,高压设备与动终端输入、输出采用带屏蔽层的电缆,两端接地,减少耦合感应电压。
在远动终端设备的输入端子上对接一耐高压的小电容,可以有效抑制外部高频干扰。
(2)接地设计:一次系统接地主要是为了防中性点接地、保护设备。
合适的接地系统可以有效保障设备安全运行。
对于断路器柜接地处要增加接
地扁铁和接地极的数量。
设备接地处增加增加接地网络互接线,降低接地网中瞬变电位差,提高对二设备的电磁兼容,减少对远动终端的干扰。
二次系其接地分为安全接地和工作接地,安全接地主要是为。
了避免工作人员冈设备绝缘损坏或绝缘降低时,遭受触电危险和保证设备安全,将设备外壳接地,接线采用多股铜软线,导电性好、接地牢固可靠,安接地网可以和一次设备的接地网相连;工作接地是为了给电子设备、微机控制系统和保护装置一个电基准,保证其可靠运行,防止地环流干扰。
由于高柜本身都是多都是采用镀锌薄钢板材料,本身也有屏蔽作用,将高低高柜都可靠接地。
远动终端微机电地和数字地不与机壳外壳相连,这样可以减小电源同机壳之间的分布电容,提高抗共模干扰的能力,可明显提高电力远动监控系统的安全性、可靠性。
(3)滤波器的设计:开关电源滤波电路。
采用低通滤波区高次谐波,采用双端对称输入来抑制共模干扰,软件采用里离散的采集方
式,并选用相应的滤波技术。
(4)分散独立功能块供电,每个功能块均设的电压过载保护。
不会因某块稳压电源故障而使整个系统破坏。
也减少了公共阻抗的相互耦合及公共电源的耦合,大大提高供电的可靠性。
(5)数据采集抗干扰设计:信息量采集时,专门的变送器屏柜。
将变送器部分封装在rtu内。
减少中间环节。
这样可以减少变送器部分输出的弱电流电路的长度。
遥信由于合闸一次不到位或由于二次侧振动而产生的误遥信干扰信号,并且还会产生尖脉信号,也可能对遥信回路产生干扰误遥信号。
除此以外。
采取良好的隔离措施,过程通道抗扰设计、控制状态位的抗干扰设计、程序运行失常的抗干扰设计、单片机软件的抗干扰设计等,都会减对电力远动系统的干扰。
4.结束语
总之,铁路电力供应与铁路行车和安全密切相独关,是铁路运输基层设施的重要组成部分。
列车速度的提高,各种车辆安全监控设备的投入使用,对供电可靠性要求将越来越高。
提高供电质量,缩小故障响范围,减少停电时间,是铁路运输部门对供电段提消出的基本要求。
铁路电力远动系统已成为铁路供电段向铁路沿线各种行车安全监控设备不问断优质供
电不可缺少的工具。
参考文献
[1]tb10008--2006,铁路电力设计规范[s].
[2]李焱.德国铁路电力技术的成功经验[j].中国铁路2006(1):56—57.。