铁路配电自动化的检测

　　因为铁路的重要性和特殊性，传统的供电系统已经无法满足其连续性的供电需求，并且一旦发生问题，将很难做到快速解决问题。配电自动化系统的良好应用解决了这个问题，能够全面保障铁路运输的连续性和安全性，在铁路运输过程之中，一旦供电系统发生了问题，例如：谐波电流问题，谐波电流对于整个供电系统的危害十分巨大，主要体现在会导致变压器出现问题，从而加大电力资源的损耗，使得系统设备的超负荷运行，对于设备造成危害，本文将对其具体的解决方式进行探索。由此本文总结了三种方式，分别是：注入信号法、零序电流法、暂态功率方向法。

　　1.注入信号法

　　在铁路的供电系统中，在出现频率信号改变的时候，可以通过这种方法来进行处理，主要是可以通过对一个相对较为稳定的信号进行检测，从而断定故障发生的位置。例如：谐振接地故障可用这种方法来进行检测。当配电系统发送相关的信息和信号时，安装可以移动或固定好的信号检测设备，及时判断故障所在位置和方向。这种方式对于技术人员非常方便有利，可以借助专门的设备来进行。有接地故障时，将零序信号电源加入故障系统，根据是否探测到该信号进行故障选线和定位，探测完成后，将零序诊断信号源从系统中退出。信号电流与故障电流相比小得多，同时故障线路中仍有符合电流流通。注入信号电流与负荷电流相比也小得多，单相接地故障电流和符合电流均由工频及其各次谐波构成。为此，必须采取适当的措施探测该信号，并使探测器对注入信号的频率有非常高的灵敏度。诊断信号电流可通过零序电流互感器测量，也可通过测量诊断喜好产生的磁场而得到。如图1所示。

图1

　　2.零序电流法

　　主要是通过对电流的检测，以及出现故障的位置进行精确锁定。零序电流法在铁路供电系统中使工作人员能够比较轻松的获取相关的数值，而这些数值帮助我们得知故障和问题的所在位置。这种方法非常容易操作，而且效率高。当配电线路出现问题时，难以快速反应，可采用零序电流法。

　　3.暂态功率方向法

　　主要是在进行计算的过程中不用在中性点投入电阻，也无需给系统输入信号，同样的中性点的运行方式和间歇性电弧都不会对系统产生影响。暂态功率方向法在铁路供电系统中，首先计算和分析出问题的所在，找到方向，再通过获得的方向选择方式方法解决。这种方法不需要多余的信号加入环节，但需要其他辅助设备，会造成较大的人力和物力消耗，工程进程艰难。如图2所示。

图2

　　由于配电线路进行线路检测和故障定位的过程中，存在故障信号数值小、接地情况多等多种状况，导致故障稳态数值小且随机杂波复杂等情况发生，使得线路难于识别且故障不能准确定位。因此，针对配电线路的故障定位研究。在同样的零序电压输入下，配电线路是否存在故障使用零序瞬时功率相较于零序瞬时电流更易于判断。

　　考虑接地情况，国内的配电系统主要分为中性点经消弧线圈接地和中性点不接地两种情况。对于未发生故障的配电线路，功率方向由母线流向线路，则有功功率方向是前向的；当配电线路发生故障时，功率方向是由线路流向母线，则有功功率方向是反向的。经上述分析可知，配电线路是否发生故障的零序暂态功率方向是相反的。

　　为了能够全面实现铁路配电自动化，就需要对其供电系统进行全面剖析，发现配电自动化需要在结算及网络对配电系统进行远程控制，将整个系统分为：管理层、通信层和间隔层三个主要方面，这三个方面各有分工，其中管理层主要是通过整个线路的工作状态着手，对其工作状态进行监管，积极发现其中出现的问题，全面保障其通信流畅；而通信层是管理层和间隔层之中的“传话员”，将他们之间的数据进行交换工作，间隔层则主要是对于其具体的远方终端装置进行处理，及时的解决问题，全面保证铁路供电系统的正常运行。