鐵路電力自動(dòng)化技術(shù)

1、鐵路電力自動(dòng)化技術(shù)編寫(xiě) 陳雄飛電力自動(dòng)化系統(tǒng)又稱為SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系統(tǒng)，即監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。SCADA平臺(tái)包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和處理、告警處理、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)管理、畫(huà)面制作，以及顯示、報(bào)表管理和打印、系統(tǒng)安全管理、遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)等。電力自動(dòng)化還可以稱為電力遠(yuǎn)動(dòng)，其系統(tǒng)不僅包含“遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)”等內(nèi)容，還包含電力自動(dòng)化所涉及到的其他內(nèi)容，如變配電所自動(dòng)化、信號(hào)電源監(jiān)控、線路自動(dòng)化等，以及變配電所視頻監(jiān)控（即“遙視”）。 一、鐵路電力自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容一、鐵路電力自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容 、系

2、統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)鐵路自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象主要包括：變配電所、自閉/貫通電力線路、信號(hào)電源和電氣集中以及各種高低壓開(kāi)關(guān)等。按照功能和內(nèi)容來(lái)分，鐵路電路自動(dòng)化主要包括：調(diào)度自動(dòng)化主站、變配電所綜合自動(dòng)化、信號(hào)電源監(jiān)控以及自閉/貫通線路自動(dòng)化系統(tǒng)。（RTU：遠(yuǎn)方終端單元， STU：鐵路信號(hào)電源監(jiān)控裝置， FTU：饋線終端單元） 二、電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)二、電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng) 1、遙信、遙信，即遠(yuǎn)程信號(hào)，習(xí)慣記作YX，是將被控站的設(shè)備狀態(tài)信息，如開(kāi)關(guān)位置信號(hào)、報(bào)警信號(hào)等，遠(yuǎn)距離傳送給調(diào)度主站。、位置信號(hào)、位置信號(hào)不論位置在何種狀態(tài)，所有被監(jiān)控設(shè)備的分、合狀態(tài)可以在顯示器上進(jìn)行顯示。其中“分”用“綠色”表示，“合”用

3、“紅色”表示。、故障信號(hào)、故障信號(hào)當(dāng)被監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，事故信號(hào)優(yōu)先送往控制中心，在顯示器上提示：顯示器上事故站主接線圖自動(dòng)調(diào)出，發(fā)生事故的地址燈閃爍，如有跳閘，相應(yīng)的開(kāi)關(guān)閃爍，并伴隨有音響報(bào)警，同時(shí)在屏幕指定窗口顯示事故內(nèi)容細(xì)目，并有相關(guān)記錄。當(dāng)發(fā)生一般性故障，發(fā)出預(yù)告信號(hào)。 2、遙測(cè)、遙測(cè)，即遠(yuǎn)程測(cè)量，習(xí)慣記作YC，是將被控站的運(yùn)行參數(shù)，如電度量、電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、溫度、故障點(diǎn)參數(shù)等模擬信號(hào)傳送給調(diào)度主站。、隨機(jī)遙測(cè)、隨機(jī)遙測(cè)：用于故障時(shí)有關(guān)參數(shù)的測(cè)量。、定時(shí)循環(huán)遙測(cè)、定時(shí)循環(huán)遙測(cè)：用于對(duì)電度量、功率、電壓、電流的定時(shí)測(cè)量。、統(tǒng)計(jì)測(cè)量、統(tǒng)計(jì)測(cè)量：用于顯示電流電壓負(fù)荷曲線。、

4、人工召測(cè)、人工召測(cè)：操作員在某被控變電所主接線畫(huà)面下，可隨時(shí)按遙測(cè)鍵向RTU發(fā)出召測(cè)命令，RTU將有關(guān)當(dāng)前數(shù)據(jù)回送處理。、超限告警、超限告警：當(dāng)某所的某種電量（如饋線電流等）超出正常值，而未達(dá)到保護(hù)的動(dòng)作值時(shí)，將發(fā)出預(yù)告音響信號(hào)，并在顯示器上提示地址名和超限電量。 3、遙控、遙控，即遠(yuǎn)程控制，習(xí)慣記作YK，是從調(diào)度主站發(fā)出命令，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方操作和切換，通常只取兩種狀態(tài)指令，如開(kāi)關(guān)的“合”、“分”指令。遙控有以下幾種：、單控、單控：就是對(duì)單個(gè)對(duì)象進(jìn)行的遙控。 、程控、程控：若干個(gè)單控的組合。、復(fù)歸遙控、復(fù)歸遙控：指發(fā)生事故等而報(bào)警的被控站中事故指示燈和信號(hào)指示燈的遠(yuǎn)距離清除，使之復(fù)位，恢復(fù)正常。

5、、重合閘投切遙控、重合閘投切遙控、通道切換遙控、通道切換遙控 、試驗(yàn)遙控：、試驗(yàn)遙控：遙控對(duì)象為試驗(yàn)開(kāi)關(guān)。 4、遙調(diào)、遙調(diào)，即遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)，習(xí)慣記作YT，是調(diào)度主站直接對(duì)被控站某些設(shè)備的工作狀態(tài)和參數(shù)的調(diào)整，如變壓器分接頭位置。遙調(diào)功能實(shí)現(xiàn)有一個(gè)前提，就是相應(yīng)設(shè)備本身有調(diào)整機(jī)構(gòu)。以上四種功能不是各自獨(dú)立的，而是相輔相存的。遙信和遙測(cè)信息是遙控和遙調(diào)的依據(jù)，而遙控和遙調(diào)又需要遙信和遙測(cè)信息來(lái)檢查的證實(shí)。 第二章 變配電所自動(dòng)化第一節(jié) 鐵路電力系統(tǒng)運(yùn)行方式鐵路電力系統(tǒng)其特殊性方面： 1、負(fù)荷沿鐵路線狹長(zhǎng)分布，主要用電對(duì)象包括鐵路沿線信號(hào)燈和其他自動(dòng)裝置，以及其他單位的生產(chǎn)、生活電源，負(fù)荷較小。2、供電

6、可靠性要求極高。鐵路變配電所一般采用雙電源供電方式，沿線每一個(gè)供電區(qū)間雙端供電，供電區(qū)間一般采用自閉線、貫通線雙回路供電，自閉線只負(fù)責(zé)為信號(hào)供電，貫通線還包括其它生產(chǎn)、生活用電，雙路供電至低壓雙電源切換裝置，兩路電源互為備用，失壓自動(dòng)切換。3、供電區(qū)間線路長(zhǎng)，一般4060公里，有的甚至上百公里，而且地形、氣象條件復(fù)雜，故障多發(fā)，而故障查找和維修由于受自然條件等因素影響比較困難。 一、變配電所運(yùn)行方式一、變配電所運(yùn)行方式圖中配電所采用雙母線分段，兩路電源同時(shí)運(yùn)行，通過(guò)母聯(lián)開(kāi)關(guān)連接（母線開(kāi)關(guān)常開(kāi)），互為備用，當(dāng)一路電源故障時(shí)，母聯(lián)開(kāi)關(guān)閉合，由另一路電源供電，防止自閉線、貫通線或者其他重要負(fù)荷失電。

7、裝設(shè)高壓調(diào)壓變壓器，可以保證安裝在各信號(hào)點(diǎn)的自動(dòng)閉塞信號(hào)變壓器或貫通線信號(hào)變壓器二次電壓波動(dòng)不超過(guò)額定電壓的10%，并起到隔離變壓器的作用，阻止電力貫通（自動(dòng)閉塞）線路接地故障影響公共電網(wǎng)。 二、供電區(qū)間供電方式二、供電區(qū)間供電方式以甲所供電自閉線（貫通線）為例，自閉（貫通）以甲所供電自閉線（貫通線）為例，自閉（貫通）高壓饋出運(yùn)行方式有下列幾種高壓饋出運(yùn)行方式有下列幾種：1、本所主送方式、本所主送方式、備投、備投-重合重合乙所處于備用送電狀態(tài)。當(dāng)甲所線路失電后，乙所出線開(kāi)關(guān)瞬時(shí)投入送電（備投）；若備投不成功，甲所出線開(kāi)關(guān)經(jīng)重合閘時(shí)間重合一次；若不成功，則線路永久失電。、重合、重合-備投備投乙所

8、處于備用送電狀態(tài)。當(dāng)甲所線路失電后，甲所出線開(kāi)關(guān)經(jīng)重合閘時(shí)間重合一次；若不成功，乙所出線開(kāi)關(guān)投入送電（備投）；若備投不成功，則線路永久失電。、單備投、單備投乙所處于備用送電狀態(tài)。當(dāng)甲所線路失電后，乙所出線開(kāi)關(guān)瞬時(shí)投入送電（備投）；若不成功，則線路永久失電。、單重合、單重合乙所處于備用送電狀態(tài)。當(dāng)甲所線路失電后，甲所出線開(kāi)關(guān)經(jīng)重合閘時(shí)間重合一次；若不成功，則線路永久失電。 2、本所備用送電方式、本所備用送電方式、備投、備投-重合重合乙所處于主送狀態(tài)。當(dāng)乙所線路失電時(shí)，甲所出線開(kāi)關(guān)瞬時(shí)投入送電（備投）；若備投不成功，乙所出線開(kāi)關(guān)經(jīng)重合閘時(shí)間重合一次；若不成功，則線路永久失電。、重合、重合-備投備投

9、乙所處于主送電狀態(tài)。當(dāng)乙所線路失電后，乙所出線開(kāi)關(guān)經(jīng)重合閘時(shí)間重合一次；若不成功，甲所出線開(kāi)關(guān)投入送電（備投）；若備投不成功，則線路永久失電。、單備投、單備投乙所處于主送電狀態(tài)。當(dāng)乙所線路失電后，甲所出線開(kāi)關(guān)瞬時(shí)投入送電（備投）；若不成功，則線路永久失電。 3、本所自送、自備方式、本所自送、自備方式當(dāng)供電區(qū)間開(kāi)口作業(yè)或乙所檢修而不能備用送電時(shí)，甲所處于自送、自備方式。當(dāng)線路失電時(shí)，甲所瞬間重合送電。4、跨所送電方式、跨所送電方式當(dāng)相鄰兩所的電源同時(shí)停電，或本所自送自備方式本所電源停電時(shí)，采用跨所供電方式。 第二節(jié) 變配電所綜合自動(dòng)化功能與模式 變配電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是鐵路電力自動(dòng)化系統(tǒng)的基本單

10、元，是將微機(jī)監(jiān)控、測(cè)量、保護(hù)、通信、防誤等功能通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)集成為一個(gè)整體的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，即可集中組屏也可分散布置。 一、變配電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能一、變配電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能 1、繼電保護(hù)功能。保護(hù)的類(lèi)型有線路保護(hù)、出線保護(hù)、自閉/貫通線路保護(hù)、電容器保護(hù)、變壓器保護(hù)、備自投等。常用的保護(hù)內(nèi)容有：速斷保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、重合閘、備用電源自動(dòng)投切、同期檢查、零序保護(hù)、低頻減載等。2、變配電所實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制功能（SCADA）。包括遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào)，以及故障報(bào)警、SoE（順序事件記錄）、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算、圖形、生產(chǎn)報(bào)表、曲線等。3、管理功能。變配電所運(yùn)行管理功能，包括運(yùn)

11、行狀態(tài)、信息、變量、事件的監(jiān)視、記錄、存檔、打印等功能。保護(hù)管理功能，包括保護(hù)方式字和運(yùn)行參數(shù)的讀取、修改、存儲(chǔ)、下載等。操作管理功能，包括操作閉鎖、操作記錄、操作記錄、操作票管理、“五防”功能。設(shè)備管理功能，包括變配電所一、二次設(shè)備臺(tái)帳管理、涉筆運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視和統(tǒng)計(jì)及維修記錄等。4、運(yùn)行控制功能，如所內(nèi)電壓無(wú)功控制調(diào)節(jié)，無(wú)功補(bǔ)償控制。 5、通信功能。所內(nèi)通信；向段調(diào)度中心轉(zhuǎn)發(fā)變電所和附近車(chē)站自動(dòng)化的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)，事項(xiàng)或故障上報(bào)等；與車(chē)站開(kāi)關(guān)監(jiān)控配合完成線路自動(dòng)化功能，如故障定位、故障隔離、快速恢復(fù)供電等。6、所內(nèi)電量抄表計(jì)費(fèi)、負(fù)荷管理及用戶電能采集計(jì)費(fèi)等功能。7、站內(nèi)電

12、源管理功能，遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)等。視頻監(jiān)控系統(tǒng)是變配電所自動(dòng)監(jiān)控和管理的必要補(bǔ)充。 二、變配電所自動(dòng)化系統(tǒng)的模式二、變配電所自動(dòng)化系統(tǒng)的模式分布式保護(hù)監(jiān)控裝置通常有兩種安裝方式：一種是在主控室集中組屏安裝，這種方式便于設(shè)備的統(tǒng)一維護(hù)和管理，缺點(diǎn)是需要連接大量的二次電纜；另一種是直接在配電間隔或開(kāi)關(guān)柜上分散布置，這種方式可以節(jié)省連接電纜，缺點(diǎn)是維護(hù)和管理比較麻煩。分布式系統(tǒng)中的當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)又稱當(dāng)?shù)毓δ埽缬糜谟腥酥蛋嘧兣潆娝鳛楫?dāng)?shù)毓δ埽梢赃m當(dāng)加強(qiáng)人機(jī)界面功能，配備打印機(jī)，并負(fù)責(zé)向上級(jí)調(diào)度主站轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；如用于無(wú)人值班變配電所，則可以將當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)更換為自動(dòng)化通信處理機(jī)。 第三節(jié) 變配電所自動(dòng)化當(dāng)?shù)?/p>

13、監(jiān)控系統(tǒng)一、數(shù)據(jù)采集一、數(shù)據(jù)采集1、SCADA系統(tǒng)采用多線程技術(shù)實(shí)時(shí)采集遙測(cè)、遙信、電度、微機(jī)保護(hù)等數(shù)據(jù)，同時(shí)向各自動(dòng)化裝置發(fā)送各種數(shù)據(jù)信息及控制命令。采集的信息包括：1、模擬量：包括電壓、電流、主變油溫等；2、狀態(tài)量：斷路器及隔離開(kāi)關(guān)位置、有載調(diào)壓器抽頭位置、預(yù)告信號(hào)、事故總信號(hào)等；3、保護(hù)及綜合自動(dòng)化信息；4、脈沖量：電網(wǎng)周波、脈沖電度等 二、數(shù)據(jù)處理二、數(shù)據(jù)處理SCADA系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)后，立即進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并對(duì)重要數(shù)據(jù)存盤(pán)。包括：1、模擬量數(shù)據(jù)處理：超限檢查、數(shù)字濾波、工程轉(zhuǎn)換、統(tǒng)計(jì)計(jì)算；2、狀態(tài)量處理：狀態(tài)取反等；3、保護(hù)故障信息：顯示、整定等；4、脈沖量：基值設(shè)定、脈沖增加。 三、計(jì)算

14、機(jī)與檢索功能三、計(jì)算機(jī)與檢索功能1、對(duì)實(shí)時(shí)和歷史的模擬量、數(shù)字量及狀態(tài)量進(jìn)行計(jì)算與檢索。計(jì)算中各種計(jì)算類(lèi)型，電力系統(tǒng)的通用計(jì)算均可完成?？蓹z索實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、一段時(shí)間內(nèi)（時(shí)、日、月、年）的歷史數(shù)據(jù)和資料性數(shù)據(jù)，可以定義檢索條件，檢索結(jié)果可顯示、存儲(chǔ)，可供圖表調(diào)用。四、電網(wǎng)控制四、電網(wǎng)控制控制功能包括：1、開(kāi)關(guān)量輸出（遙控）；2、變壓器分接頭控制（遙調(diào)）；3、保護(hù)復(fù)歸、信號(hào)復(fù)歸。 五、微機(jī)保護(hù)遠(yuǎn)方監(jiān)視和整定五、微機(jī)保護(hù)遠(yuǎn)方監(jiān)視和整定通過(guò)人機(jī)界面召喚現(xiàn)有定值，在線修改保護(hù)定值并存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)定保護(hù)功能投切壓板。六、信息與報(bào)警六、信息與報(bào)警報(bào)警方式包括：文字（光字牌）報(bào)警、聲音報(bào)警、打印報(bào)警；報(bào)警類(lèi)型包

15、括：超限告警、變位報(bào)警、事故報(bào)警、保護(hù)故障信息、自動(dòng)化系統(tǒng)故障告警等。七、時(shí)間同步及事件順序記錄（七、時(shí)間同步及事件順序記錄（SoE）系統(tǒng)自動(dòng)保護(hù)裝置時(shí)間同步，并能保存事件順序記錄。八、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)管理八、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)管理歷史數(shù)據(jù)自動(dòng)保存在硬盤(pán)上（也可轉(zhuǎn)移），需要時(shí)可方便地調(diào)入系統(tǒng)進(jìn)行分析。 九、人機(jī)接口九、人機(jī)接口1、圖形顯示基本功能：各種圖形，包括綜合圖、主接線圖、負(fù)荷曲線圖、趨勢(shì)曲線、歷史曲線等，以及報(bào)表的生成、編輯和打印。2、事件順序記錄（SoE）顯示與打印。3、故障濾波數(shù)據(jù)的顯示與打印。4、模擬光字牌顯示。5、綜合圖、主接線圖、單線圖、地理圖等圖形的分層顯示。十、報(bào)表管理十、報(bào)表管理日、

16、月、年生產(chǎn)報(bào)表的生成、打印和管理。十一、設(shè)備信息查詢十一、設(shè)備信息查詢可以錄入、編輯、查詢變壓器和開(kāi)關(guān)等設(shè)備的參數(shù)、運(yùn)行及檢修情況；查詢各種保護(hù)設(shè)備的參數(shù)（定值等）及運(yùn)行情況。十二、操作記錄功能十二、操作記錄功能對(duì)于進(jìn)入操作系統(tǒng)的用戶的遙控等操作步驟記錄入歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，便于查詢。十三、模擬操作臺(tái)功能十三、模擬操作臺(tái)功能 十四、故障錄波及顯示十四、故障錄波及顯示在發(fā)生故障上保護(hù)監(jiān)控裝置自動(dòng)進(jìn)行錄波，并將信息送當(dāng)?shù)毓δ?。?dāng)?shù)毓δ芟到y(tǒng)對(duì)錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析，將錄波波形顯示出來(lái)。十五、系統(tǒng)自檢功能十五、系統(tǒng)自檢功能在線自診斷各保護(hù)裝置、RTU等。設(shè)備運(yùn)行異常時(shí)告警，并將結(jié)果送至當(dāng)?shù)毓δ?，以便顯示和打印

17、。該功能用于配電所交接班或?qū)ΡＷo(hù)單元的保護(hù)功能的動(dòng)態(tài)測(cè)試。十六、十六、Watch Dog 功能功能具有“看門(mén)狗”功能，當(dāng)出現(xiàn)異常死機(jī)時(shí)，看門(mén)狗能自動(dòng)復(fù)位CPU，重啟系統(tǒng)。十七、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能十七、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能按規(guī)約有選擇地向調(diào)度主站轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。十八、遠(yuǎn)程維護(hù)十八、遠(yuǎn)程維護(hù)利用網(wǎng)絡(luò)可以遠(yuǎn)程對(duì)當(dāng)?shù)毓δ苓M(jìn)行維護(hù)和維修。第四節(jié) 遠(yuǎn)方終端（RTU） 遠(yuǎn)方終端（RTU）是電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成單元，主要安裝在變電所內(nèi)，負(fù)責(zé)電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和操作命令的執(zhí)行。 RTU主要功能：1、遠(yuǎn)動(dòng)功能、遠(yuǎn)動(dòng)功能，即遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)。2、事件順序記錄（、事件順序記錄（SoE）3、系統(tǒng)對(duì)時(shí)、系統(tǒng)對(duì)時(shí)各RTU時(shí)鐘與主

18、站的時(shí)鐘嚴(yán)格同步。方法有GPS直接對(duì)時(shí)和主站軟件對(duì)時(shí)。4、電能采集、電能采集5、通信、通信6、當(dāng)?shù)仫@示和整定、當(dāng)?shù)仫@示和整定7、自恢復(fù)和自檢測(cè)功能、自恢復(fù)和自檢測(cè)功能 第五節(jié) 微機(jī)保護(hù)裝置鐵路變配電所常用微機(jī)保護(hù)裝置有：線路保護(hù)、自閉/貫通線路保護(hù)、電容器保護(hù)、備用電源自動(dòng)投切裝置、微機(jī)監(jiān)控裝置（調(diào)壓器、變壓器、斷路器等的監(jiān)控）、變壓器保護(hù)等。第三章 鐵路行車(chē)信號(hào)電源監(jiān)控鐵路行車(chē)信號(hào)電源一般由自閉、貫通兩路電源供電（只有一路電源的情況下由地方電力系統(tǒng)再引一路電源構(gòu)成雙電源回路。兩路電源互為冗余，故障時(shí)相關(guān)切換，以提高供電可靠性。在雙電源處設(shè)置自動(dòng)化監(jiān)控終端（信號(hào)電源及信號(hào)電源監(jiān)控器信號(hào)電源及信

19、號(hào)電源監(jiān)控器STU），將雙電源運(yùn)行狀態(tài)納入電力自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控范圍。第一節(jié) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與主要功能STU負(fù)責(zé)信號(hào)電源的監(jiān)視和控制，遙測(cè)量包括：電流、信號(hào)變壓器二次側(cè)電壓；遙信量包括：高壓側(cè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，蓄電池狀態(tài)等；遙控量包括高低壓側(cè)開(kāi)關(guān)，蓄電池活化等。STU一般安裝在信號(hào)機(jī)械室內(nèi)信號(hào)電源旁邊，STU通常經(jīng)通信機(jī)械室通信接口，與上級(jí)主站通信，完成電力遠(yuǎn)動(dòng)功能。 信號(hào)電源監(jiān)控主要完成遠(yuǎn)程控制（高、低壓開(kāi)關(guān)）、供電狀態(tài)的監(jiān)測(cè)（圖形方式顯示）、網(wǎng)絡(luò)復(fù)視三大功能。遠(yuǎn)動(dòng)功能：遠(yuǎn)動(dòng)功能：1、遙信：自閉、貫通低壓側(cè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)等；2、遙測(cè)：自閉、貫通低壓側(cè)三相電流、電壓數(shù)據(jù)；3、遙控：自閉、貫通低壓側(cè)及高壓側(cè)開(kāi)關(guān)；4、

20、SOE事項(xiàng)；5、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線等。 第二節(jié) STU與FTU的配合 STU通常安裝在車(chē)站信號(hào)樓內(nèi)，可以直接連至通信機(jī)械室的通信接口，完成與上級(jí)主站的通信。而車(chē)站開(kāi)關(guān)自動(dòng)監(jiān)控裝置FTU一般安裝在室外線桿上，為了節(jié)約通道投資，在實(shí)施電力自動(dòng)化時(shí)STU與FTU應(yīng)作為一個(gè)整體來(lái)考慮，共享通信通道。 常用的一種方式常用的一種方式是采用現(xiàn)場(chǎng)總線將STU、FTU連接起來(lái)，共享通信信道。第四節(jié) 職能箱變 職能箱變，即箱式變電站又稱戶外成套變電站，是將變壓器、鎧裝母線、高低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備以及微機(jī)保護(hù)裝置、STU、FTU等集中安裝在一個(gè)箱體內(nèi)的設(shè)備。由于它具有遠(yuǎn)動(dòng)和通信功能，又稱遠(yuǎn)動(dòng)職能箱變。鐵路系統(tǒng)中按用途來(lái)分有：車(chē)站

21、職能箱變、信號(hào)電源職能箱變、普通職能箱變 一、主要特點(diǎn)一、主要特點(diǎn) 職能箱變主要由多回路高壓開(kāi)關(guān)系統(tǒng)、鎧裝母線、微機(jī)保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)、計(jì)量、電容補(bǔ)償及直流電源等電氣組合而成，安裝在一個(gè)防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動(dòng)的鋼結(jié)構(gòu)箱體內(nèi)，機(jī)電一體化，全封閉運(yùn)行。1、技術(shù)先進(jìn)安全可靠箱體內(nèi)一次設(shè)備采用全封閉高壓開(kāi)關(guān)柜、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器，彈簧操作機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)隔離開(kāi)關(guān)，為全封閉、全絕緣結(jié)構(gòu)，零觸電、無(wú)油化運(yùn)行，二次采用微機(jī)保護(hù)、STU、FTU等職能化裝置，無(wú)人值守。2、自動(dòng)化程度高各種職能裝置可以同時(shí)選用，單獨(dú)運(yùn)行；能夠完成遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)，以及故障檢測(cè)、信號(hào)電源監(jiān)

22、控和微機(jī)保護(hù)功能，還可以完成箱體內(nèi)濕度、溫度等的檢測(cè)和報(bào)警。 二、職能箱變的監(jiān)控 職能箱變實(shí)際上是一個(gè)電力一次設(shè)備和二次設(shè)備的結(jié)合體。車(chē)站信號(hào)電源職能箱變由10KV自閉與貫通進(jìn)線開(kāi)關(guān)、自閉與貫通信號(hào)變壓器、PT柜以及STU、FTU組成。第四章 鐵路電力線路自動(dòng)化第一節(jié) 概述在鐵路系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)線路自動(dòng)化功能，除完成正常的SCADA監(jiān)控功能外，還可以自動(dòng)判定線路故障位置、快速隔離故障線段和恢復(fù)正常供電，大大縮短了線路故障查找、維修和恢復(fù)供電的時(shí)間，提高了供電可靠性等。廣義地說(shuō)，鐵路線路自動(dòng)化包括兩部分內(nèi)容：1、信號(hào)電源監(jiān)控，包括車(chē)站信號(hào)點(diǎn)和區(qū)間信號(hào)點(diǎn)。2、車(chē)站分段開(kāi)關(guān)監(jiān)控，即線路自動(dòng)化監(jiān)控和故障自動(dòng)處

23、理。 鐵路線路自動(dòng)化主要功能包括：一、車(chē)站開(kāi)關(guān)的日常運(yùn)行監(jiān)控一、車(chē)站開(kāi)關(guān)的日常運(yùn)行監(jiān)控即通常說(shuō)的遙信、遙測(cè)、遙控等遠(yuǎn)動(dòng)功能。通過(guò)遠(yuǎn)方遙控，可以做到線路的分段停送電，當(dāng)進(jìn)行線路維護(hù)和開(kāi)關(guān)檢修時(shí)，可以縮小正常檢修造成的停電范圍，提高供電可靠性。二、故障管理功能二、故障管理功能主要指線路故障監(jiān)測(cè)、故障自動(dòng)定位、快速隔離故障點(diǎn)和恢復(fù)非故障區(qū)段的供電，以及輸出故障處理報(bào)告、故障分析報(bào)告。 第二節(jié) 線路開(kāi)關(guān)設(shè)備一、斷路器（一、斷路器（Breaker）斷路器一般安裝在變配電所的進(jìn)出線上，與微機(jī)保護(hù)裝置配合，完成各種線路保護(hù)功能。 二、重合器（二、重合器（Recloser）重合器是一種自身具有控制和保護(hù)功能的

24、開(kāi)關(guān)設(shè)備。它能進(jìn)行故障電流檢測(cè)和按預(yù)先整定的分合操作次數(shù)自動(dòng)完成分合操作，并在動(dòng)作后能自動(dòng)復(fù)位或閉鎖。 三、負(fù)荷開(kāi)關(guān)三、負(fù)荷開(kāi)關(guān) 四、分段器（四、分段器（Sectionlizers）分?jǐn)嗥魇且环N職能化的負(fù)荷開(kāi)關(guān)，它能和斷路器或重合器配合使用。 五、重合分段器五、重合分段器（自動(dòng)配電開(kāi)關(guān)）重合分段器是一種帶有自動(dòng)重合功能和職能判據(jù)的負(fù)荷開(kāi)關(guān)。它由開(kāi)關(guān)本體、電源變壓器、故障檢測(cè)器FDR和控制器構(gòu)成。 六、隔離開(kāi)關(guān)六、隔離開(kāi)關(guān)七、熔斷器七、熔斷器第二節(jié) 線路自動(dòng)化模式、電壓、電壓時(shí)間方式時(shí)間方式:也稱VT方式，是利用配電所出線開(kāi)關(guān)和線路重合器的時(shí)間配合，實(shí)現(xiàn)故障自動(dòng)定位和隔離。 線路上安裝自動(dòng)重合器

25、或帶有重合器控制器的開(kāi)關(guān)作為線路分段開(kāi)關(guān)，一般以車(chē)站為分段點(diǎn)。重合器檢測(cè)線路兩側(cè)的電壓，以確定線路是否帶電。在線路上F點(diǎn)發(fā)生永久故障后，經(jīng)過(guò)“備投重合過(guò)程”，甲所出線開(kāi)關(guān)斷開(kāi)（假設(shè)甲所為主供所），分段開(kāi)關(guān)R1R5失壓跳開(kāi)。甲所出線開(kāi)關(guān)二次重合，R1檢測(cè)到一側(cè)有壓一側(cè)無(wú)壓，延時(shí)一段時(shí)間后合閘，R1R2段恢復(fù)供電，然后是R2經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的延時(shí)合閘，R2R3段恢復(fù)供電，以此類(lèi)推。當(dāng)R3合閘時(shí)，重合到故障上，甲所出線開(kāi)關(guān)跳開(kāi)，分段開(kāi)關(guān)失壓R3跳閘。由于是在合閘后立即造成故障，出現(xiàn)失壓跳閘，R3將自動(dòng)閉鎖于分閘位置，不再一次重合。當(dāng)出線開(kāi)關(guān)再次重合時(shí)，R1R2依次成功重合，故障點(diǎn)左側(cè)線段恢復(fù)正常供電。乙

26、所在備投失敗后經(jīng)過(guò)一定時(shí)間延時(shí)，重復(fù)類(lèi)似過(guò)程從另一個(gè)方向?qū)⒐收宵c(diǎn)隔離。這樣僅故障線段失電，其他線段可以繼續(xù)正常工作，縮小了故障停電范圍。 特點(diǎn)：1、能夠自動(dòng)隔離故障點(diǎn)，縮小故障范圍，并能夠根據(jù)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)間估計(jì)故障位置，為快速檢修提供依據(jù)。2、無(wú)需通信信道，即可實(shí)現(xiàn)線路自動(dòng)化的主要功能，投資見(jiàn)效快。3、重合器重合時(shí)間整定困難，特別是線路較長(zhǎng)時(shí)，故障隔離過(guò)程更復(fù)雜，很難做到精確配合，可能會(huì)給故障定位帶來(lái)誤差。4、故障隔離、定位過(guò)程需要多次重合，對(duì)變配電所設(shè)備、線路有沖擊，容易造成設(shè)備損害。5、本身不具有遠(yuǎn)動(dòng)和實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，故障分析和管理功能有限。、電流控制方式、電流控制方式也稱IT方式，是由重合器

27、或斷路器與線路分段器或帶有自動(dòng)控制器的負(fù)荷開(kāi)關(guān)配合，實(shí)現(xiàn)線路自動(dòng)化功能。分段器控制器能夠自動(dòng)檢測(cè)故障電流，并根據(jù)通過(guò)故障電流的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，在達(dá)到整定次數(shù)后自動(dòng)分閘并閉鎖于分閘狀態(tài)。在線路F點(diǎn)發(fā)生故障后，甲所出線開(kāi)關(guān)零時(shí)限跳閘，分段開(kāi)關(guān)S1感受到故障電流并計(jì)過(guò)流一次，由于未達(dá)到整定次數(shù)（如2次），因此不動(dòng)作而保持在合閘狀態(tài)。出線開(kāi)關(guān)經(jīng)重合閘時(shí)間閉合，如果是暫時(shí)性故障，則線路恢復(fù)正常供電，S1過(guò)電流計(jì)數(shù)值延時(shí)自動(dòng)清除；如果是永久性故障，則出線開(kāi)關(guān)再次跳閘，此時(shí)，S1過(guò)流脈沖計(jì)數(shù)值達(dá)到2次，因此分段器S1在出線開(kāi)關(guān)再次跳閘后的無(wú)電流時(shí)期分閘并閉鎖。甲所出線開(kāi)關(guān)二次重合，S1保持分閘狀態(tài)，從而隔離了故障區(qū)段，恢復(fù)了健全區(qū)段的正常供電。乙所在備投失敗后經(jīng)過(guò)一定時(shí)間延時(shí)，重復(fù)類(lèi)似過(guò)程從另一個(gè)方向?qū)⒐收宵c(diǎn)隔離。這樣僅僅故障線段失電，其他線段可以繼續(xù)正常工作，縮小了故障停電范圍。 二、遠(yuǎn)方控制方式二、遠(yuǎn)方控制方式即遠(yuǎn)動(dòng)方式，就是利用線路自動(dòng)化遠(yuǎn)方終端（FTU）對(duì)分段開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將故障檢測(cè)結(jié)果送至控制中心或主站，由控制中心判斷故障位置（故障定位），人工遙測(cè)或自動(dòng)隔離故障線段，恢復(fù)非故障線段供電。 線路分段開(kāi)關(guān)處均安裝FTU進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，與控制中心或主站通信完成SCADA監(jiān)控和故障管理功能。一般以車(chē)站分段開(kāi)關(guān)為監(jiān)控點(diǎn)。