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摘要:铁路牵引供电调度系统作为牵引供电综合自动化系统中的重要组成部分,是人机交流功能的主要承担者,其功能是否完善,使用是否方便合理,将直接影响铁路牵引供电综自系统的使用效果。本文简介铁路牵引供电调度系统的功能配置,根据实际应用情况,对铁路牵引供电调度系统功能改进提出部分建议和意见。
关键词:铁路牵引供电;铁路供电调度系统
【分类号】:TD37.2
一、铁路牵引供电调度系统的功能
铁路牵引供电调度系统以微型计算机为基础,实现了对牵引供电设备的遥测、遥信、遥控和遥调,使得供电调度员可以对牵引供电设备进行实时掌控。其基本功能如下:
一是实时数据采集功能,主要是模拟量采集和开关量采集两个方面。
模拟量采集主要是所亭进线、变压器、母线、馈线、补偿装置等的电压、电流数据,是设备运行情况的重要指标。开关量采集主要是变电所有关断路器、隔离开关的状态,继电保护动作信号、运行警告信号等。这些信号根据不同的需要通过不同方式的隔离电路输入计算机。
二是图形显示功能,主要是所亭主接线图、所亭配置图、所亭交直流屏图以及接触网、电力示意图、开关站示意图等基本图纸信息。
在实际应用中,根据实时数据采集结果,分析计算后,正确进行图形显示是一项非常繁复的工作。在新建线路上,由于系统数据建立工作极其庞大,设备运行情况复杂,出现开关关联错误、图形显示错误等情况几乎成了不可避免的问题,且随着供电方式改变(如切除T线、F线或其他部分线路),图形显示就可能会出现问题。
图形显示类的问题应引起高度重视,尽可能随时发现,随时改正,否则就极有可能因为图形显示错误,误导供电调度员做出错误的判断,甚至出现错误停送电的严重后果。
三是安全监视功能,主要是通过供电调度系统实时监视供电设备运行,主要有三个方面:实时报告、故障报告和趋势查询。
实时报告,主要是对采集的开关状态,电流、电压等数据实时监视,一旦开关动作或数据存在越限,应立刻发出警告信号。此外还要监视各类装置(如保护装置、环境监控装置等)工作是否正常。该报告均需由供电调度员进行实名确认。
在实际应用中,实时报告有大量信息存在误报警现象,如果不能及时处理,将会影响供电调度员的判断。比如设备感温感烟报警和开关误分合报警,可能由于二次接线不良或其他原因造成误报警,可一旦确认属实必将造成严重后果。
故障报告,是为了在发生供电故障时,集中上传故障数据,便于调度员进行分析判断。其内容应包括:故障行别,故障类型,故障公里标,故障电压、电流、阻抗角等。
在实际应用中,该报告是根据所亭内的后台机上报信息翻译后形成的。存在系统报告错误或报告内容过多的现象,应及时修改错误的报告内容,并简化。大量的报告内容,不但会影响供电调度员的第一反应时间,更有可能因为报告内容过多而出现错看、漏看报告信息,为后续指挥工作埋下极大的隐患。
趋势查询,主要分为实时趋势查询和历史趋势查询。实时趋势查询能对指定变电所亭的电压、电流数据进行实时监控,并自动绘制趋势曲线。历史趋势查询能对指定的过去某个时间段变电所亭的电压、电流数据进行趋势查询,并显示出趋势曲线,主要用于故障情况下的电压、电流查询。
四是操作控制功能,供电调度系统可以直接通过人机交流界面实现对断路器和隔离开关分、合闸操作,对电容器进行投、切控制,对调压器进行档位调整控制以及按规定输入有关参数数据等。
在实际应用中,会有相关功能防止出现错误停送电。如程控停电功能、停电挂牌功能等。
五是事件顺序记录,事件顺序记录SOE(Sequence Of Event)以发生时间为序,顺序存储在计算机中。这就要求所亭系统中也要有足够大的存储空间,存放足够数量或足够长时间段的事件顺序记录,确保当调度系统和所亭后台监控系统通信中断时,不丢失事件信息并应记录事件发生时间。
在实际应用中,事件记录可能会由于各种原因没有上传至调度端或延迟上传至调度端。对于此类问题应及时检查,确认问题原因后整改,否则可能造成故障迟报或漏报,降低供电设备可靠性。
六是打印功能,供电调度系统可以配备打印机,完成相关打印记录功能。主要包括:开关操作记录打印;事件顺序记录打印;故障报告打印;趋势打印;抄屏打印等,为分析处理提供方便。
二、铁路牵引供电调度系统的功能改进
一是完善停电挂牌功能。在停电作业时,在供电设备示意图中停电范围内的接触网等供电设备加入挂牌功能,并与相关变电所亭馈线开关闭锁,防止出现误选所亭操作或错误进行摘牌操作,造成错误停送电的严重后果。该挂牌功能可分为V型天窗作业牌和C型天窗作业牌(垂直天窗),挂牌时可要求输入相關作业命编号,并以作业命令编号作为摘牌依据,错误的作业命令编号不可摘牌。
该功能已经在京九线供电系统中进行试用,由于京九线属于V型天窗作业区,停电、送电操作交织在一起,在采用在供电设备示意图中对设备进行停送电挂牌后,进一步加强了停送电确认工作,对错选所亭操作或错摘牌送电操作等隐患防范工作收效良好。
此外本人建议将该功能的操作权限交由变电所值班员或现场要令人员操作,在停电时由变电所值班员或车站要令人员根据供电调度员作业命令编号,在供电设备示意图中停电范围内的供电设备挂牌,作业完毕后由变电所值班员或现场要令人员根据命令编号摘牌,而供电调度员对该牌没有操作权限。此方法理论上可彻底杜绝调度员错误停送电。
该方案中由于调度系统和变电所亭内后台机系统一般均为同一个系统,从设计方面考虑由变电值班员进行相关权限的摘挂牌操作比较容易实现。而方案中由车站要令人进行相关权限的摘挂牌操作,实现比较困难,需在相关车站额外配备一台供电调度系统复式终端,投资比较大,但由于该复式终端直接设置在车站,一方面可以更好的将供电与行车相结合,方便车站及有关人员查看供电设备实时运行情况,另一方面可以为日后供电调度系统无纸化办公提供先决条件。
二是电子命令签收功能。在实际运行和使用中,铁路供电调度系统现今仍采用人工拟写电列调签认、倒闸命令、作业命令等相关命令。一方面由于不同人的书写习惯,导致命令字体五花八门,甚至难以辨认,为安全工作埋下隐患。另一方面列车调度系统中均已经实现电子命令签认,从根本上解决命令拟写和发布问题。所以建议在变电所或车站加入电子命令签收功能。
该方案中,从设计方面考虑由变电值班员进行电子命令签收工作比较容易实现。车站要令人受设备情况影响,实现比较困难,但若能将列车调度命令系统与供电调度系统两个不同的系统间实现数据交换,则可为此项工作铺平道路。
三是加入统一的电子变配电所内作业工作票审核功能。现今变配电所所内作业工作票没有统一的书写模式,各部门上报的工作票内容不尽相同。本人认为可以建立统一的电子变配电工作票,由变配电所值班员统一提报,供电调度员审核。必要时,建立固定电子模板,对同一类别的作业采用同一类的工作票。
结 论
随着铁路供电系统在铁路运输工作中发挥出越来越重要的作用,如何更好的提高铁路牵引供电的安全性、可靠性以及自动化水平已成为历史发展的必然趋势。铁路供电调度系统为供电调度员与供电设备间搭建了一个良好的人机交流平台。在现有资源和配置的基础上,不断完善铁路供电调度系统,使其更好的服务于铁路运输事业是每一名技术人员义不容辞的责任。
关键词:铁路牵引供电;铁路供电调度系统
【分类号】:TD37.2
一、铁路牵引供电调度系统的功能
铁路牵引供电调度系统以微型计算机为基础,实现了对牵引供电设备的遥测、遥信、遥控和遥调,使得供电调度员可以对牵引供电设备进行实时掌控。其基本功能如下:
一是实时数据采集功能,主要是模拟量采集和开关量采集两个方面。
模拟量采集主要是所亭进线、变压器、母线、馈线、补偿装置等的电压、电流数据,是设备运行情况的重要指标。开关量采集主要是变电所有关断路器、隔离开关的状态,继电保护动作信号、运行警告信号等。这些信号根据不同的需要通过不同方式的隔离电路输入计算机。
二是图形显示功能,主要是所亭主接线图、所亭配置图、所亭交直流屏图以及接触网、电力示意图、开关站示意图等基本图纸信息。
在实际应用中,根据实时数据采集结果,分析计算后,正确进行图形显示是一项非常繁复的工作。在新建线路上,由于系统数据建立工作极其庞大,设备运行情况复杂,出现开关关联错误、图形显示错误等情况几乎成了不可避免的问题,且随着供电方式改变(如切除T线、F线或其他部分线路),图形显示就可能会出现问题。
图形显示类的问题应引起高度重视,尽可能随时发现,随时改正,否则就极有可能因为图形显示错误,误导供电调度员做出错误的判断,甚至出现错误停送电的严重后果。
三是安全监视功能,主要是通过供电调度系统实时监视供电设备运行,主要有三个方面:实时报告、故障报告和趋势查询。
实时报告,主要是对采集的开关状态,电流、电压等数据实时监视,一旦开关动作或数据存在越限,应立刻发出警告信号。此外还要监视各类装置(如保护装置、环境监控装置等)工作是否正常。该报告均需由供电调度员进行实名确认。
在实际应用中,实时报告有大量信息存在误报警现象,如果不能及时处理,将会影响供电调度员的判断。比如设备感温感烟报警和开关误分合报警,可能由于二次接线不良或其他原因造成误报警,可一旦确认属实必将造成严重后果。
故障报告,是为了在发生供电故障时,集中上传故障数据,便于调度员进行分析判断。其内容应包括:故障行别,故障类型,故障公里标,故障电压、电流、阻抗角等。
在实际应用中,该报告是根据所亭内的后台机上报信息翻译后形成的。存在系统报告错误或报告内容过多的现象,应及时修改错误的报告内容,并简化。大量的报告内容,不但会影响供电调度员的第一反应时间,更有可能因为报告内容过多而出现错看、漏看报告信息,为后续指挥工作埋下极大的隐患。
趋势查询,主要分为实时趋势查询和历史趋势查询。实时趋势查询能对指定变电所亭的电压、电流数据进行实时监控,并自动绘制趋势曲线。历史趋势查询能对指定的过去某个时间段变电所亭的电压、电流数据进行趋势查询,并显示出趋势曲线,主要用于故障情况下的电压、电流查询。
四是操作控制功能,供电调度系统可以直接通过人机交流界面实现对断路器和隔离开关分、合闸操作,对电容器进行投、切控制,对调压器进行档位调整控制以及按规定输入有关参数数据等。
在实际应用中,会有相关功能防止出现错误停送电。如程控停电功能、停电挂牌功能等。
五是事件顺序记录,事件顺序记录SOE(Sequence Of Event)以发生时间为序,顺序存储在计算机中。这就要求所亭系统中也要有足够大的存储空间,存放足够数量或足够长时间段的事件顺序记录,确保当调度系统和所亭后台监控系统通信中断时,不丢失事件信息并应记录事件发生时间。
在实际应用中,事件记录可能会由于各种原因没有上传至调度端或延迟上传至调度端。对于此类问题应及时检查,确认问题原因后整改,否则可能造成故障迟报或漏报,降低供电设备可靠性。
六是打印功能,供电调度系统可以配备打印机,完成相关打印记录功能。主要包括:开关操作记录打印;事件顺序记录打印;故障报告打印;趋势打印;抄屏打印等,为分析处理提供方便。
二、铁路牵引供电调度系统的功能改进
一是完善停电挂牌功能。在停电作业时,在供电设备示意图中停电范围内的接触网等供电设备加入挂牌功能,并与相关变电所亭馈线开关闭锁,防止出现误选所亭操作或错误进行摘牌操作,造成错误停送电的严重后果。该挂牌功能可分为V型天窗作业牌和C型天窗作业牌(垂直天窗),挂牌时可要求输入相關作业命编号,并以作业命令编号作为摘牌依据,错误的作业命令编号不可摘牌。
该功能已经在京九线供电系统中进行试用,由于京九线属于V型天窗作业区,停电、送电操作交织在一起,在采用在供电设备示意图中对设备进行停送电挂牌后,进一步加强了停送电确认工作,对错选所亭操作或错摘牌送电操作等隐患防范工作收效良好。
此外本人建议将该功能的操作权限交由变电所值班员或现场要令人员操作,在停电时由变电所值班员或车站要令人员根据供电调度员作业命令编号,在供电设备示意图中停电范围内的供电设备挂牌,作业完毕后由变电所值班员或现场要令人员根据命令编号摘牌,而供电调度员对该牌没有操作权限。此方法理论上可彻底杜绝调度员错误停送电。
该方案中由于调度系统和变电所亭内后台机系统一般均为同一个系统,从设计方面考虑由变电值班员进行相关权限的摘挂牌操作比较容易实现。而方案中由车站要令人进行相关权限的摘挂牌操作,实现比较困难,需在相关车站额外配备一台供电调度系统复式终端,投资比较大,但由于该复式终端直接设置在车站,一方面可以更好的将供电与行车相结合,方便车站及有关人员查看供电设备实时运行情况,另一方面可以为日后供电调度系统无纸化办公提供先决条件。
二是电子命令签收功能。在实际运行和使用中,铁路供电调度系统现今仍采用人工拟写电列调签认、倒闸命令、作业命令等相关命令。一方面由于不同人的书写习惯,导致命令字体五花八门,甚至难以辨认,为安全工作埋下隐患。另一方面列车调度系统中均已经实现电子命令签认,从根本上解决命令拟写和发布问题。所以建议在变电所或车站加入电子命令签收功能。
该方案中,从设计方面考虑由变电值班员进行电子命令签收工作比较容易实现。车站要令人受设备情况影响,实现比较困难,但若能将列车调度命令系统与供电调度系统两个不同的系统间实现数据交换,则可为此项工作铺平道路。
三是加入统一的电子变配电所内作业工作票审核功能。现今变配电所所内作业工作票没有统一的书写模式,各部门上报的工作票内容不尽相同。本人认为可以建立统一的电子变配电工作票,由变配电所值班员统一提报,供电调度员审核。必要时,建立固定电子模板,对同一类别的作业采用同一类的工作票。
结 论
随着铁路供电系统在铁路运输工作中发挥出越来越重要的作用,如何更好的提高铁路牵引供电的安全性、可靠性以及自动化水平已成为历史发展的必然趋势。铁路供电调度系统为供电调度员与供电设备间搭建了一个良好的人机交流平台。在现有资源和配置的基础上,不断完善铁路供电调度系统,使其更好的服务于铁路运输事业是每一名技术人员义不容辞的责任。