（深圳市地铁集团有限公司广东深圳518000）
摘要：铁路是目前我国社会重要的交通运输方式，它的发展同时体现了我国的经济实力。铁路供电系统的良好运行是铁路运输的重要保障，如果不够稳定，不仅危害铁路的正常使用，也对其他相关部门带来阻碍，影响工作的进行。当前，铁路供电系统在运行中，还有很多不完善的地方，比如繁琐的事务性工作，人工的操作难免不够迅速及时。科技的日益发展，给我国的生产生活都带来了巨大的改变。我国铁路供电系统也在不断探索应用新的科技成果。配电自动化在铁路供电系统中推行并且应用，对我国铁路的发展起到了很大的促进作用。基于此，本文对配电自动化在铁路供电系统中的应用进行分析。
关键词：配电自动化；铁路供电系统；应用
1铁路供电系统的结构特点
铁路供电系统主要有几个特点：（1）所需电压等级非常低，而且变/配电所的结构相对较单一。电力系统的铁路负荷隶属为终端负荷，主要面向对象是最终的用户，因此铁路供电系统在具体设计时需结合地方供电系统电源情况和铁路运营就地负荷等而定，大多数配变电所均属于35kV型变电所及10kV型配电所，个别以110kV变电所形式存在。因铁路供电系统的功能需求、应用大致一样，故而所需配变电所的结构和功能配置大致一样，综合铁路供电系统配变电所整体结构和功能，铁路供电系统的自动化配网系统在设计时，需把配变电所的功能进行标准、归一化处理。（2）系统的接线结构单一化，形式相对较简单。铁路供电系统实际接线时，类似于铁路形式，其接线方式均沿着铁路的单一辐射网，配变电所沿着接线呈现均匀排布，且相互连接，形成手拉手式供电。系统连接线方式有自闭线和贯通线两种，接线结构比较单一。（3）铁路供电系统对系统供电性的可靠性要求非常高。整个铁路供电系统所需电压级别很低，要求的接线方式也很简单，但是其对供电可靠性要求却非常高。理论上，铁路最主要负荷（自动闭塞信号）其整个供电过程中，要求供电中断时长控制在150s内，若超出则供电区的自动闭塞信号灯将会变成红色，严重影响着铁路的正常行车。
2铁路供电系统配电自动化技术
2.1配电自动化的分布控制
对于铁路供电系统中的牵引变电所保护与控制设备，可以从传统的集成电路保护与电磁保护转变成为智能化、自动化、网络化保护，从而实现数据通讯、监测、监控和保护功能于一体。配电自动化的分布控制技术指的是配电自动化终端能够实现自动诊断故障、故障定位、故障隔离的功能，通过系统之间的配合，可以不需要主站的参与，就完成对整个铁路供电系统的重组。铁路供电系统的配电分布控制技术主要有两种，一种是电流技术型，一种是电压时间型。
2.2集中控制方式
集中控制方式采用馈线终端设备对铁路线路上的电压、电流等参数进行采集，并且将这些参数传送到控制器上，通过控制器的控制，对开关开合以及参数调整进行控制。在集中控制方式上，由于现场馈线终端设备将采集到的故障信息立即上送主站，并且由主站上的应用模块进行计算之后立即传送出控制信息，才能实现故障的有效隔离，将指令传递给馈线终端设备进行执行。
3铁路供电系统中配电自动化的应用
由于铁路系统本身的特殊性，传统铁路供电模式已不能保证其供电的连续性，同时无法保证问题发生后能够得到及时、快速的处理。配电自动化系统的应用很好的解决来传统供电系统存在的问题，很好的保障了铁路全面安全运营的安全性和连续性。铁路运营时，一旦供电系统出现任何问题，如发生谐波电流问题，此时将会给整个铁路供电系统造成严重的危害。集中表现在变压器上，会增大电力资源的耗损，增加系统设备的运行负荷，使得系统设备呈现超负荷运转，进而严重损坏设备。因此，本文提出了3种铁路供电系统中配电自动化系统的应用方式，分别是注入信号法、零序电流法、暂态功率方向法。
3.1注入信号法
当铁路供电系统出现频率信号变化时，可采取注入信号法来处理，注入信号法可准确进行故障定位，通过对相对较稳定信号的检查，来确定出现故障的方位，如谐振接地故障可通过这种方法检查。当配电系统传输相关信号时，安设相应的信号检测装置，快速、及时的准确定位故障发生地，该方式大大简化了技术人员的工作，通过专业的设备有效实现了故障的准确定位。当发生接地故障时，可通过在系统中增加零序信号电源，借助对该信号来探查、判断发生故障的线路和方位，探查完成后，将系统中的零序诊断信号撤出，信号电流相对故障电流可忽略不计，故障线路中任然存在满足电流。相对于负荷电流，注入信号的电流也较低，工频及其各次谐波组成了单相接地的故障电流和符合电流。因此，一定要选取合适的方式来探测注入信号，同时要求探测器具有较高的注入信号频率灵敏度。
3.2零序电流法
零序电流法则是借助检测电流来准确定位故障方位，铁路供电系统中引入零序电流法可使得铁路相关工作人员快速获得相应的电流数据，通过数据来辅助工作人员判定故障和问题的发生方位，该方法的优点是速度快、操作简单，且大大提升了故障的判断效率。当配电线路发生问题和故障时，零序电流法可以有效、快速的定位故障，使得工程师可以快速给出相应的解决方案。
3.3暂态功率方向法
配电线路在正常运行和发生故障，零序暂态功率呈现截然相反的方向状态。为全面有效的完成铁路系统配电的自动化，通过认真、全面的分析铁路供电系统，发现配电自动化的实现可通过对配电系统借助结算及网络开展远程控制，整个配电自动化系统有3层：管理层、通信层、间隔层。其中，管理层主要是监管和控制整个配电线路的工作状态，从工作状态入手发现存在的问题和出现的故障，进而保证配电线路的正常通信；通信层的作用是搭建管理层和隔离层的沟通桥梁，实现两者之间的数据交换；间隔层的作用是操控远方终端设备，及时处理出现的故障和问题，保障铁路供电系统的正常有序运营。
4电气自动化控制设备的管理策略
4.1提升电气自动化控制设备质量
铁路供电系统的涵盖范围较广，负荷较大，电气自动化控制设备可以提高铁路供电系统的生产效率，但是设备的成本也比较高，在铁路供电系统的发展过程中，应该要加强对电气自动化控制设备的采购管理，要从生产角度出发，提高电气自动化控制设备自身的可靠性。
4.2日常使用管理
在电气自动化控制设备的使用过程中，应该要加强日常使用过程的控制与管理，比如要做好散热防护。另外，在日常使用过程中要加强管理，比如要定期检查，做好检查记录，在不同的检查人员之间要做好交接工作。
4.3对于电气自动化控制设备进行维护
电气自动化控制设备中的元器件种类繁多，需要对元器件进行维护，确保电气自动化控制设备正常运行，其中最需要维护的仪器是电气设备，比如互感器和变压器。对于互感器而言，应该要加强互感器的工作状态的检查，要注意互感器的线路上是否出现了裂纹，互感器是否漏油，是否漏电，同时要对互感器的套管等关键部位进行检查，一旦发现异常声音或者是放电的声音，必须要加以重视。
结语
随着铁路这种交通运输工具的发展，在供电系统的自动化方面会逐步加强。自动化技术将普遍应用于各种电力设备中，为电力事业的发展做出贡献。在铁路的供电系统中，采用较先进的自动化技术，学习成熟的应用的经验，能够对铁路的自动化水平带来很大的提升。自动化技术不仅有助于铁路的发展，也有助于改善铁路的管理。
参考文献
[1]王永生.铁路10kV变配电所自动化系统的应用[J].科技展望，2016，26(28):114.
[2]庞建华.配电自动化在铁路供电系统中的应用探讨[J].科技与企业，2016，(10):210.