铁路电力系统主要为编组站、车站、检修工厂、机务段、车辆段、通讯、列车行车信号等动力和照明提供用电,它虽工作于电网的末端,属于电力、输、供三个环节中的供配电环节,但其对供电可靠性的要求却非常高。近年来铁路行车速度不断提高,直接与行车有关的新工艺、新设备无不要求电力供应稳定可靠。青藏铁路平均海拔超4000米,其环境达零下25度,使普通电器设备无法正常启动;其大气压力远远低于正常海拔值,使普通电器设备的耐绝缘、耐冲击、继电器触头及印制板的设计性能等均不能满足要求。同时,青藏铁路沿线恶劣的自然环境,给设备进行现场试验和维护带来诸多不便。因此,需要一体化的系统来综合解决这些问题。
该系统包括如下几个方面的内容:
1)适用于高原低温等恶劣环境的保护、测控装置的新硬件平台。
2)适用于高原低温等恶劣环境的基于地理信息系统、管理信息、视频监控系统的铁路电力远动高度系统。
3)适用于高原低温等恶劣环境的铁路电力综合自动化系统。
4)适用于高原低温等恶劣环境的铁路电力线路自动化。
5)适用于高原低温等恶劣环境的变(配)电所电气设备状态在线监测系统,包括一次设备的在线监测和二次设备的在线监测。
变(配)电所电气设备状态在线监测系统是通过在带电情况下进行电气设备状态的连续检测,全面监测变电站运行中的变压、断路器、避雷器、互感器、电缆等电气设备的状态,可及时获取电气设备完整有效的运行状态信息,通过对设备检测参数的比较和发展趋势分析,发现设备运行中的安全隐患及故障状态。该系统利用新型传感器技术、数字信号及图像处理技术、计算机控制与检测技术、互联网技术及专家系统,实现对单个变(配)电所内所有电气设备的监测以及整条线路全部变(配)电所状态监测系统的联网。
适用于海拔超过4000M的高原铁路电力变配电所,也适用于普通电力变配电所。
同时适用于35KV以下电力系统变电所。
直接经济效益:铁路变配电所自动化水平普遍偏低,每年有超过200个变配电所迫切需要进行自动化改造,若以每年供货200个铁路变配电所计算,可创产值6000万-1亿元人民币的产值。
间接经济效益:以上系统实施后将能充分实现变(配)电所的无人值守。其中状态在线监测功能可取代传统的预防性实验,并避免预防性实验带来检修代价高、难以预防突发性故障等弊端,该系统的实施能提高铁路电力系统的运行地、调度、管理及维护的信息化、智能化水平;线路故障时,能够及时进行故障处理,缩小停电范位,迅速恢复供电、减少停电损失,提高供电可靠性。
社会效益:本系统作为第一套高原型铁路电力一体化系统,对于我国在该领域制研究将起到大大的推动作,并将为提高我国高原铁路变配电所的自动化水平及电力系统运营管理水平起到积极的作用。