何柏杉 唐玫 汪润泽 张果

（四川铁道职业学院）

1 现状研究

在“交通强国”战略指导下，我国高速电气化铁路发展十分迅速。牵引变电所作为牵引供电系统和铁路电力系统的能源分配和信息控制的枢纽一般采用综合自动化系统。该系统一般采用分层分布式集中组屏结构，将变电所所内设备分为变电所层、间隔层、设备层三个物理层。间隔层包含测量、控制和保护等部件，通过RS 485通信电缆与设备层进行通信，各间隔之间通过现场总线或局域网进行通信，变电所层一般由工业以太网通过光纤供各主机之间和间隔层之间通信。综合自动化系统基本实现了信息共享，提高了设备利用率，自动化程度显著提高。

但是，牵引变电所综合自动化系统也出现了以下问题：①接入综合自动化系统的各层各系统的通信协议难以统一，大量规约需要转换才能实现不同厂家设备的互联，设备间互操作性差。②虽减少了变电所层与间隔层电缆的使用，但互感器直接采集的大量模拟信号通过二次电缆进行传输，易受到电磁线路的干扰，抗干扰能力较差。③通信电缆数据传输效率、传输能力、误码率高，难以传输海量的原始数据，成为自我预测和自我修复等智能化改造的瓶颈。因此，开展牵引变电所智能化改造实施方案的研究具有较强的工程意义。

2 变电站智能化的发展趋势

2.1 智能设备的发展

（1）电子式互感器的普及

与传统的互感器采集模拟信号不同，电子式互感器利用传感器技术同时采集电流、电压等数字信号，该信号不必经过模数转换可以直接通过通信光纤进行传播，可显著提高数据采集效率，测量精度高，减少传统互感器绝缘和谐振等问题。……