專利名稱：失壓備自投裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電子裝置，特別是涉及一種失壓備自投裝置。
背景技術(shù)：
備自投裝置是指備用電源自動投入使用裝置，其作用主要是在電力生產(chǎn)和供應(yīng)過程中， 最大限度減少停電。在母線失壓的情況，備自投裝置就會開始運(yùn)行。比如2007年11月21日 公告的公告號為CN200979999Y的中國實用新型專利備自投裝置和2008年2月6日公告的公 告號為CN201018314Y的中國實用新型專利微機(jī)型備用自投裝置，都公開了這樣一種備自投 裝置。
由于設(shè)計上的原因，備自投裝置在使用過程中存在一些缺陷，即只有在某些情況下才能 自動投入使用。具體說，比如我國的滬昆線牽引變電所雖然采用國內(nèi)領(lǐng)先的綜合自動化技術(shù)， 具有遙測、遙控等特點。但是由于設(shè)計原因，其備自投只有在高壓側(cè)電源失壓或主變故障情 況下動作，當(dāng)高壓側(cè)設(shè)備檢修或其它原因需手動進(jìn)行倒系統(tǒng)操作時，只能采取全所停電倒閘 方式，影響鐵路運(yùn)輸秩序。

實用新型內(nèi)容
本項目實施的目的，就是提供一種不需全所停電進(jìn)行倒主變(系統(tǒng))作業(yè)就能實現(xiàn)牽引 變電所設(shè)備檢修的失壓備自投裝置。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采取的技術(shù)方案是失壓備自投裝置采用模擬失壓啟 動自投方式，與現(xiàn)有備自投裝置同時投入，分別獨(dú)立運(yùn)行。在主變故障或進(jìn)線電源失壓情況 下，現(xiàn)有備自投裝置動作；當(dāng)設(shè)備檢修或處理故障需進(jìn)行手動倒主變(系統(tǒng))時，通過新增 的備自投裝置進(jìn)行。
為了實現(xiàn)上述的技術(shù)方案，采取的具體的措施如下
1、失壓備自投裝置安裝在牽引變電所2#主變測控盤上，不改變盤內(nèi)布置。 '2、失壓備自投裝置維護(hù)簡單，適時自檢，裝置內(nèi)部故障時發(fā)預(yù)告信號。 3、失壓備自投裝置安裝獨(dú)立的電源開關(guān)。4、為確保失壓備自投動作迅速，裝置不設(shè)延時功能。
備自投裝置需要處理以下信號量
(1) 遙測量4路 1#進(jìn)線的兩路電壓、2#進(jìn)線的兩路電壓
(2) 遙控量12路
12路斷路器信號1QF斷路器(分合位)、2QF斷路器(分合位)、3QF4QF斷路器(分 合位)、5QF6QF斷路器(分合位)
聲光報警
(3) 遙信量6路
斷路器1QF、 2QF、 3QF、 4QF、 5QF、 6QF
(4) 和調(diào)度中心通信 485串行通信、GPRS通信。
(5) 控制信號
電源開關(guān)、備自投起動開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)(本地、調(diào)度)。
為了滿足上述處理信息量的要求，確定具體方案如下主板采用TMS320F2812 (32位的 定點DSP)，該芯片上自帶有16路12位的AD，主頻為150M，能在一個周期完成一個32X 32位或兩個16X16位的乘法累加運(yùn)算，并且片內(nèi)提供18KB的SARAM和128KB的Flash, 因此，直接用一片2812可實現(xiàn)備自投裝置的所有功能。另外，與調(diào)度的通信，考慮到傳輸?shù)?數(shù)據(jù)量不多，以及與原有的遠(yuǎn)動系統(tǒng)相融合的難度，可以采用GPRS獨(dú)立實現(xiàn)通信。
失壓備自投裝置還包括以下硬件交流接口插件YC、 CPU插件、電源插件、開關(guān)量輸 入插件YX、開關(guān)量輸出插件YK。
交流接口插件YC將系統(tǒng)電壓互感器二次側(cè)強(qiáng)電信號變成保護(hù)裝置所需的弱電信號，同 時起隔離和抗干擾作用，包括4路模擬量變換器，1#進(jìn)線的兩個線電壓、2#進(jìn)線的兩個線電壓。
CPU插件是裝置的核心部分，用于完成數(shù)據(jù)采集、計算、邏輯判斷、通訊及出口跳閘合 閘等功能。
電源插件為電源模塊。直流電源電壓輸入IIOV經(jīng)抗干擾濾波回路后，輸出5V、 24V。 5V用于各CPU, 24V用于驅(qū)動繼電器及作為開入的正電源。電源故障有接點報警輸出。裝 置動作和自投失敗報警信號繼電器亦安裝在本插件上。開關(guān)量輸入插件YX由驅(qū)動電路、光耦構(gòu)成，用來判斷斷路器、電動隔離開關(guān)跳合閘 位置和自投允許信號。
開關(guān)量輸出插件YK由驅(qū)動電路、光耦、松下繼電器構(gòu)成。裝置用來控制斷路器。
失壓備自投裝置分別在調(diào)度端及牽引變電所設(shè)置啟動按鈕，需啟動模擬失壓自投倒閘時, 可由調(diào)度員進(jìn)行操作，當(dāng)遠(yuǎn)動通道發(fā)生故障時，根據(jù)調(diào)度員的命令，由牽引變電所值班員現(xiàn) 場進(jìn)行操作。


圖1牽引變電所主接線圖 圖2硬件設(shè)計圖 圖3軟件設(shè)計圖
具體實施方式
附圖1中，失壓備自投裝置滿足2臺主變相互自投操作，即I回WB互投至II回2存B和 1I回2弁B互投至I回WB運(yùn)行?；ネ恫僮魍ㄟ^控制分別安裝在兩個回路中的斷路器1QF、3QF、 4QF和斷路器2QF、 5QF、 6QF來實現(xiàn)，在使用過程中安裝在線路中的隔離開關(guān)1QS、 2QS、 5QS始終處于閉合狀態(tài)。
附圖2中，失壓自備裝置的CPU插件的核心是芯片TMS320F2812，還包括外圍設(shè)備GPRS 通信模塊、485接口、 JTAG接口、外擴(kuò)ROM。啟動投入及轉(zhuǎn)換開關(guān)，信息經(jīng)過芯片 TMS320F2812處理，芯片TMS320F2812通過信號調(diào)理電路接受的通過交流接口插件YC和 開關(guān)量輸入插件YX傳入的信號，作出判斷，在通過開關(guān)量輸出插件YK進(jìn)行動作，啟動自 投。
附圖3中，電路正常運(yùn)行時，備自投裝置只是通過交流接口插件YC來讀取開關(guān)量輸入 插件YX信號，并不動作。當(dāng)在檢修等情況下需要互投時，調(diào)度員或者牽引變電所值班員按 下自投命令開關(guān)，操作信號從中斷入口進(jìn)入，備自投裝置開始啟動，系統(tǒng)檢測到FLAG:O， 說明斷路器1QF處于閉合狀態(tài)，目前工作的是I回1#B，需要轉(zhuǎn)換到II回2#B，系統(tǒng)檢測2#B 是否符合轉(zhuǎn)換條件，如果符合則斷開斷路器3QF4QF，繼而斷開斷路器1QF，閉合斷路器2QF 后，再閉合斷路器5QF6QF，自投成功，1I回2弁B開始運(yùn)行。反之，系統(tǒng)檢測到FLAG4， 說明斷路器2QF處于閉合狀態(tài)，目前工作的是II回2#B，需要轉(zhuǎn)換到I回1#B，系統(tǒng)檢測1#是否符合轉(zhuǎn)換條件，如果符合則斷開斷路器5QF6QF，繼而斷開斷路器2QF，閉合斷路器1QF 后，再閉合斷路器3QF4QF，自投成功，I回WB開始運(yùn)行。
權(quán)利要求1、失壓備自投裝置，其特征在于包括交流接口插件、CPU插件、電源插件、開關(guān)量輸入插件、開關(guān)量輸出插件，交流接口插件、開關(guān)量輸出插件、開關(guān)量輸入插件通過信號調(diào)理電路和CPU插件相連，交流接口插件包括模擬量變換器、開關(guān)量輸入插件由驅(qū)動電路、光耦構(gòu)成，開關(guān)量輸出插件由驅(qū)動電路、光耦、繼電器構(gòu)成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的失壓備自投裝置，其特征在于所述的CPU插件采用32位的定點DSP。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的失壓備自投裝置，其特征在于所述的32位的定點DSP可以是TMS320F2812芯片。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的失壓自備投裝置，其特征在于所述的失壓備自投裝置可以包含GPRS通信模塊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的失壓』備自投裝置，其特征在于所述的電源插件在直流電源電壓輸入110V經(jīng)抗干擾濾波回路后，輸出5V、 24V，電源故障有接點報警輸出，本插件上還安裝有裝置動作和自投失敗報警信號繼電器。
專利摘要本實用新型涉及的是一種備自投裝置，現(xiàn)有的備自投裝置在使用過程中存在一些缺陷，滬昆線牽引變電所只有在高壓側(cè)電源失壓或主變故障情況下動作，當(dāng)高壓側(cè)設(shè)備檢修或其它原因需手動進(jìn)行倒系統(tǒng)操作時，只能采取全所停電倒閘方式，影響鐵路運(yùn)輸秩序。針對這一問題，本實用新型采取的技術(shù)方案是失壓備自投裝置采用模擬失壓啟動自投方式，與現(xiàn)有備自投裝置同時投入運(yùn)行，分別獨(dú)立運(yùn)行。在主變故障或進(jìn)線電源失壓情況下，現(xiàn)有備自投裝置動作；當(dāng)設(shè)備檢修或處理故障需進(jìn)行手動倒主變(系統(tǒng))時，通過新增的備自投裝置進(jìn)行。
文檔編號H02J9/00GK201286029SQ20082017879
公開日2009年8月5日 申請日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者楊國華, 樊江濤, 費(fèi)遠(yuǎn)鵬 申請人:北京太格時代自動化系統(tǒng)設(shè)備有限公司