專利名稱:適用于客運(yùn)專線的鐵路配電所進(jìn)線保護(hù)測控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種進(jìn)線保護(hù)測控裝置,具體涉及一種適用于客運(yùn)專線的鐵路配電所進(jìn)線保護(hù)測控裝置。
背景技術(shù):
近年來,我國鐵路變配電所二次設(shè)備的技術(shù)水平有了很大進(jìn)步,成績有目共睹,但在實(shí)際運(yùn)用過程中仍存在很多問題,例如設(shè)計(jì)復(fù)雜;大部分安裝需要現(xiàn)場施工,施工周期長,建設(shè)安裝費(fèi)用也花費(fèi)較多;維修時(shí)也需花費(fèi)大量人力和物力來進(jìn)行故障檢測,繼而才能進(jìn)行維修,從而浪費(fèi)大量的時(shí)間和精力;進(jìn)而也說明我國現(xiàn)有技術(shù)在裝置保護(hù)及故障自檢等方面做的還不到位。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種適用于客運(yùn)專線的鐵路配電所進(jìn)線保護(hù)測控裝置,該裝置可完成進(jìn)線電源的保護(hù)、測控一體化功能,且功能完善,結(jié)構(gòu)緊湊小巧,具有較高的可靠性,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。為解決上述的技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案適用于客運(yùn)專線的鐵路配電所進(jìn)線保護(hù)測控裝置,包括保護(hù)插件、交流插件及電源插件,其特征在于所述的保護(hù)插件包括總線,而總線分別連接CPU、程序存儲(chǔ)器FLASH RAM、定值及報(bào)告存儲(chǔ)器FLASH RAM、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器SRAM、復(fù)位芯片、時(shí)鐘芯片、16位A/D轉(zhuǎn)換器以及USB接口芯片;在所述的總線上還設(shè)置有開出量及開入量,并通過光電隔離器件與外部連接;所述的電源插件通過開出量與所述的信號插件相連。更進(jìn)一步的是所述的開入量分為外部強(qiáng)電開入、內(nèi)部開入和外部弱電開入。所述的光電隔離器件包括光電隔離器件和二級光電隔離器件。其中,內(nèi)部開入和外部弱電開入與總線的連接繞線路中設(shè)置有光電隔離器件,外部強(qiáng)電開入與總線的連接線路中還設(shè)置有二級光電隔離器件,而開出量與總線連接線路中還設(shè)置有光電隔離器件。所述的USB接口芯片有與其相連的USB接口。所述雙口 RAM有與其連接的網(wǎng)絡(luò)接口。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的能實(shí)現(xiàn)對鐵路變配電所電流速斷保護(hù)、三段式帶低壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)、后加速保護(hù)、失壓保護(hù)、母線聯(lián)鎖保護(hù)、母聯(lián)閉鎖開出、PT斷線告警、控制回路斷線異常告警等功能,而且本實(shí)用新型的硬件發(fā)生故障時(shí),如定值自檢出錯(cuò)、 繼電器開出不良、AD自檢出錯(cuò)、RAM自檢出錯(cuò)、寫Flash出錯(cuò)等,裝置面板上的告警指示燈均
會(huì)給出告警信號。
[0013]圖1為本實(shí)用新型原理圖;圖2為本實(shí)用新型電流速斷保護(hù)原理圖;圖3為本實(shí)用新型三段式帶低壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)原理圖;圖4為本實(shí)用新型后加速保護(hù)原理框圖;圖5為本實(shí)用新型母線聯(lián)鎖保護(hù)原理框圖;圖6為本實(shí)用新型的失壓保護(hù)原理框圖;圖7為本實(shí)用新型的PT斷線的原理框圖;圖8為本實(shí)用新型的線路PT斷線的原理框圖;圖9為本實(shí)用新型的控制回路異常告警原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。如圖1所示,一種適用于客運(yùn)專線的鐵路配電所進(jìn)線保護(hù)測控裝置,包括保護(hù)插件、交流插件及電源插件其特征在于保護(hù)插件包括總線,而總線分別連接CPU、程序存儲(chǔ)器FLASH RAM、定值及報(bào)告存儲(chǔ)器FLASH RAM、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器SRAM、復(fù)位芯片、時(shí)鐘芯片、16位 A/D轉(zhuǎn)換器以及USB接口芯片;總線上還設(shè)置有開出量及開入量,并通過光電隔離器件與外部連接;電源插件通過開出量與所述的信號插件相連。開入量分為外部強(qiáng)電開入、內(nèi)部開入和外部弱電開入。光電隔離器件包括光電隔離器件和二級光電隔離器件。其中,內(nèi)部開入和外部弱電開入與總線的連接繞線路中設(shè)置有光電隔離器件,外部強(qiáng)電開入與總線的連接線路中還設(shè)置有二級光電隔離器件,而開出量與總線連接線路中還設(shè)置有光電隔離器件。USB 接口芯片有與其相連的USB接口。雙口 RAM有與其連接的網(wǎng)絡(luò)接口。通信網(wǎng)絡(luò)接口采用插卡方式,具有多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可供選擇,支持光纖冗余自愈雙環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),可以滿足不同類型的變、配電所對通信網(wǎng)絡(luò)的需求。如下1、保護(hù)功能有電流速斷保護(hù)、三段式帶低壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)、后加速保護(hù)、失壓保護(hù)、母線聯(lián)鎖保護(hù)、母聯(lián)閉鎖開出、PT斷線告警、控制回路斷線異常告警2、可進(jìn)行裝置故障自檢保護(hù)裝置的硬件發(fā)生故障時(shí),包括定值自檢出錯(cuò)、繼電器開出不良、AD自檢出錯(cuò)、 RAM自檢出錯(cuò)、寫Flash出錯(cuò)等,裝置面板上的告警指示燈均會(huì)給出告警信號。3、遙測、遙信、遙控、遙脈遙測裝置的測量回路有獨(dú)立的交流輸入(CIA、CIB、CIC),與保護(hù)回路的交流輸入分開??梢詼y量電流(認(rèn)、(18、(1(、有功功率?、無功功率0、功率因素&^0 ;遙信各種保護(hù)動(dòng)作信號及斷路器位置遙信、開入遙信等;遙控遠(yuǎn)方控制跳、合閘、壓板投退、修改定值、定值區(qū)號切換等;遙脈累計(jì)電度表的脈沖。4、錄波裝置記錄保護(hù)啟動(dòng)前2周波、啟動(dòng)后8周波(每周波M點(diǎn))共10個(gè)周波電流及電壓的采樣數(shù)據(jù),保護(hù)跳間后上送變電站自動(dòng)化主站或通過USB接口上送調(diào)試分析軟件,可以用于分析裝置的動(dòng)作行為。裝置同時(shí)具有負(fù)荷錄波功能,每次可取六個(gè)通道la、lb、Ic、 Ua, Ub, Uc的十個(gè)周波的采樣數(shù)據(jù)并以波形方式顯示。5、網(wǎng)絡(luò)通信1)通信接口采用插卡方式,具有多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可供選擇,支持光纖冗余自愈雙環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),可以滿足不同類型的變、配電所對通信網(wǎng)絡(luò)的需求;2 ) 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的USB接口,用于通過便攜機(jī)進(jìn)行日常維護(hù)。下面再來敘述上述功能實(shí)現(xiàn)的原理1、電流速斷保護(hù)本實(shí)用新型設(shè)有電流速斷保護(hù),通過設(shè)置保護(hù)壓板控制保護(hù)的投退。電流速斷保護(hù)原理框圖如圖2所示。2、三段式帶低壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)本實(shí)用新型設(shè)有三段式帶低壓啟動(dòng)的過電流保護(hù),每一段保護(hù)及其低壓啟動(dòng)元件均可單獨(dú)投退,過流元件采用兩相三元件方式,原理框圖如圖3。后加速保護(hù)本實(shí)用新型設(shè)置了獨(dú)立的合閘后加速電流定值及時(shí)間定值,與傳統(tǒng)的保護(hù)相比, 使保護(hù)的配置更加靈活,后加速保護(hù)原理框圖如圖4。母線聯(lián)鎖保護(hù)本實(shí)用新型的進(jìn)線保護(hù)測控裝置設(shè)有母線聯(lián)鎖保護(hù),該保護(hù)的電流定值及時(shí)間定值可獨(dú)立整定,通過同一條母線上的其他出線保護(hù)測控裝置發(fā)出的聯(lián)鎖信號區(qū)分是否有區(qū)外故障發(fā)生,并以此進(jìn)行保護(hù)功能的閉鎖和開放,從而實(shí)現(xiàn)母線保護(hù)功能,保護(hù)原理框圖如圖5所示。3、失壓保護(hù)本實(shí)用新型的進(jìn)線保護(hù)測控裝置設(shè)有失壓保護(hù)功能,失壓保護(hù)原理框圖如圖6所
7J\ ο4、母聯(lián)閉鎖開出用于給母聯(lián)保護(hù)測控及備自投裝置的電源備投功能提供閉鎖信號,以防止備投到故障線路上。當(dāng)母聯(lián)閉鎖開出控制字投入且有過流類保護(hù)啟動(dòng)時(shí),BSJ2動(dòng)作給出閉鎖信號,當(dāng)所有過流類保護(hù)返回時(shí),閉鎖信號延時(shí)20毫秒后收回。斷線告警母線PT斷線后,將告警,待電壓恢復(fù)正常后,告警信號自動(dòng)恢復(fù)正常。母線PT斷線可通過軟壓板控制投退,PT斷線的原理框圖如圖7所示,當(dāng)有過電流類的保護(hù)啟動(dòng)時(shí),PT 斷線暫停判斷,保持原狀態(tài),待過電流類的保護(hù)啟動(dòng)消失后再繼續(xù)判斷。進(jìn)線PT斷線后,將告警。待電壓恢復(fù)正常后,告警信號自動(dòng)恢復(fù)正常。進(jìn)線PT斷線可通過軟壓板控制投退,線路PT斷線的原理框圖如圖8所示,當(dāng)有過電流類的保護(hù)啟動(dòng)時(shí),PT斷線暫停判斷,保持原狀態(tài),待過電流類的保護(hù)啟動(dòng)消失后再繼續(xù)判斷。5、控制回路異常告警如圖9所示,裝置采集斷路器的分位和合位,當(dāng)控制電源正常、斷路器位置輔助接點(diǎn)正常時(shí),必然有一個(gè)分位或合位,否則,經(jīng)4S延時(shí)報(bào)控制回路異常告警信號,但不閉鎖保護(hù)。
權(quán)利要求1.適用于客運(yùn)專線的鐵路配電所進(jìn)線保護(hù)測控裝置,包括保護(hù)插件、交流插件及電源插件,其特征在于所述的保護(hù)插件包括總線,而總線分別連接CPU、程序存儲(chǔ)器FLASH RAM、定值及報(bào)告存儲(chǔ)器FLASH RAM、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器SRAM、復(fù)位芯片、時(shí)鐘芯片、16位A/D轉(zhuǎn)換器以及USB接口芯片;在所述的總線上還設(shè)置有開出量及開入量,并通過光電隔離器件與外部連接;所述的電源插件通過開出量與所述的信號插件相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于客運(yùn)專線的鐵路配電所進(jìn)線保護(hù)測控裝置,其特征在于所述的開入量分為外部強(qiáng)電開入、內(nèi)部開入和外部弱電開入。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于客運(yùn)專線的鐵路配電所進(jìn)線保護(hù)測控裝置,其特征在于所述的光電隔離器件包括光電隔離器件和二級光電隔離器件,其中,內(nèi)部開入和外部弱電開入與總線的連接繞線路中設(shè)置有光電隔離器件,外部強(qiáng)電開入與總線的連接線路中還設(shè)置有二級光電隔離器件,而開出量與總線連接線路中還設(shè)置有光電隔離器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于客運(yùn)專線的鐵路配電所進(jìn)線保護(hù)測控裝置,其特征在于所述的USB接口芯片有與其相連的USB接口。
專利摘要一種適用于客運(yùn)專線的鐵路配電所進(jìn)線保護(hù)測控裝置,包括保護(hù)插件、交流插件及電源插件,保護(hù)插件包括總線,而總線分別連接CPU、程序存儲(chǔ)器FLASHRAM、定值及報(bào)告存儲(chǔ)器FLASHRAM、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器SRAM、復(fù)位芯片、時(shí)鐘芯片、16位A/D轉(zhuǎn)換器以及USB接口芯片;總線上還設(shè)置有開出量及開入量,并通過光電隔離器件與外部連接;電源插件通過開出量與信號插件相連。本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)對鐵路變配電所電流速斷保護(hù)、三段式帶低壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)、后加速保護(hù)、失壓保護(hù)、母線聯(lián)鎖保護(hù)、母聯(lián)閉鎖開出、PT斷線告警、控制回路斷線異常告警等功能,本實(shí)用新型發(fā)生故障時(shí),裝置面板上的告警指示燈均會(huì)給出告警信號。
文檔編號H02H7/22GK202309047SQ20112041063
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者王牣, 范紅疆, 鐘選明, 陳小川 申請人:成都交大許繼電氣有限責(zé)任公司, 西南交通大學(xué)