高速重載鐵路數(shù)字化牽引變電所饋線保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于電氣化鐵路牽引供電領(lǐng)域，具體涉及高速重載鐵路牽引變電所饋線保護(hù)裝置，包括微處理器模塊、開關(guān)量輸入輸出模塊、電源模塊、裝置面板、通信接口模塊，其特征在于：輸入裝置提供6路電流和3路電壓輸入通道，6路電流分別為饋線保護(hù)電流、饋線測量電流、F線保護(hù)電流、F線測量電流、電流1與電流2，3路電壓分別為母線電壓、F線母線電壓、對側(cè)母線電壓。本實用新型的優(yōu)點在于：裝置設(shè)置了四段距離保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)、電流增量保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、失壓保護(hù)、一次自動重合閘、非電量保護(hù)等保護(hù)功能，提高了保護(hù)的可靠性與速動性，滿足了高速重載鐵路牽引變電所饋線保護(hù)的需求。
【專利說明】高速重載鐵路數(shù)字化牽引變電所饋線保護(hù)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于電氣化鐵路牽引供電領(lǐng)域，具體涉及高速重載鐵路牽引變電所饋 線保護(hù)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，我國鐵路建設(shè)與發(fā)展取得了巨大的成就，人們對鐵路的發(fā)展也提出了更 高的要求，高速重載鐵路因而成為鐵路建設(shè)的重點，但高速重載鐵路的變壓器容量大，列車 啟動電流大，產(chǎn)生的干擾也大，容易造成現(xiàn)行的牽引變電所饋線保護(hù)裝置誤動作，基于此， 我們采用功能強大的32位雙核DSP作為硬件平臺，設(shè)計了高速重載鐵路數(shù)字化牽引變電所 饋線保護(hù)裝置，裝置全面支持?jǐn)?shù)字化變電站的標(biāo)準(zhǔn)，支持電子式互感器和電磁式互感器；完 善的產(chǎn)品工藝，高標(biāo)準(zhǔn)的電磁兼容性能，使裝置具有高度的可靠性，良好的擴(kuò)展性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] -種高速重載鐵路牽引變電所饋線保護(hù)裝置，包括微處理器模塊、開關(guān)量輸入輸 出模塊、電源模塊、裝置面板、通信接口模塊，其特征在于：輸入裝置提供6路電流和3路電 壓輸入通道，6路電流分別為饋線保護(hù)電流、饋線測量電流、F線保護(hù)電流、F線測量電流、電 流1與電流2，3路電壓分別為母線電壓、F線母線電壓、對側(cè)母線電壓。
[0004] 所述輸入裝置的數(shù)字化模擬量來自合并單元，先通過以太網(wǎng)送入FPJA，由FPGA輸 出給DSP處理器。
[0005] 所述雙核DSP處理器的核1從FPGA獲得電流電壓采樣值，經(jīng)過保護(hù)算法和邏輯判 斷，完成保護(hù)和控制功能。主要包括：模擬量計算、保護(hù)算法和邏輯判斷、開關(guān)量輸入信號監(jiān) 視、開關(guān)控制命令輸出、故障數(shù)據(jù)記錄、通信以及接口等功能。
[0006] 所述開關(guān)量輸入插件IA和開關(guān)量輸出插件0A米用ARM微處理器實現(xiàn)，與DSP之 間采用CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。開關(guān)量輸入輸出模塊監(jiān)視外部設(shè)備的狀態(tài)，輸出控制命令 實現(xiàn)對開關(guān)的控制。通過接收GOOSE命令，獲得相應(yīng)開入量，可以通過發(fā)送GOOSE命令到數(shù) 字化操作箱，實現(xiàn)對智能開關(guān)的控制。
[0007] 所述裝置面板由按鍵、LED指示燈和IXD組成，LED指示燈反映裝置的工作狀態(tài)，包 括：運行燈、通信燈、告警燈、跳閘指示燈。操作人員通過LCD和按鍵可以查看裝置的運行狀 態(tài)、監(jiān)視模擬量和開關(guān)量輸入信號、修改裝置的配置參數(shù)等。
[0008] 所述的通信接口支持雙以太網(wǎng)接口、電接口、光纖接口方式或IEC60870-5-103、 IEC61850等通信規(guī)約。
[0009] 本實用新型的優(yōu)點在于：裝置設(shè)置了四段距離保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)、 電流增量保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、失壓保護(hù)、一次自動重合閘、非電量保護(hù)等保護(hù)功能，提高了保 護(hù)的可靠性與速動性，滿足了高速重載鐵路牽引變電所饋線保護(hù)的需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1是本實用新型的數(shù)據(jù)總線圖。
[0011] 圖2是正方向動作圖。

【具體實施方式】
[0012] 一種高速重載鐵路牽引變電所饋線保護(hù)裝置，包括微處理器模塊、開關(guān)量輸入輸 出模塊、電源模塊、裝置面板、通信接口模塊，其特征在于：輸入裝置提供6路電流和3路電 壓輸入通道，6路電流分別為饋線保護(hù)電流、饋線測量電流、F線保護(hù)電流、F線測量電流、電 流1與電流2，3路電壓分別為母線電壓、F線母線電壓、對側(cè)母線電壓。
[0013] 所述距離保護(hù)作為饋線保護(hù)裝置的主保護(hù)，分為四段，每一段可以整定為正方向 或反方向，正方向動作特性如圖2所示。反方向特性為圖2關(guān)于原點對稱。
[0014] 在圖2中，Xset為電抗邊整定值，Rset為電阻邊整定值，Φ1為躲涌流偏移角整定 值，Φ?為線路阻抗角整定值，XI為電抗偏移量整定值，Φ 2為固定角度，取值為15°。
[0015] 在計算測量阻抗時，測量阻抗按下式計算。
[0016]

【權(quán)利要求】
1. 一種高速重載鐵路牽引變電所饋線保護(hù)裝置，包括微處理器模塊、開關(guān)量輸入輸出 模塊、電源模塊、裝置面板、通信接口模塊，其特征在于：輸入裝置提供6路電流和3路電壓 輸入通道，6路電流分別為饋線保護(hù)電流、饋線測量電流、F線保護(hù)電流、F線測量電流、電流 1與電流2，3路電壓分別為母線電壓、F線母線電壓、對側(cè)母線電壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速重載鐵路牽引變電所饋線保護(hù)裝置，其特征在于：所述 輸入裝置的數(shù)字化模擬量來自合并單元，先通過以太網(wǎng)送入FPJA，由FPGA輸出給DSP處理 器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速重載鐵路牽引變電所饋線保護(hù)裝置，其特征在于：所述 開關(guān)量輸入插件IA和開關(guān)量輸出插件0A米用ARM微處理器實現(xiàn)，與DSP之間米用CAN總 線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速重載鐵路牽引變電所饋線保護(hù)裝置，其特征在于：所述 裝置面板由按鍵、LED指示燈和LCD組成，LED指示燈反映裝置的工作狀態(tài)，包括：運行燈、 通信燈、告警燈、跳閘指示燈。
【文檔編號】H02H7/26GK204118713SQ201420257063
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】羅楊, 劉志遠(yuǎn), 何勁松, 何順江 申請人:成都交大運達(dá)電氣有限公司