专利名称：一种电气化铁道智能箱式分区所的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力技术领域，具体地说，是涉及一种电气化铁道智能箱式分区所。
背景技术：
分区所是电气化铁道牵引供电系统的重要组成部分。分区所一般设在复线电气化区段相邻的两牵引变电所之间，其主要功能在于正常工作时，上行、下行牵引网末端并联供电，提高牵引供电水平的质量(末端网压)；发生事故时，上行、下行牵引网分开供电，从而缩小事故停电的范围并实现越区供电。目前，电气化铁道分区所主要存在以下弊端(1)自动化程度低，难以真正实现“无人值守、状态检修”的自动化运行模式；(2)可靠性差，电流互感器、电压互感器可靠性差，易出现炸裂事故；(3)投资成本高，外电源投资大；( 4 )集成度低，箱体体积大，安装、运输困难。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种电气化铁道智能箱式分区所，克服现有技术中存在的自动化程度和集成度低、可靠性差、投资成本高等缺陷。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下一种电气化铁道智能箱式分区所，包括箱体和设置于该箱体内部的两个断路器单元、分别与该两个断路器单元连接的越区隔离开关单元、分别与两个断路器单元和越区隔离开关单元连接的二次设备间隔单元，以及与该二次设备间隔单元连接的所用变单元。进一步地，所述断路器单元包括真空断路器QF、与该真空断路器QF —端连接的电子式电压互感器TV、与该真空断路器QF另一端连接的电子式电压电流互感器TVA，以及分别与该电子式电压互感器TV、电子式电压电流互感器TVA和真空断路器QF连接的电铁馈线智能保护测控装置。电子式互感器体积小、重量轻，具有良好的集成条件。将真空断路器 QF、电子式电压互感器TV、电子式电压电流互感器TVA、电铁馈线智能保护测控装置全部集成在断路器单元内，能够有效地减小断路器单元的体积。进一步地，所述电铁馈线智能保护测控装置采用成都磁海电气工程有限公司制造的CDS51611型电铁馈线智能保护测控装置，且该电铁馈线智能保护测控装置由CPU，分别与CPU相连接的电源插件、A/D插件、断路器控制回路插件、MMI人机对话板、I/O插件和通信接口插件组成；所述通信接口插件通过光纤分别与电子式电压互感器TV和电子式电压电流互感器TVA连接，而所述I/O插件通过物理连线与真空断路器QF连接。再进一步地，所述越区隔离开关单元包括分别与两个断路器单元的上行出线端连接的上行越区隔离开关6QS、分别与两个断路器单元的下行出线端连接的下行越区隔离开关5QS，以及分别与该上行越区隔离开关6QS和下行越区隔离开关5QS连接的电铁智能综合测控装置。越区隔离开关采用将隔离开关本体及其操作机构集成于一体的一体化隔离开关，以减小设备体积。再进一步地，所述电铁智能综合测控装置采用成都磁海电气工程有限公司制造的 ⑶S51651型电铁智能综合测控装置，且该电铁智能综合测控装置由CPU，分别与CPU相连接的电源插件、A/D插件、断路器控制回路插件、MMI人机对话板、I/O插件和通信接口插件组成；所述I/O插件通过物理连线分别与上行越区隔离开关6QS和下行越区隔离开关5QS连接。
再进一步地，所述所用变单元包括所用变IT和与之连接的高压熔断器FU。再进一步地，所述二次设备间隔单元一端通过电源连接线与所用变IT连接，另一端通过电源连接线和数据传输线分别与电铁馈线智能保护测控装置和电铁智能综合测控装置连接。更进一步地，所述二次设备间隔单元包括交直流电源子系统、视频环控安防设备、 所内通信接口设备和远动通信接口设备，其中，交直流电源子系统通过电源连接线分别与所用变1T、视频环控安防设备、所内通信接口设备、远动通信接口设备、电铁馈线智能保护测控装置和电铁智能综合测控装置连接，同时，所述交直流电源子系统、视频环控安防设备、电铁馈线智能保护测控装置、电铁智能综合测控装置还通过数据传输线与所内通信接口设备连接，而所内通信接口设备又通过数据传输线与远动通信接口设备连接。更进一步地，所述交直流电源子系统采用XZDW型壁挂电源系统。本实用新型将61850智能变电站技术应用于箱式分区所，继电保护、视频、安防、 环控、交直流等二次设备一体化信息平台的建立，对本实用新型实现全景数据采集，数据交换标准化，管理运维自动化提供了底层技术平台，为箱式分区所实现“无人值守、状态检修” 运行模式提供了技术保障。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于1.本实用新型与传统分区所比较，其箱体体积缩小1/3。2.本实用新型采用电子式互感器代替传统能量输出型的电磁互感器，从根本上杜绝了互感器炸裂事故的发生。3.本实用新型将61850智能变电站技术应用于箱式分区所，箱式分区所运行的可靠性及自动化程度得到了实质的提高，真正地实现了箱式分区所“无人值守、状态检修”的运行模式。4.本实用新型简化了分区所所用电源，并采用光纤代替电缆，箱体内除电源电缆夕卜，无二次电缆，减少了 IOkV外电源，所用变单元外电源从牵引网直接引入，使用更安全， 更节约成本。
图1为本实用新型-实施例的电气接线图；图2为本实用新型中电铁馈线智能保护测控装置和电铁智能综合测控装置的系统框图。
具体实施方式
[0027]
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例本实用新型采用箱式结构，由箱体和设置于该箱体内部的越区隔离开关单元、所用变单元、二次设备间隔单元和两个完全相同的断路器单元构成。如图1所示，左侧的断路器单元实现左侧上行一、下行一牵引网末端并联供电、分列供电，当并列供电时，实现左侧上行一、下行一牵引网的故障切除；右侧的断路器单元实现右侧上行二、下行二牵引网末端并联供电、分列供电，当并列供电时，实现右侧上行二、下行二牵引网的故障切除。当任一侧牵引网断电时，通过越区隔离开关将有电一侧的牵引网的电源输送至无电一侧的牵引网， 从而实现越区供电。上述单元中，断路器单元包括真空断路器QF、与该真空断路器QF —端连接的电子式电压互感器TV、与该真空断路器QF另一端连接的电子式电压电流互感器TVA，以及分别与该电子式电压互感器TV、电子式电压电流互感器TVA和真空断路器QF连接的电铁馈线智能保护测控装置。其中，电子式电压互感器TV和电压电流互感器TVA具有体积小、重量轻， 具有良好集成条件的特点，不仅能减小分区所的体积，提高系统集成度，而且能从根本上杜绝互感器炸裂事故的发生。如图2所示，电铁馈线智能保护测控装置包括CPU，分别与CPU 相连接的电源插件、A/D插件、断路器控制回路插件、MMI人机对话板、I/O插件、通信接口插件；其通信接口插件通过光纤分别与电子式电压互感器TV和电子式电压电流互感器TVA连接，实现保护及测量电流、电压量的数据采集，而I/O插件通过物理连线与真空断路器QF连接，实现断路器状态信息采集和保护控制输出。越区隔离开关单元包括电铁智能综合测控装置和两个相同的越区隔离开关，这两个越区隔离开关为分别与两个断路器单元的上行出线端连接的上行越区隔离开关6QS和分别与两个断路器单元的下行出线端连接的下行越区隔离开关5QS。越区隔离开关采用将隔离开关本体及其操作机构集成于一体的一体化隔离开关，以减小设备体积。电铁智能综合测控装置包括CPU，分别与CPU相连接的电源插件、A/D插件、断路器控制回路插件、匪I 人机对话板、I/O插件、通信接口插件；其中，I/O插件通过物理连线分别与上行越区隔离开关6QS、下行越区隔离开关5QS连接，实现5QS、6QS状态信息采集和控制输出。电铁馈线智能保护测控装和电铁智能综合测控装置分别采用成都磁海电气工程有限公司CDS51611型的电铁馈线智能保护测控装置和CDS51651型的电铁智能综合测控装置，且这两个产品的硬件结构相同，如图2所示，但两者用途有所不同，因此，其与外部设备的连接关系也相应不同。电铁馈线智能保护测控装置不仅具有测控作用还具有保护作用，而电铁智能综合测控装置仅起到测控的作用，另外，这两个装置与外电路的连接也不同。所用变单元包括所用变IT和与之连接的高压熔断器FU。所用变单元单独从下行二牵引网引入牵引网电压，经所用变IT降压，为分区所提供交流电源。高压熔断器FU实现保护所用变IT的功能，当所用变IT电流过大，达到高压熔断器FU的极限值时，高压熔断器 FU自行熔断。二次设备间隔单元包括交直流电源子系统，和与交直流电源子系统通过电源连接线连接的视频环控安防设备、所内通信接口设备、远动通信接口设备、电铁馈线智能保护测控装置、电铁智能综合测控装置连接。交直流电源子系统采用深圳市华信通高科技有限公司的)(ZDW型壁挂电源系统。交直流电源子系统为所内视频环控安防设备、所内通信接口设备、远动通信接口设备、电铁馈线智能保护测控装置、电铁智能综合测控装置连接提供工作电源。所谓视频环控安防设备是指对箱体内部设备进行全方位监控的视频式安防设备，它一般通过多个安装于各个监控点的安防设备组成，这种设备属于已经十分成熟的设备，在此不再详细说明。所内通信接口设备通过数据传输线，分别与电铁馈线智能保护测控装置、电铁智能综合测控装置、视频环控安防设备和远动接口设备相连接，实现了远方调度中心与分区所内部设备的通信，实现了远程监控的目的。为确保检修人员的人身安全，在两个断路器单元和所用变单元接入上行、下行牵引网之前，还设有五台户外隔离开关，如图1中的1QS、2QS、3QS、4QS和7QS，1QS、2QS、3QS、 4QS和7QS分闸形成明显断开点，确保检修人员的人身安全。另外，为了避免分区所遭受雷击，牵引网上还设有避雷器1F、2F、3F和4F。按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。
权利要求1.一种电气化铁道智能箱式分区所，其特征在于，包括箱体和设置于该箱体内部的两个断路器单元、分别与该两个断路器单元连接的越区隔离开关单元、分别与两个断路器单元和越区隔离开关单元连接的二次设备间隔单元，以及与该二次设备间隔单元连接的所用变单元。
2.根据权利要求1所述的一种电气化铁道智能箱式分区所，其特征在于，所述断路器单元包括真空断路器QF、与该真空断路器QF —端连接的电子式电压互感器TV、与该真空断路器QF另一端连接的电子式电压电流互感器TVA，以及分别与该电子式电压互感器TV、电子式电压电流互感器TVA和真空断路器QF连接的电铁馈线智能保护测控装置。
3.根据权利要求2所述的一种电气化铁道智能箱式分区所，其特征在于，所述电铁馈线智能保护测控装置采用成都磁海电气工程有限公司制造的CDS51611型电铁馈线智能保护测控装置，且该电铁馈线智能保护测控装置由CPU，分别与该CPU相连接的电源插件、A/D 插件、断路器控制回路插件、MMI人机对话板、I/O插件和通信接口插件组成；所述通信接口插件通过光纤分别与电子式电压互感器TV和电子式电压电流互感器TVA连接，而所述I/O 插件则通过物理连线与真空断路器QF连接。
4.根据权利要求3所述的一种电气化铁道智能箱式分区所，其特征在于，所述越区隔离开关单元包括分别与两个断路器单元的上行出线端连接的上行越区隔离开关6QS、分别与两个断路器单元的下行出线端连接的下行越区隔离开关5QS，以及分别与该上行越区隔离开关6QS和下行越区隔离开关5QS连接的电铁智能综合测控装置。
5.根据权利要求4所述的一种电气化铁道智能箱式分区所，其特征在于，所述电铁智能综合测控装置采用成都磁海电气工程有限公司制造的CDS51651型电铁智能综合测控装置，该电铁智能综合测控装置由CPU，分别与该CPU相连接的电源插件、A/D插件、断路器控制回路插件、MMI人机对话板、I/O插件和通信接口插件组成；所述I/O插件通过物理连线分别与上行越区隔离开关6QS和下行越区隔离开关5QS连接。
6.根据权利要求4或5所述的一种电气化铁道智能箱式分区所，其特征在于，所述所用变单元包括所用变IT和与之连接的高压熔断器FU。
7.根据权利要求6所述的一种电气化铁道智能箱式分区所，其特征在于，所述二次设备间隔单元一端通过电源连接线与所用变IT连接，另一端通过电源连接线和数据传输线分别与电铁馈线智能保护测控装置和电铁智能综合测控装置连接。
8.根据权利要求7所述的一种电气化铁道智能箱式分区所，其特征在于，所述二次设备间隔单元包括交直流电源子系统、视频环控安防设备、所内通信接口设备和远动通信接口设备，其中，交直流电源子系统通过电源连接线分别与所用变1T、视频环控安防设备、所内通信接口设备、远动通信接口设备、电铁馈线智能保护测控装置和电铁智能综合测控装置连接，同时，所述交直流电源子系统、视频环控安防设备、电铁馈线智能保护测控装置、电铁智能综合测控装置还通过数据传输线与所内通信接口设备连接，而所内通信接口设备又通过数据传输线与远动通信接口设备连接。
9.根据权利要求8所述的一种电气化铁道智能箱式分区所，其特征在于，所述交直流电源子系统采用XZDW型壁挂电源系统。
专利摘要本实用新型公开了一种电气化铁道智能箱式分区所，属于电气化铁道供电系统技术领域，主要解决了现有箱式分区所自动化程度低、可靠性差、投资成本高、集成度差等技术问题。该电气化铁道智能箱式分区所，包括箱体和设置于该箱体内部的两个断路器单元、分别与该两个断路器单元连接的越区隔离开关单元、分别与两个断路器单元和越区隔离开关单元连接的二次设备间隔单元，以及与该二次设备间隔单元连接的所用变单元。本实用新型与传统分区所比较其箱体体积缩小1/3；采用电子式互感器代替传统能量输出型电磁互感器，光纤代替电缆，运行的可靠性及自动化程度得到实质的提高，真正实现了箱式分区所“无人值守、状态检修”运营模式。
文档编号H02B1/30GK202130329SQ201120261538
公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者严上国, 严上均, 白银春, 陈陶, 黄章雨 申请人:成都磁海电气工程有限公司