高速重载铁路数字化牵引变电所馈线保护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于电气化铁路牵引供电领域，具体涉及高速重载铁路牵引变电所馈线保护装置，包括微处理器模块、开关量输入输出模块、电源模块、装置面板、通信接口模块，其特征在于：输入装置提供6路电流和3路电压输入通道，6路电流分别为馈线保护电流、馈线测量电流、F线保护电流、F线测量电流、电流1与电流2，3路电压分别为母线电压、F线母线电压、对侧母线电压。本实用新型的优点在于：装置设置了四段距离保护、电流速断保护、过电流保护、电流增量保护、过负荷保护、失压保护、一次自动重合闸、非电量保护等保护功能，提高了保护的可靠性与速动性，满足了高速重载铁路牵引变电所馈线保护的需求。
【专利说明】高速重载铁路数字化牵引变电所馈线保护装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于电气化铁路牵引供电领域，具体涉及高速重载铁路牵引变电所馈 线保护装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，我国铁路建设与发展取得了巨大的成就，人们对铁路的发展也提出了更 高的要求，高速重载铁路因而成为铁路建设的重点，但高速重载铁路的变压器容量大，列车 启动电流大，产生的干扰也大，容易造成现行的牵引变电所馈线保护装置误动作，基于此， 我们采用功能强大的32位双核DSP作为硬件平台，设计了高速重载铁路数字化牵引变电所 馈线保护装置，装置全面支持数字化变电站的标准，支持电子式互感器和电磁式互感器；完 善的产品工艺，高标准的电磁兼容性能，使装置具有高度的可靠性，良好的扩展性。
【发明内容】
[0003] -种高速重载铁路牵引变电所馈线保护装置，包括微处理器模块、开关量输入输 出模块、电源模块、装置面板、通信接口模块，其特征在于：输入装置提供6路电流和3路电 压输入通道，6路电流分别为馈线保护电流、馈线测量电流、F线保护电流、F线测量电流、电 流1与电流2，3路电压分别为母线电压、F线母线电压、对侧母线电压。
[0004] 所述输入装置的数字化模拟量来自合并单元，先通过以太网送入FPJA，由FPGA输 出给DSP处理器。
[0005] 所述双核DSP处理器的核1从FPGA获得电流电压采样值，经过保护算法和逻辑判 断，完成保护和控制功能。主要包括：模拟量计算、保护算法和逻辑判断、开关量输入信号监 视、开关控制命令输出、故障数据记录、通信以及接口等功能。
[0006] 所述开关量输入插件IA和开关量输出插件0A米用ARM微处理器实现，与DSP之 间采用CAN总线进行数据交换。开关量输入输出模块监视外部设备的状态，输出控制命令 实现对开关的控制。通过接收GOOSE命令，获得相应开入量，可以通过发送GOOSE命令到数 字化操作箱，实现对智能开关的控制。
[0007] 所述装置面板由按键、LED指示灯和IXD组成，LED指示灯反映装置的工作状态，包 括：运行灯、通信灯、告警灯、跳闸指示灯。操作人员通过LCD和按键可以查看装置的运行状 态、监视模拟量和开关量输入信号、修改装置的配置参数等。
[0008] 所述的通信接口支持双以太网接口、电接口、光纤接口方式或IEC60870-5-103、 IEC61850等通信规约。
[0009] 本实用新型的优点在于：装置设置了四段距离保护、电流速断保护、过电流保护、 电流增量保护、过负荷保护、失压保护、一次自动重合闸、非电量保护等保护功能，提高了保 护的可靠性与速动性，满足了高速重载铁路牵引变电所馈线保护的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1是本实用新型的数据总线图。
[0011] 图2是正方向动作图。
【具体实施方式】
[0012] 一种高速重载铁路牵引变电所馈线保护装置，包括微处理器模块、开关量输入输 出模块、电源模块、装置面板、通信接口模块，其特征在于：输入装置提供6路电流和3路电 压输入通道，6路电流分别为馈线保护电流、馈线测量电流、F线保护电流、F线测量电流、电 流1与电流2，3路电压分别为母线电压、F线母线电压、对侧母线电压。
[0013] 所述距离保护作为馈线保护装置的主保护，分为四段，每一段可以整定为正方向 或反方向，正方向动作特性如图2所示。反方向特性为图2关于原点对称。
[0014] 在图2中，Xset为电抗边整定值，Rset为电阻边整定值，Φ1为躲涌流偏移角整定 值，Φ?为线路阻抗角整定值，XI为电抗偏移量整定值，Φ 2为固定角度，取值为15°。
[0015] 在计算测量阻抗时，测量阻抗按下式计算。
[0016]
【权利要求】
1. 一种高速重载铁路牵引变电所馈线保护装置，包括微处理器模块、开关量输入输出 模块、电源模块、装置面板、通信接口模块，其特征在于：输入装置提供6路电流和3路电压 输入通道，6路电流分别为馈线保护电流、馈线测量电流、F线保护电流、F线测量电流、电流 1与电流2，3路电压分别为母线电压、F线母线电压、对侧母线电压。
2. 根据权利要求1所述的高速重载铁路牵引变电所馈线保护装置，其特征在于：所述 输入装置的数字化模拟量来自合并单元，先通过以太网送入FPJA，由FPGA输出给DSP处理 器。
3. 根据权利要求1所述的高速重载铁路牵引变电所馈线保护装置，其特征在于：所述 开关量输入插件IA和开关量输出插件0A米用ARM微处理器实现，与DSP之间米用CAN总 线进行数据交换。
4. 根据权利要求1所述的高速重载铁路牵引变电所馈线保护装置，其特征在于：所述 装置面板由按键、LED指示灯和LCD组成，LED指示灯反映装置的工作状态，包括：运行灯、 通信灯、告警灯、跳闸指示灯。
【文档编号】H02H7/26GK204118713SQ201420257063
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】罗杨, 刘志远, 何劲松, 何顺江 申请人:成都交大运达电气有限公司