電鐵饋線保護測控裝置製造方法
2023-04-27 02:53:26
電鐵饋線保護測控裝置製造方法
【專利摘要】一種電鐵饋線保護測控裝置，包括:機箱、前面板、後面板、交流插件、CPU插件、驅動插件、遙信插件、出口插件、電源插件、後端子、保護控制模塊和可編程邏輯模塊。本實用新型的電鐵饋線保護測控裝置，由高性能32位微處理器和高精度數據採集系統構成的完善的饋線保護測量和控制一體化裝置，適用於AT供電方式下的牽引供電系統變電所、開閉所、並聯AT所和分區所的饋線和進線的保護、測量和控制任務，並可完成AT供電全解列方式下的高精度故障測距功能。
【專利說明】電鐵饋線保護測控裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電氣化鐵路的【技術領域】，具體說是一種由高性能微處理器和高精度數據採集系統構成，從而將饋線保護測量和控制一體化實現的電鐵饋線保護測控裝置。
【背景技術】
[0002]鐵路電氣化是實現鐵路運輸高速、重載的有效途徑，是鐵路建設現代化的標誌。近年來，國家作出了加大鐵路基礎建設投資的決定，中國的電氣化鐵路事業，特別是高速客運專線的建設進入了一個高速發展的嶄新階段。高速電氣化鐵路一般採用全並聯的AT供電方式，供電系統網絡架構更加複雜，對牽引供電系統對自動化技術要求和對饋線保護的各種附加功能的要求也越來越高，對保護的性能也提出了更高的要求。目前國內電氣化市場上使用的應用在常速電氣化鐵路的饋線保護裝置無法滿足高速高速電氣化鐵路全並聯的AT供電方式功能需求。因此有必要研製一套軟硬體可靠、技術先進、附加功能強大的新型電鐵饋線保護產品，以滿足電鐵市場對饋線保護性能要求的不斷提高。
實用新型內容
[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種由高性能微處理器和高精度數據採集系統構成，從而將饋線保護測量和控制一體化實現的電鐵饋線保護測控裝置。
[0004]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所採取的技術方案是:
[0005]本實用新型的電鐵饋線保護測控裝置，包括:機箱，構成電鐵饋線保護測控裝置的外殼，容納保護內部各元件；前面板，設置在機箱的前端，構成人機互動設備；後面板，設置在機箱的後端，包括接線端子、通信接口、接地端子；交流插件，與上述後面板相固定，構成系統二次側的交流電流接入裝置，將系統電流互感器二次側強電信號變換成保護裝置所需的弱電信號，並通過兩級RC濾波接入CPU插件的模數轉換迴路;CPU插件，構成核心控制部分，設置多路模擬輸入通道，模擬量經兩階RC低通濾波電路接入數模轉換迴路；驅動插件，為各插件部分協同工作提供驅動；遙信插件，同時接入多路開入量，通過跳線器轉換遙信或脈衝電度輸入；出口插件，設有啟動繼電器，閉鎖跳閘繼電器和重合閘繼電器的電源；電源插件，構成CPU插件及其外圍晶片、採集運放及AD晶片、外部開入採集、開出迴路、及通信插件的工作電源；後端子，設置在上述各插件上，構成各插件的輸入或輸出接口。保護控制模塊，設置四段自適應距離保護、電流增量保護、反時限過流保護、三段自適應過流保護、低壓保護、二次重合閘、斷路器失靈保護、故障測距等。
[0006]本實用新型還可以採用如下技術措施:
[0007]所述的前面板上設置液晶顯示屏、狀態指示燈、程序定義指示燈和按鍵。
[0008]所述的電源插件上設置通信接口，包括CANBUS接口、電纜乙太網接口、光纖乙太網接口。
[0009]所述的後端子包括交流端子、遙信端子、出口端子和電源端子。
[0010]所述的交流端子包括電壓輸入端子和電流輸入端子。[0011 ] 所述的電源端子包括工作電源端子和控制電源端子，上述工作電源端子和控制電源端子分別引自兩路獨立電源。
[0012]本實用新型具有的優點和積極效果是:
[0013]本實用新型的電鐵饋線保護測控裝置，由高性能32位微處理器和高精度數據採集系統構成的完善的饋線保護測量和控制一體化裝置，適用於AT供電方式下的牽引供電系統變電所、開閉所、並聯AT所和分區所的饋線和進線的保護、測量和控制任務，並可完成AT供電全解列方式下的高精度故障測距功能。本實用新型採用先進的工業級晶片和器件，器件採用表面貼裝技術，多層印製板設計，結構為插件式整面板密閉結構，裝置電氣隔離和屏蔽按國際標準電磁兼容進行設計；採用的保護原理成熟可靠，並且已經有豐富的現場運行經驗；通訊接口採用插卡方式，具有多種網絡結構可供選擇，多種通訊網絡結構可實現平滑升級；本實用新型採用嵌入式結構，可以集中組屏，也可以就地開關櫃安裝；各功能相對獨立，功能實現不依賴通信網，即使通信網完全癱瘓，仍能保證重要功能的不間斷執行。採用大屏幕液晶顯示，漢化菜單操作，人機對話界面良好，使用操作方便，可直接顯示線路負荷阻抗角，以檢查裝置外部接線極性是否正確；34路可用來採集外部遙信的開入量、5路獨立的實際遙控量，完全滿足一個饋線間隔最大可能的開入開出需求；可接入一路220V電壓等級測量；可以記錄16次故障錄波數據，錄波數據格式採用Comtrade99，便於進行事故分析。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的電鐵饋線保護測控裝置的前面板示意圖；
[0015]圖2是本實用新型的電鐵饋線保護測控裝置的後面板示意圖。
【具體實施方式】
[0016]以下參照附圖及實施例對本實用新型進行詳細的說明。
[0017]圖1是本實用新型的電鐵饋線保護測控裝置的前面板示意圖；圖2是本實用新型的電鐵饋線保護測控裝置的後面板示意圖。
[0018]如圖1和圖2所示，本實用新型的電鐵饋線保護測控裝置，包括:機箱，構成電鐵饋線保護測控裝置的外殼，容納保護內部各元件；前面板1，設置在機箱的前端，構成人機互動設備；後面板3，設置在機箱的後端，包括接線端子、通信接口、接地端子；交流插件，與上述後面板相固定，構成系統二次側的交流電流接入裝置，將系統電流互感器二次側強電信號變換成保護裝置所需的弱電信號，並通過兩級RC濾波接入CPU插件的模數轉換迴路；CPU插件，構成核心控制部分，設置多路模擬輸入通道，模擬量經兩階RC低通濾波電路接入數模轉換迴路；驅動插件，為各插件部分協同工作提供驅動；遙信插件，同時接入多路開入量，通過跳線器轉換遙信或脈衝電度輸入，本裝置共有母線電壓、饋線電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率等共20路遙測，設有兩路積分電度，為線路的正向有功和正向無功，可根據需要選擇是否計算。本裝置共有61路遙信，其中:34路為採集外部遙信，11路為內部開關量信號。另有16路為虛遙信；出口插件，設有啟動繼電器，閉鎖跳閘繼電器和重合閘繼電器的電源；電源插件，構成CPU插件及其外圍晶片、採集運放及AD晶片、外部開入採集、開出迴路、及通信插件的工作電源；後端子，設置在上述各插件上，構成各插件的輸入或輸出接口。
[0019]前面板I上設置液晶顯示屏la、狀態指示燈lb、程序定義指示燈Ic和按鍵Id。前面板的左上部分為液晶顯示屏，從液晶顯示屏上可以查看保護裝置採集的遙信、保護動作信息、告警信息、裝置信息等各種信息，可設置多語言顯示，默認為中文顯示。界面簡單易懂，十分方便。液晶顯示屏下方設有4個狀態指示燈，分別對應為運行、網絡A、網絡B及告警指示燈。面板的右上部分設有12個程序定義指示燈，可根據不同需要分別賦予其相應的含義。前面板中間區為按鍵區，供使用者進行控制信息輸入。
[0020]電源插件上設置通信接口 2，包括CANBUS接口、電纜乙太網接口、光纖乙太網接口。在本實用新型的電鐵饋線保護測控裝置中設置:兩個CANBUS接口，通訊媒介採用屏蔽電纜，通訊速率為50K?IMbps ;兩個乙太網絡接口，通訊媒介可採用光纖或屏蔽電纜，通訊速率為100Mbps。通訊規約可以選擇DNP、IEC608070-5-103、104 ;—個標準的RS485/232接口，通訊媒介可採用光纖或屏蔽電纜，通訊速率可靈活設置。
[0021]還包括:保護控制模塊，設置四段自適應距離保護、電流增量保護、反時限過流保護、三段自適應過流保護、低壓保護、二次重合閘、斷路器失靈保護、故障測距等。
[0022]後端子包括交流端子4、遙信端子5、出口端子6和電源端子7。
[0023]交流端子包括電壓輸入端子和電流輸入端子。
[0024]電源端子包括工作電源端子和控制電源端子，上述工作電源端子和控制電源端子分別引自兩路獨立電源。工作電源的輸入電壓為DCllOV或DC220V。
[0025]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例公開如上，然而，並非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案範圍內，當然會利用揭示的技術內容作出些許更動或修飾，成為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬於本實用新型技術方案的範圍內。
【權利要求】
1.一種電鐵饋線保護測控裝置，其特徵在於，包括:機箱，構成電鐵饋線保護測控裝置的外殼，容納保護內部各元件；前面板，設置在機箱的前端，構成人機互動設備；後面板，設置在機箱的後端，包括接線端子、通信接口、接地端子；交流插件，與上述後面板相固定，構成系統二次側的交流電流接入裝置，將系統電流互感器二次側強電信號變換成保護裝置所需的弱電信號，並通過兩級Re濾波接入CPU插件的模數轉換迴路;CPU插件，構成核心控制部分，設置多路模擬輸入通道，模擬量經兩階RC低通濾波電路接入數模轉換迴路；驅動插件，為各插件部分協同工作提供驅動；遙信插件，同時接入多路開入量，通過跳線器轉換遙信或脈衝電度輸入；出口插件，設有啟動繼電器，閉鎖跳閘繼電器和重合閘繼電器的電源；電源插件，構成CPU插件及其外圍晶片、採集運放及AD晶片、外部開入採集、開出迴路、及通信插件的工作電源；後端子，設置在上述各插件上，構成各插件的輸入或輸出接口 ；保護控制模塊，設置四段自適應距離保護、電流增量保護、反時限過流保護、三段自適應過流保護、低壓保護、二次重合閘、斷路器失靈保護、故障測距。
2.根據權利要求1所述的電鐵饋線保護測控裝置，其特徵在於:前面板上設置液晶顯示屏、狀態指示燈、程序定義指示燈和按鍵。
3.根據權利要求1所述的電鐵饋線保護測控裝置，其特徵在於:電源插件上設置通信接口，包括CANBUS接口、電纜乙太網接口、光纖乙太網接口。
4.根據權利要求1所述的電鐵饋線保護測控裝置，其特徵在於:後端子包括交流端子、遙信端子、出口端子和電源端子。
5.根據權利要求4所述的電鐵饋線保護測控裝置，其特徵在於:交流端子包括電壓輸入端子和電流輸入端子。
6.根據權利要求4所述的電鐵饋線保護測控裝置，其特徵在於:電源端子包括工作電源端子和控制電源端子，上述工作電源端子和控制電源端子分別弓I自兩路獨立電源。
【文檔編號】H02H7/00GK203449968SQ201220732721
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2012年12月27日 優先權日:2012年12月27日
【發明者】王傳啟, 宋金川 申請人:天津凱發電氣股份有限公司