專利名稱：鐵路配電所母聯保護測控及備自投裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及鐵路變配電所領域，具體是指鐵路配電所母聯保護測控及備自投
直O
背景技術：
近年來，我國鐵路變配電所二次設備的技術水平有了很大進步，成績有目共睹，但 在實際運用過程中仍存在很多問題，例如設計復雜；大部分安裝需要現場施工，施工周期 長，建安費用也花費較多；維修時也需花費大量人力和物力來進行故障檢測，繼而才能進行 維修，從而浪費大量的時間和精力；進而也說明我國現有技術在裝置保護及故障自檢等方 面做的還不到位。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種鐵路配電所母聯保護測控及備自投 裝置，完成進線失壓備投及母聯失壓備投以及母聯保護測控等一體化功能，裝置功能完善， 結構緊湊小巧，具有較高的可靠性，既可組屏安裝，也可直接安裝于開關柜上。本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是鐵路配電所母聯保護測控及 備自投裝置，主要由保護插件組成，所述的保護插件主要由總線，以及分別與總線相連CPU、 程序存儲器FLASH、定值及報告存儲器FLASH、數據存儲器SRAM、復位芯片、時鐘芯片以及16 位A/D轉換器組成，在所述的總線上還設置有開出量及開入量；所述的開入量分為外部強 電開入、外部弱電開入及其內部開入，同時，在所述的保護插件上還連接有交流插件及其電 源插件。在所述的開出量與外界連接線路中還設置有光電隔離器件；在所述的外部強電開 入與總線的連接線路中還設置有二級光電隔離器件；在所述的外部弱電開入及其內部開入 與總線的連接線路中還設置有光電隔離器件。在所述的保護插件內還設置有USB接口芯片以及與USB接口芯片相連的USB接□。在所述的保護插件內還包括有雙口 RAM以及與雙口 RAM連接的網絡接口。綜上，本實用新型的有益效果是本實用新型可實現對鐵路變配電所的電流速斷 保護、低電壓啟動過電流I段保護、低電壓啟動過電流II段保護、低電壓啟動過電流III段 保護、母聯斷路器合閘后加速保護、遙控檢同期控制合閘功能、進線失壓、母聯失壓備自投 功能、PT斷線告警、控制回路異常告警。
圖1為本實用新型的整體結構示意圖。圖2為電流速斷保護原理框圖。圖3為帶低壓啟動的三段式過電流保護原理框圖。[0012]圖4為遙控檢同期控制合閘原理框圖。圖5為合閘后加速保護原理框圖。圖6為鐵道配電所主接線圖。圖7為失壓判別原理框圖。圖8為備自投原理框圖。圖9為I母PT斷線原理框圖。圖10為II母PT斷線原理框圖。圖11為進線PT斷線原理框圖。圖12為控制回路異常原理框圖。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實 施方式不限于此。實施例如圖1所示，該鐵路配電所母聯保護測控及備自投裝置，主要由保護插件組成，所 述的保護插件主要由總線，以及分別與總線相連CPU、程序存儲器FLASH、定值及報告存儲 器FLASH、數據存儲器SRAM、復位芯片、時鐘芯片以及16位A/D轉換器組成，在所述的總線 上還設置有開出量及開入量；所述的開入量分為外部強電開入、外部弱電開入及其內部開 入，同時，在所述的保護插件上還連接有交流插件及其電源插件。在所述的開出量與外界連接線路中還設置有光電隔離器件；在所述的外部強電開 入與總線的連接線路中還設置有二級光電隔離器件；在所述的外部弱電開入及其內部開入 與總線的連接線路中還設置有光電隔離器件。在所述的保護插件內還設置有USB接口芯片以及與USB接口芯片相連的USB接口 或者還包括有雙口 RAM以及與雙口 RAM連接的網絡接口。該鐵路配電所母聯保護測控及備自投裝置可實現對鐵路變配電所的電流速斷保 護、低電壓啟動過電流I段保護、低電壓啟動過電流II段保護、低電壓啟動過電流III段保 護、母聯斷路器合閘后加速保護、遙控檢同期控制合閘功能、進線失壓、母聯失壓備自投功 能、PT斷線告警、控制回路異常告警，其實現原理如下(1)電流速斷保護該裝置設有電流速斷保護，通過設置保護壓板控制保護的投退。電流速斷保護原 理框圖如圖2。(2)帶低壓啟動的三段式過電流保護該母聯保護測控及備自投裝置設有三段式帶低壓啟動的過電流保護，每一段保護 的低壓啟動元件可通過控制字單獨投退，三段過電流保護通過分別設置保護壓板控制投 退。原理框圖如圖3所示。(3)遙控檢同期控制合閘裝置設有遙控檢同期控制合間功能，分不檢定、檢無壓、檢同期三種方式。遙控檢 無壓合閘當一段母線有壓，而另一段母線無壓時即合閘；遙控檢同期合閘當兩段母線均 有壓，而壓差與相角差都小于設置的定值，則合閘。遙控檢同期控制合閘的原理框圖如圖4所示。(4)合閘后加速保護當母聯斷路器合閘到故障狀態時，為加速保護跳閘，WBT-881母聯保護測控及備自 投裝置設置了合閘后加速保護，合閘后加速保護在合閘后3秒內有效，并可通過設置保護 壓板控制投退。與傳統的合閘后加速保護相比，WBT-881母聯保護測控及備自投裝置設置 了獨立的過流后加速保護定值及相應的時間定值，使保護的配置更加靈活。合間后加速保 護原理框圖如圖5所示。(5)失壓備自投功能WBT-881裝置設有失壓備自投功能，配有軟、硬兩種壓板，當兩種壓板都投入時，備 自投功能才投入。裝置適用于圖6所示的主接線系統，當某一進線電源故障或其它原因被 切斷后，備用電源應能自動投入，且只允許動作一次。備自投動作后，只有進行裝置復歸后 才能進行下一次動作。WBT-881因裝置的失壓備自投功能分為進線失壓判別、工作方式判別 和備自投三大模塊。1)進線失壓判別WBT-881裝置設有進線失壓判別功能，通過設置失壓判別控制字對失壓判別功能 進行投退。失壓判別框圖如圖7。2)工作方式判別裝置設有工作方式自動判別功能，可根據1#進線斷路器位置、11#進線斷路器位 置以及母聯斷路器的位置，在整個系統沒有失壓的情況下，裝置能自動判別系統所處的工 作方式工作方式1 :1DL、3DL閉合，2DL斷開，1#進線、1#母線未失壓。工作方式2 :2DL、3DL閉合，IDL斷開，11#進線、11#母線未失壓。工作方式3 :1DL、2DL閉合，3DL斷開，1#進線、11#進線未失壓。當系統失壓時，裝置將暫停對系統工作方式的判別。3)備自投工作邏輯WBT-881裝置設有進線失壓備自投功能，備自投可以通過軟壓板控制投退，也可以 通過硬壓板投退，但二者必須同時投入備自投功能才有效。裝置面板上設有“自投就緒”和 “自投動作”兩個燈，用以指示備自投的狀態。當失壓備自投功能投入，且裝置成功地判斷出 工作方式時，“自投就緒”燈亮；當備自投動作，不管自投成功與否，“自投動作”燈都亮，復歸 后，燈滅。必須復歸后才能進行下一次自投試驗。a)工作方式11#進線、1#母線失壓時，首先判進線失壓備投是否投入，若未投入，結束；否則，判 IDL是否已由進線裝置保護分閘，如沒有，則分閘IDL ；然后判11#進線是否有壓，若無壓，自 投失敗，結束；否則，合閘2DL，成功后發自投成功信息，結束。b)工作方式211#進線、11#母線失壓時，首先判進線失壓備自投是否投入，若未投入，結束；否 則，判2DL是否已由進線裝置保護分閘，如沒有，則分閘2DL ；然后判1#進線是否有壓，若無 壓，自投失敗，結束；否則，合閘1DL，成功后發自投成功信息，結束。C)工作方式3[0052]1#進線、1#母線失壓時，首先判進線失壓備投是否投入，若未投入，結束；否則，判 IDL是否已由進線裝置保護分閘，如沒有，則分閘IDL ；然后合閘3DL，成功后發自投成功信 息，結束。Π#進線、Π#母線失壓時，首先判進線失壓備投是否投入，若未投入，結束；否則， 判IDL是否已由進線裝置保護分閘，如沒有，則分閘IDL ；然后合閘3DL，成功后發自投成功 信息，結束。備自投功能的原理框圖如圖8。裝置具有進線有壓自復功能，這種功能的硬壓板通過B1-6接入裝置，只有當此硬 壓板和失壓備自投軟壓板都投入時，這種功能才會起作用。進線有壓自復功能如下配電所平時運行時，1#進線對1母供電，2#進線對2母供 電，母聯斷路器分開；假設1#進線失壓，則先分進線斷路器，再合母聯斷路器，自投完成后， 按復歸按鈕，為1#進線有壓自動復位做準備；如果這時1#進線來了電壓，則先分母聯斷路 器，再合1#進線斷路器，進線有壓自動復位功能完成。2#進線失壓時，自復功能類似。(6) PT斷線告警1)母線PT斷線告警WBT-881母聯裝置設有母線PT斷線告警功能，母線PT斷線可通過控制字控制投 退。母線PT斷線分I母PT斷線和II母PT斷線兩部分，PT斷線后，將告警。待電壓恢復正 常后，告警信號自動恢復正常。當有過流類的保護啟動時，PT斷線暫停判斷，保護原狀態， 待過流類的保護啟動消失后再繼續判斷。I母PT斷線和II母PT斷線的原理框圖分別如圖 9和圖10所示。2)進線PT斷線告警裝置設置有進線PT斷線告警功能，可以通過控制字控制投退，PT斷線后，發出告 警信號，待電壓恢復正常后，告警信號自動恢復正常。其原理框圖如圖11。(7)控制回路異常告警裝置采集斷路器的分位和合位，當控制電源正常、斷路器位置輔助接點正常時，必 有且只有一個分位或合位，否則，經4s延時報控制回路異常告警信號，但不閉鎖保護。控制 回路異常原理框圖如圖12。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何形式上的限 制，凡是依據本實用新型的技術實質上對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落 入本實用新型的保護范圍之內。
權利要求鐵路配電所母聯保護測控及備自投裝置，主要由保護插件組成，其特征在于所述的保護插件主要由總線，以及分別與總線相連CPU、程序存儲器FLASH、定值及報告存儲器FLASH、數據存儲器SRAM、復位芯片、時鐘芯片以及16位A/D轉換器組成，在所述的總線上還設置有開出量及開入量，同時，在所述的保護插件上還連接有交流插件及其電源插件。
2.根據權利要求1所述的鐵路配電所母聯保護測控及備自投裝置，其特征在于在所 述的開出量與外界連接線路中還設置有光電隔離器件。
3.根據權利要求1所述的鐵路配電所母聯保護測控及備自投裝置，其特征在于所述 的開入量分為外部強電開入、外部弱電開入及其內部開入。
4.根據權利要求3所述的鐵路配電所母聯保護測控及備自投裝置，其特征在于在所 述的外部強電開入與總線的連接線路中還設置有二級光電隔離器件。
5.根據權利要求3所述的鐵路配電所母聯保護測控及備自投裝置，其特征在于在所 述的外部弱電開入及其內部開入與總線的連接線路中還設置有光電隔離器件。
6.根據權利要求1所述的鐵路配電所母聯保護測控及備自投裝置，其特征在于在所 述的保護插件內還設置有USB接口芯片以及與USB接口芯片相連的USB接口。
7.根據權利要求1所述的鐵路配電所母聯保護測控及備自投裝置，其特征在于在所 述的保護插件內還包括有雙口 RAM以及與雙口 RAM連接的網絡接口。
專利摘要本實用新型提供了一種鐵路配電所母聯保護測控及備自投裝置，主要由保護插件組成，所述的保護插件主要由總線，以及分別與總線相連CPU、程序存儲器FLASH、定值及報告存儲器FLASH、數據存儲器SRAM、復位芯片、時鐘芯片以及16位A/D轉換器組成，在所述的總線上還設置有開出量及開入量，在所述的保護插件上還連接有交流插件及其電源插件。本實用新型完成了對進線失壓備投及母聯失壓備投，以及母聯保護測控等一體化功能，裝置功能完善，結構緊湊小巧，具有較高的可靠性，既可組屏安裝，也可直接安裝于開關柜上。
文檔編號H02J13/00GK201774319SQ20102051529
公開日2011年3月23日 申請日期2010年9月2日 優先權日2010年9月2日
發明者張成武, 楊訓, 熊列彬, 王牣, 范紅疆, 陳德明, 韓正慶 申請人:西南交通大學;成都交大許繼電氣有限責任公司