适用于电气化铁路的同相供电主保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了适用于电气化铁路的同相供电主保护装置，包括位于间隔设备层的潮流控制器测控装置、后备保护装置、主保护装置、通用通信装置，位于网络通信层的双环自愈光纤工业以太网，其中，潮流控制器测控装置、后备保护装置、主保护装置、通用通信装置与双环自愈光纤工业以太网连接。所述后备保护装置、主保护装置均包括依次串联的模拟量输入模块MI、模拟低通滤波器IA、模数转换器件AD、逻辑处理装置μC、驱动单元OA、光电隔离开出单元，其中，逻辑处理装置μC还连接有光电隔离开入单元、光隔离秒脉冲单元、以太网口。主保护装置主要完成有功功率差动保护逻辑处理和温度告警逻辑处理。

Main protection device for the same phase power supply applied to electrified railways

The utility model discloses a main protection device for power supply for electrified railway, including a control device of a power flow controller, a backup protection device, a main protection device, a general communication device located in the interval equipment layer, a network of double ring self healing optical fiber industry in the network communication layer, and a control device for the power flow controller. The backup protection device, the main protection device and the universal communication device are connected with the double loop self healing optical fiber industrial Ethernet. The backup protection device and the main protection device all include analog input module MI, analog low-pass filter IA, analog digital converter AD, logic processing device muon C, drive unit OA, and photoelectric isolation open unit, in which the logic processing unit micron C also connects the photoisolated open entry unit and the optical isolation second pulse single. Yuan, Ethernet port. The main protection device mainly performs active power differential protection logic processing and temperature alarm logic processing.

【技术实现步骤摘要】
适用于电气化铁路的同相供电主保护装置
本技术涉及同相供电技术，具体涉及适用于电气化铁路的同相供电主保护装置。
技术介绍
同相供电就是利用潮流控制器PFC1和PFC2将两异相电源母线合并成同相母线给牵引负载供电。在供电时，增加了潮流控制器和多个断路器实现同相和异相供电的切换，总之，由于同相供电系统中增加了潮流控制器和多个断路器，以此，其与传统的牵引变电所系统有较大的区别，因此其保护、控制功能等需要从新设计。
技术实现思路
本技术的目的在于提供适用于电气化铁路的同相供电主保护装置，采用新的主保护装置，将主保护装置进行有功功率差差动保护设计，使得传统的保护操作的控制变得简单和容易操作，且分离设计更加安全和可靠。本技术通过下述技术方案实现：适用于电气化铁路的同相供电主保护装置，包括位于间隔设备层的潮流控制器测控装置、后备保护装置、主保护装置、通用通信装置，位于网络通信层的双环自愈光纤工业以太网，位于站级管理层的光以太网交换机、远动管理机、与光以太网交换机连接的当地监控系统、卫星同步时钟装置，其中，潮流控制器测控装置、后备保护装置、主保护装置、通用通信装置与双环自愈光纤工业以太网连接。所述主保护装置包括依次串联的模拟量输入模块MI、模拟低通滤波器IA、模数转换器件AD、逻辑处理装置μC、驱动单元OA、光电隔离开出单元，其中，逻辑处理装置μC还连接有光电隔离开入单元、光隔离秒脉冲单元、以太网口。主保护装置主要完成有功功率差动保护逻辑处理和温度告警逻辑处理，而后备保护装置完成补偿侧过电流保护逻辑和牵引侧过电流保护逻辑处理，具体如下：功功率差动保护逻辑电路的基本原理：同相供电系统在正常工作时，流入变流器和牵引匹配变压器的有功功率应等于流出有功功率，即两侧有功功率平衡。当两侧有功功率不平衡时，跳开牵引匹配变压器两侧断路器。有功功率差动保护逻辑电路的有功功率差依照PCD＝PF-PQ＝UABIA-(UTIT+UFIF)计算，同相供电系统在正常工作时，流入变流器和牵引匹配变压器的有功功率应等于流出有功功率，即两侧有功功率平衡。当两侧有功功率不平衡时，跳开牵引匹配变压器两侧断路器。潮流控制器在正常工作时，流入有功功率应等于流出有功功率，即两侧有功功率平衡。当两侧有功功率不平衡时，跳开两侧2台断路器。有功功率差动保护逻辑电路包括有功功率差计算单元和比较单元，其中模拟量输入模块MI从同相供电系统中获得补偿侧线电压UAB、补偿侧线电流IA、牵引侧T线电压UT、牵引侧F线电流UF、牵引侧T线电流IT、牵引侧T线F线电流，有功功率差计算单元接收经过模拟低通滤波器IA、模数转换器件AD转换处理后的补偿侧线电压UAB、补偿侧线电流IA、牵引侧T线电压UT、牵引侧F线电流UF、牵引侧T线电流IT，有功功率差计算单元通过设定乘法器和加法器获得牵引侧有功功率PQ，通过设定乘法器获得补偿侧有功功率PF，通过减法器用获得补偿侧有功功率PF减去牵引侧有功功率PQ获得有功功率差动值PCD，再采用比较器比较有功功率差动值PCD与有功功率差动整定值Pset比较，当有功功率差动值PCD大于有功功率差动整定值Pset时，最终输出比较结果作为跳两侧断路器信号、并通过光电隔离开出单元开出到同相供电系统中主变压器两侧断路器并控制两侧断路器断开。温度告警逻辑电路包括比较单元，其中模拟量输入模块MI从同相供电系统中获得温度信号，温度告警逻辑电路接收经过模拟低通滤波器IA、模数转换器件AD转换处理后的温度信号WD，温度告警逻辑电路通过比较器比较温度信号WD与温度告警整定值WDset，当温度信号WD大于温度告警整定值WDset时，输出告警信号通过光电隔离开出单元开出。本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：采用新的主保护装置，将主保护装置和后备保护装置的主要功能分离设计，使得传统的保护操作的控制变得简单和容易操作，且分离设计更加安全和可靠。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：图1为适用于电气化铁路的同相供电主保护装置的结构示意图。图2为主保护装置的结构示意图。图3为主保护装置获得信号的结构示意图。图4为主保护装置的有功功率差动保护逻辑电路结构示意图。图5为主保护装置的温度告警逻辑电路结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。实施例如图1-图5所示。适用于电气化铁路的同相供电主保护装置，包括位于间隔设备层的潮流控制器测控装置、后备保护装置、主保护装置、通用通信装置，位于网络通信层的双环自愈光纤工业以太网，位于站级管理层的光以太网交换机、远动管理机、与光以太网交换机连接的当地监控系统、卫星同步时钟装置，其中，潮流控制器测控装置、后备保护装置、主保护装置、通用通信装置与双环自愈光纤工业以太网连接。如图2所示，所述主保护装置均包括依次串联的模拟量输入模块MI、模拟低通滤波器IA、模数转换器件AD、逻辑处理装置μC、驱动单元OA、光电隔离开出单元，其中，逻辑处理装置μC还连接有光电隔离开入单元、光隔离秒脉冲单元、以太网口。主保护装置主要完成有功功率差动保护逻辑处理和温度告警逻辑处理，而后备保护装置完成补偿侧过电流保护逻辑和牵引侧过电流保护逻辑处理，具体如下：功功率差动保护逻辑电路的基本原理：同相供电系统在正常工作时，流入变流器和牵引匹配变压器的有功功率应等于流出有功功率，即两侧有功功率平衡。当两侧有功功率不平衡时，跳开牵引匹配变压器两侧断路器。有功功率差动保护逻辑电路的有功功率差依照PCD＝PF-PQ＝UABIA-(UTIT+UFIF)计算，同相供电系统在正常工作时，流入变流器和牵引匹配变压器的有功功率应等于流出有功功率，即两侧有功功率平衡。当两侧有功功率不平衡时，跳开牵引匹配变压器两侧断路器。潮流控制器在正常工作时，流入有功功率应等于流出有功功率，即两侧有功功率平衡。当两侧有功功率不平衡时，跳开两侧2台断路器。有功功率差动保护逻辑电路包括有功功率差计算单元和比较单元，其中模拟量输入模块MI从同相供电系统中获得补偿侧线电压UAB、补偿侧线电流IA、牵引侧T线电压UT、牵引侧F线电流UF、牵引侧T线电流IT、牵引侧T线F线电流，有功功率差计算单元接收经过模拟低通滤波器IA、模数转换器件AD转换处理后的补偿侧线电压UAB、补偿侧线电流IA、牵引侧T线电压UT、牵引侧F线电流UF、牵引侧T线电流IT，有功功率差计算单元通过设定乘法器和加法器获得牵引侧有功功率PQ，通过设定乘法器获得补偿侧有功功率PF，通过减法器用获得补偿侧有功功率PF减去牵引侧有功功率PQ获得有功功率差动值PCD，再采用比较器比较有功功率差动值PCD与有功功率差动整定值Pset比较，当有功功率差动值PCD大于有功功率差动整定值Pset时，最终输出比较结果作为跳两侧断路器信号、并通过光电隔离开出单元开出到同相供电系统中主变压器两侧断路器并控制两侧断路器断开。温度告警逻辑电路包括比较单元，其中模拟量输入模块MI从同相供电系统中获得温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
适用于电气化铁路的同相供电主保护装置，其特征在于，包括位于间隔设备层的潮流控制器测控装置、后备保护装置、主保护装置、通用通信装置，位于网络通信层的双环自愈光纤工业以太网，位于站级管理层的光以太网交换机、远动管理机、与光以太网交换机连接的当地监控系统、卫星同步时钟装置，其中，潮流控制器测控装置、后备保护装置、主保护装置、通用通信装置与双环自愈光纤工业以太网连接；所述主保护装置包括依次串联的模拟量输入模块MI、模拟低通滤波器IA、模数转换器件AD、逻辑处理装置μC、驱动单元OA、光电隔离开出单元，其中，逻辑处理装置μC还连接有光电隔离开入单元、光隔离秒脉冲单元、以太网口；主保护装置的逻辑处理装置μC包括有功功率差动保护逻辑电路和温度告警逻辑电路。

【技术特征摘要】
1.适用于电气化铁路的同相供电主保护装置，其特征在于，包括位于间隔设备层的潮流控制器测控装置、后备保护装置、主保护装置、通用通信装置，位于网络通信层的双环自愈光纤工业以太网，位于站级管理层的光以太网交换机、远动管理机、与光以太网交换机连接的当地监控系统、卫星同步时钟装置，其中，潮流控制器测控装置、后备保护装置、主保护装置、通用通信装置与双环自愈光纤工业以太网连接；所述主保护装置包括依次串联的模拟量输入模块MI、模拟低通滤波器IA、模数转换器件AD、逻辑处理装置μC、驱动单元OA、光电隔离开出单元，其中，逻辑处理装置μC还连接有光电隔离开入单元、光隔离秒脉冲单元、以太网口；主保护装置的逻辑处理装置μC包括有功功率差动保护逻辑电路和温度告警逻辑电路。2.根据权利要求1所述的适用于电气化铁路的同相供电主保护装置，其特征在于，有功功率差动保护逻辑电路包括有功功率差计算单元和比较单元，其中模拟量输入模块MI从同相供电系统中获得补偿侧线电压UAB、补偿侧线电流IA、牵引侧T线电压UT、牵引侧F线电流UF、牵引侧T线电流IT、牵引侧T线F线电流，有功功率差计算单元接收经过...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷杭州，张光磊，陈良，彭绿萍，
申请(专利权)人：成都交大许继电气有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川,51