一种铁路电力运维作业管控系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种铁路电力运维作业管控系统及方法，该系统包括至少两路铁路电力电源，一路为公用电网的10kV电源，另一路为铁路净化电源；至少一条贯通线，连接在两个车站的主接线上，且沿线配置有若干箱式变电站；若铁路净化电源故障时转换为由公用电网10kV电源供电，当铁路净化电源维修完成后，由公用电网10kV电源转换为由铁路净化电源供电；在铁路净化电源没有接到铁路电力运维作业管控系统启动命令时，若检测到故障停机，将在自动清除故障信息后自动启动输出电压，有效解决站域保护装置、广域保护装置、净化电源装置的配置问题和如何接入到铁路电力运维作业管控系统的问题，以及铁路净化电源装置的控制特性与传统公用电网电源不一致的问题。电源不一致的问题。电源不一致的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路电力运维作业管控系统及方法


[0001]本专利技术属于电力系统供电保护
，特别涉及一种铁路电力运维 作业管控系统及方法。

技术介绍

[0002]随着国家政策不断推动和实施，一些新型电力设备在国民经济生产生 活中不断增多。特别是在铁路行业，一些大型电力设备、新型智能化系统 不断得到应用。但是，申请人发现：传统的一些铁路电力运维手段与新增 的电力设备和智能化系统存在一定的兼容性问题，如何更合理的使用新型 电力设备和系统，揉合新老设备或系统，提高生产运维效率，解决新旧设 备并存是一个新的课题。
[0003]此外，申请人还发现：由于27.5/10kV新型电能变换装备的出现，典 型的该类型电能变换装备，有铁路净化电源、贯通线供电电源、铁路双网 互联装备等，都是27.5转10kV的新型电能变换装备。这些新型电能变换 装置的方案具有多样性，但是控制具有类比性，其控制速度、保护速度与 既有电源设备、既有保护设备存在明显差异化，因此，如何在涵盖该类型 电源设备的铁路电力供配电系统中更合理的使用、更能充分的利用其控制 特性，也是工程中值得思考的问题。
[0004]在配网中广泛使用的广域保护装置、分布式智能终端装置也开始在铁 路电力系统使用，其独特的对等通讯控制，可以最快识别到故障区间。但 是如何在铁路电力系统内实现配置、如何接入到运维系统还没有成熟方案。
[0005]不难看出，现有技术方案还存在不足。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种有效解决站域 保护装置、广域保护装置、净化电源装置的配置问题和如何接入到铁路电 力运维作业管控系统的问题，以及解决了铁路净化电源装置的控制特性与 传统公用电网电源不一致问题的铁路电力运维作业管控系统和运维作业管 控方法。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]本专利技术提供的一种铁路电力运维作业管控系统，包括：
[0009]至少两路铁路电力电源，一路为取自公用电网的10kV电源，另一路 为将牵引27.5kV转换为10kV为铁路电力供配电系统供电的铁路净化电源， 所述两路铁路电力电源连接在每个车站的主接线上；
[0010]至少一条贯通线，设置在两个车站之间，该贯通线的两端分别连接在 该两个车站的主接线上，且该贯通线的沿线配置有若干箱式变电站；
[0011]以及设置在每个车站内的运维作业管控系统主机、通讯管理机、规约 转换器、第一光纤环网交换机和站域保护装置，而且所述两路铁路电力电 源、贯通线、上行贯通线和站馈线连接在主接线上的一端均设置有断路器， 上述所有断路器经站域保护装置与第一
光纤环网交换机信号连接，所述规 约转换器与第一光纤环网交换机信号连接，所述规约转换器和运维作业管 控系统主机之间通过通讯管理机通讯连接；并且车站与车站之间主接线采 用手拉手开环运行；
[0012]所述运维作业管控系统主机用于执行残压转供电运行控制和自动重 启动控制，所述执行残压转供电运行控制是指铁路电力供配电系统优先由 铁路净化电源进行供电，若铁路净化电源故障时转换为由公用电网10kV 电源供电，当铁路净化电源维修完成后，由公用电网10kV电源转换为由铁 路净化电源供电；所述自动重启动控制是指铁路净化电源在没有接到铁路 电力运维作业管控系统启动命令时，若检测到故障停机，将在自动清除故 障信息后自动启动输出电压。
[0013]进一步地，所述箱式变电站包括有第二光纤环网交换机、配电变压器、 馈入断路器、馈出断路器和配变断路器，以及馈入侧广域保护装置、馈出 侧广域保护装置和变压器保护装置；其中所述馈入断路器的输入端和馈出 断路器的输出端连接在贯通线上，且所述馈入断路器和馈出断路器分别通 过馈入侧广域保护装置和馈出侧广域保护装置与第二光纤环网交换机信号 连接；所述配电变压器经配变断路器连接在所述馈入断路器的输出端和馈 出断路器的输入端之间，且所述配变断路器经变压器保护装置与第二光纤 环网交换机信号连接；所述第二光纤环网交换机与第一光纤环网交换机信 号连接，实现车站与箱式变电站的通讯连接。
[0014]进一步地，所述站域保护装置、馈入侧广域保护装置和馈出侧广域保 护装置均具有对各线路进行保护的功能，该保护功能至少包含过压保护、 过流保护、零序保护、负序保护、过载保护，且所述站域保护装置与馈入 侧广域保护装置和馈出侧广域保护装置之间采用对等通讯；当站域保护装 置、馈入侧广域保护装置和馈出侧广域保护装置中任意2个保护装置之间 的线路发生故障，且该2个保护装置检测到电源侧有故障电流和负荷侧无 故障电流时，判定该2个保护装置的区间是故障点所在的区间，并上传到 铁路电力运维作业管控系统，显示故障区间，为运维人员最快到达故障区 域提供运维诊断建议。
[0015]进一步地，所述运维作业管控系统主机包括有：
[0016]动态模拟量显示模块，用于接收和显示站所和沿线箱变的电压、电流 模拟量，及其数据的曲线、数据频域显示、暂态故障波形显示等；
[0017]动态开关量显示模块，用于接收和显示各个位置的断路器状态及其开 关的日、周、月和年度动作次数、累计次数等；
[0018]票库管理模块，用于开具操作票、检修票等；
[0019]故障告警记录模块，用于对站域保护装置、箱变内广域保护装置上传 的告警和故障信息记录，区间故障记录；
[0020]一键封存模块，用于封存当前设备的状态，只允许按照铁路电力运维 作业管控系统开出的票据对涉票设备进行指定顺序和指定内容的操作，其 它操作均被禁止，尤其禁止铁路净化电源的自动重启功能；
[0021]历史记录查询模块，用于查询各种历史数据及其曲线。
[0022]本专利技术还提供了一种铁路电力运维作业管控系统的运维作来管控方 法，包括：
[0023]残压转供电运行控制，是指铁路电力供配电系统优先由铁路净化电源 进行供电，若铁路净化电源故障时转换为由公用电网10kV电源供电，当铁 路净化电源维修完成后，由
公用电网10kV电源转换为由铁路净化电源供 电；
[0024]自动重启动控制，是指铁路净化电源在没有接到铁路电力运维作业管 控系统启动命令时，若检测到故障停机，将在自动清除故障信息后自动启 动输出电压。
[0025]进一步地，所述残压转供电运行控制具体包括以下步骤：
[0026]S101：铁路电力运维作业管控系统启动一键封存模块，只允许对涉及 到本次操作范围内的设备进行远程动作；
[0027]S102：铁路净化电源用多个大阻值电阻串联分压的方式，采集铁路电 力供配电系统母线电压信号，分别为Va，Vb，Vc；
[0028]S103：铁路电力运维作业管控系统下发公用电网10kV电源与铁路电力 供配电系统母线之间的联结断路器分断命令，铁路电力运维作业管控系统 下发铁路净化电源与铁路电力供配电系统母线之间的联结断路器闭合闸命 令，同时下发净化电源启动命令，两个断路器分合闸状态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路电力运维作业管控系统，其特征在于，包括：至少两路铁路电力电源，一路为取自公用电网的10kV电源，另一路为将牵引27.5kV转换为10kV为铁路电力供配电系统供电的铁路净化电源，所述两路铁路电力电源连接在每个车站的主接线上；至少一条贯通线，设置在两个车站之间，该贯通线的两端分别连接在该两个车站的主接线上，且该贯通线的沿线配置有若干箱式变电站；以及设置在每个车站内的运维作业管控系统主机、通讯管理机、规约转换器、第一光纤环网交换机和站域保护装置，而且所述两路铁路电力电源、贯通线、上行贯通线和站馈线连接在主接线上的一端均设置有断路器，上述所有断路器经站域保护装置与第一光纤环网交换机信号连接，所述规约转换器与第一光纤环网交换机信号连接，所述规约转换器和运维作业管控系统主机之间通过通讯管理机通讯连接；并且车站与车站之间主接线采用手拉手开环运行；所述运维作业管控系统主机用于执行残压转供电运行控制和自动重启动控制，所述执行残压转供电运行控制是指铁路电力供配电系统优先由铁路净化电源进行供电，若铁路净化电源故障时转换为由公用电网10kV电源供电，当铁路净化电源维修完成后，由公用电网10kV电源转换为由铁路净化电源供电；所述自动重启动控制是指铁路净化电源在没有接到铁路电力运维作业管控系统启动命令时，若检测到故障停机，将在自动清除故障信息后自动启动输出电压。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述箱式变电站包括有第二光纤环网交换机、配电变压器、馈入断路器、馈出断路器和配变断路器，以及馈入侧广域保护装置、馈出侧广域保护装置和变压器保护装置；其中所述馈入断路器的输入端和馈出断路器的输出端连接在贯通线上，且所述馈入断路器和馈出断路器分别通过馈入侧广域保护装置和馈出侧广域保护装置与第二光纤环网交换机信号连接；所述配电变压器经配变断路器连接在所述馈入断路器的输出端和馈出断路器的输入端之间，且所述配变断路器经变压器保护装置与第二光纤环网交换机信号连接；所述第二光纤环网交换机与第一光纤环网交换机信号连接，实现车站与箱式变电站的通讯连接。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述站域保护装置、馈入侧广域保护装置和馈出侧广域保护装置均具有对各线路进行保护的功能，该保护功能至少包含过压保护、过流保护、零序保护、负序保护、过载保护，且所述站域保护装置与馈入侧广域保护装置和馈出侧广域保护装置之间采用对等通讯；当站域保护装置、馈入侧广域保护装置和馈出侧广域保护装置中任意2个保护装置之间的线路发生故障，且该2个保护装置检测到电源侧有故障电流和负荷侧无故障电流时，判定该2个保护装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚鹏，顾俭，刘广军，李延亮，王冠雄，牛金平，孟金林，任虔英，王小星，范强军，林子超，朱志伟，林林，曹诗兵，
申请(专利权)人：陕西兴安润通电气化有限公司，
类型：发明
国别省市：