高速重载铁路数字化牵引变电所主变压器测控装置制造方法
【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数字化牵引变电所主变压器测控装置，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7路电流和5路电压输入通道，7路电流分别为高压侧A相电流、高压侧B相电流、高压侧C相电流、低压侧α相电流、低压侧β相电流、低压侧α相F线电流及低压侧β相F线电流，5路电压分别为高压侧AB相电压、高压侧BC相电压、高压侧CA相电压、低压侧α相电压及低压侧β相电压。本实用新型的优点在于：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备用电源与备用变压器的自动投入需求。
【专利说明】高速重载铁路数字化牵引变电所主变压器测控装置
【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数字化牵引变 电所主变压器测控装置。
【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备自投装置误动作，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主 变测控装置，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] -种高速重载铁路数字化牵引变电所主变压器测控装置，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7路电 流和5路电压输入通道，7路电流分别为高压侧A相电流、高压侧B相电流、高压侧C相电 流、低压侧α相电流、低压侧β相电流、低压侧α相F线电流及低压侧β相F线电流，5 路电压分别为商压侧ΑΒ相电压、商压侧BC相电压、商压侧CA相电压、低压侧α相电压及 低压侧β相电压。
[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FPGA，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、备自投记录、通信以及接口等功能。
[0006] 所述开关量输入插件ΙΑ和开关量输出插件0Α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、自投就绪灯、自投动作灯等指示灯。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] 所述通信接口支持双以太网接口，电接口、光纤接或ffiC60870-5-103、IEC61850 等通信规约。
[0009] 所述的FPGA型号为Xilinx系列，Virtex系列等。
[0010] 本实用新型的优点在于：该装置设置了牵引所运行方式识别、主变故障备用变压 器自动投入、进线失压备用电源自动投入等功能，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备用电源与备用变压器的自动投入需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是牵引变电所主接线图。
[0012] 图2是本实用新型的原理图。
【具体实施方式】
[0013] 一种高速重载铁路牵引变电所主变压器测控装置，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7路电流和5 路电压输入通道，7路电流分别为高压侧A相电流、高压侧B相电流、高压侧C相电流、低压 侧α相电流、低压侧β相电流、低压侧α相F线电流及低压侧β相F线电流，5路电压分 另IJ为高压侧ΑΒ相电压、高压侧BC相电压、高压侧CA相电压、低压侧α相电压及低压侧β 相电压。
[0014] 该保护装置能根据变电所内各断路器及隔离开关的位置，识别也牵引变电所运行 方式，运行方式分为以下四类：
[0015] a)运行方式一 ：1#进线受电，1#Β运行,2#进线备用，2#Β备用。
[0016] 需满足条件：1〇5、1〇?、3〇?、5〇?投入运行，2〇5、3〇5、2〇?、4〇?、6〇?退出运行。
[0017] b)运行方式二：2#进线受电，2#Β运行，1#进线备用，1#Β备用
[0018] 需满足条件：2〇5、2〇?、4〇?、6〇?投入运行，1〇5、3〇5、1〇?、3〇?、5〇?退出运行。
[0019] c)运行方式三：1#进线受电，2#Β运行，2#进线备用，1#Β备用。
[0020] 需满足条件：1〇5、3〇5、2〇?、4〇?、6〇?投入运行，2〇5、1〇?、3〇?、5〇?退出运行。
[0021] d)运行方式四：2#进线受电，1#Β运行，1#进线备用，2#Β备用
[0022] 需满足条件：2〇3、3〇3、1〇?、3〇?、5〇?投入运行，1〇3、2〇?、4〇?、6〇?退出运行。
[0023] 装置收到主变故障的信息后，根据识别出的牵引变电所运行方式及相关定值，切 换至用户所要求的运行方式，如下表所示。
【权利要求】
1. 一种高速重载铁路牵引变电所主变压器测控装置，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7路电流和5路 电压输入通道，7路电流分别为高压侧A相电流、高压侧B相电流、高压侧C相电流、低压侧 α相电流、低压侧β相电流、低压侧α相F线电流及低压侧β相F线电流，5路电压分别 为高压侧ΑΒ相电压、高压侧BC相电压、高压侧CA相电压、低压侧α相电压及低压侧β相 电压；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FPGA，由FPGA输出 给DSP处理器；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。
2. 根据权利要求1所述的高速重载铁路牵引变电所主变压器测控装置，其特征在于： 所述开关量输入插件ΙΑ和开关量输出插件0Α米用ARM微处理器实现，与DSP之间米用CAN 总线进行数据交换。
【文档编号】H02J13/00GK204118855SQ201420295512
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】陈云洲, 刘志远, 罗杨, 何顺江 申请人:成都交大运达电气有限公司