高速重载铁路数字化at自耦变压器保护装置制造方法
【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AT自耦变压器保护装置，包括微处器模块、开关量输入输出模块、电源模块、装置面板和通信接口模块，微处理器模块从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。本实用新型涉及高速重载铁路数字化AT自耦变压器保护装置，装置采用双核DSP架构及FPJA接收模拟量信息。装置设置了差动速断保护、比率差动保护、电流速断保护、过电流保护、过负荷保护、失压保护、碰壳保护、非电量保护等保护功能，提高了保护的可靠性与速动性，满足了高速重载铁路AT自耦变压器保护的需求。
【专利说明】高速重载铁路数字化AT自耦变压器保护装置
【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AT自耦变压器保护装置。
【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AT自耦变压器保护装置误动作，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AT自耦变压器保护装置，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]本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种自耦变压器保护装置，采取的技术方案是:包括微处器模块、开关量输入输出模块、电源模块、装置面板和通信接口模块，
[0004]微处理器模块从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。
[0005]所述的保护和控制功能包括模拟量计算、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、故障数据记录、通信以及接口功能。
[0006]所述的开关量输入输出模块米用开关量输入插件IA和开关量输出插件0A,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。
[0007]所述的装置面板由按键、LED指示灯和IXD组成。
[0008]所述的通信接口为双以太网接口、电接口光纤接口其中之一。
[0009]本实用新型涉及高速重载铁路数字化AT自耦变压器保护装置，装置采用双核DSP架构及FPJA接收模拟量信息。装置设置了差动速断保护、比率差动保护、电流速断保护、过电流保护、过负荷保护、失压保护、碰壳保护、非电量保护等保护功能，提高了保护的可靠性与速动性，满足了高速重载铁路AT自耦变压器保护的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的总线图。
【具体实施方式】
[0011]本实用新型包括双核DSP处理器、FPGA、开关量输入插件IA、开关量输出插件0A、电源模块等，开关量输入、输出插件与DSP之间采用CAN总线进行数据交换，来自合并单元的数字化模拟量通过以太网输入FPGA，FPGA将接收的模拟量数据输出至DSP进行运算与判另|J，DSP通过发送GOOSE命令到数字化操作箱，实现对智能开关的控制。
[0012]本实用新型设置了差动速断保护、比率差动保护、电流速断保护、过电流保护、过负荷保护、失压保护、碰壳保护、非电量保护等保护功能，提高了保护的可靠性与速动性，满足了高速重载铁路AT自耦变压器保护的需求。
[0013]所述差动保护动作特性分为两段，即差动速断动作区和比率差动动作区，保护装置能根据差动电流与制动电流的大小判断故障性质，从而快速切除故障。
[0014]当保护电流大于电流速断的定值时，电流速断保护启动，达到电流速断时限时动作。
[0015]过电流保护带有低电压启动、二次谐波闭锁及综合谐波抑制功能，其动作条件为:
[0016]I)在低电压启动功能开放的情况下，只有母线电压低于低电压定值时，过电流保护才能启动；
[0017]2)在二次谐波闭锁功能开放的情况下，只有二次谐波含量低于定值时，过电流保护才能启动；
[0018]3)在综合谐波抑制功能开放的情况下，只有综合谐波含量低于定值时，过电流保护才能启动。
[0019]过负荷保护分为两段，过负荷I段用于告警，过负荷II段用于跳闸，过负荷保护的反时限特性采用国际电工委员会规定的三个特性方程。
[0020]装置设置有碰壳保护，当接地电流大于碰壳保护电流整定值，并达到其时限时动作。
[0021]装置设置有失压保护，失压保护动作的条件为:
[0022]I)断路器处于合位；
[0023]2)失压前10秒母线有压；
[0024]3)母线电压小于失压整定值。
[0025]满足上述三个条件，并达到其时限时失压保护动作。
[0026]装置中设有非电量保护，可以接入3路非电量跳闸信号，即重瓦斯、温度II段和压力释放。
[0027]当装置发出遥控合闸命令后，若断路器在整定时间内(开关动作时间)未动作，则给出断路器失灵GOOSE命令，通知上级保护测控装置动作。
【权利要求】
1.一种高速重载铁路数字化AT自耦变压器保护装置，包括微处器模块、开关量输入输出模块、电源模块、装置面板和通信接口模块，其特征在于:微处理器模块从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； 所述的保护和控制功能包括模拟量计算、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、故障数据记录、通信以及接口功能； 所述的开关量输入输出模块采用开关量输入插件IA和开关量输出插件0A，采用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； 所述的装置面板由按键、LED指示灯和LCD组成； 所述的通信接口为双以太网接口、电接口光纤接口其中之一。
【文档编号】H02H7/04GK204118697SQ201420294968
【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】何劲松, 何顺江, 刘志远, 陈云洲 申请人:成都交大运达电气有限公司