铁路电力变配电所综合自动化系统

1、铁路电力变配电所综合自铁路电力变配电所综合自动化系统动化系统电气工程学院电气工程学院 林国松林国松目目 录录变配电所主接线简图变配电所主接线简图铁道配电所综合自动化系统结构铁道配电所综合自动化系统结构间隔层间隔层微机保护硬件构成微机保护硬件构成间隔层保护测控装置间隔层保护测控装置保护装置的共性保护装置的共性 35KV35KV变压器变压器变压器变压器馈出线馈出线馈出线馈出线综综合合贯贯通通调调压压器器一一级级贯贯通通调调压压器器贯通线贯通线贯通线贯通线电容器电容器电容器电容器母联母联馈馈线线进进线线自自闭闭贯贯通通线线调调压压器器电电容容器器母母联联备备投投变变压压器器主主保保护护高高压压侧侧后

2、后备备保保护护低低压压侧侧后后备备保保护护公公用用测测控控通通用用通通信信双环自愈式光纤网双环自愈式光纤网远动管理单元远动管理单元当地监控及工程师站当地监控及工程师站调度端调度端以太网以太网铁道配电所综合自动化系统结构铁道配电所综合自动化系统结构铁道变配电所综合自动化系统分为铁道变配电所综合自动化系统分为3 3层：层：站控层站控层- -调度端、当地监控单元；调度端、当地监控单元；网络层网络层- -双环光纤网、以太网以及双环光纤网、以太网以及 通信单元通信单元( (包括网包括网络接口设备，如协议转换器、路由器、络接口设备，如协议转换器、路由器、WTX-895WTX-895远远动管理机等动管理机等

3、) )；间隔层间隔层- -保护测控装置。同时交直流系统、无线监控保护测控装置。同时交直流系统、无线监控等智能设备通过通用通信装置纳入铁道变配电所综等智能设备通过通用通信装置纳入铁道变配电所综合自动化的系统中。合自动化的系统中。铁道配电所综合自动化系统结构铁道配电所综合自动化系统结构间隔层间隔层间隔层保护测控装置设备特点：间隔层保护测控装置设备特点： 间隔层保护测控装置主要完成铁道变配电所间隔层保护测控装置主要完成铁道变配电所进线、馈出线、电容器、调压器、自闭贯通线等进线、馈出线、电容器、调压器、自闭贯通线等一次设备的保护、测量、控制等功能。针对不同一次设备的保护、测量、控制等功能。针对不同的一

4、次设备配置相应的保护测控装置。的一次设备配置相应的保护测控装置。 微机保护硬件构成微机保护硬件构成: :数据采集单元保护CPU单元开关量输入/输出单元人机接口与通信CPU单元微机保护装置硬件原理示意图 微机保护硬件构成微机保护硬件构成数据采集单元数据采集单元 电压形成回路电压形成回路 模拟量滤波回路模拟量滤波回路 模数转换回路模数转换回路 基于逐次逼近原理的模数转换器件（AD） 基于电压-频率转换的模数转换器件（VFC）两种模数转换器件的特点如下： 输出数据格式 分辨率高 抗干扰性强微机保护硬件构成微机保护硬件构成保护保护CPUCPU单元单元保护CPU单元原理框图微机保护硬件构成微机保护硬件构

5、成开关量输入开关量输入/ /输出单元输出单元开关量输入原理图开关量输入原理图开关量输出电路原理图开关量输出电路原理图微机保护硬件构成微机保护硬件构成间隔层保护测控装置间隔层保护测控装置WBH-881 微机变压器主保护装置微机变压器主保护装置WBH-882 微机变压器高压侧后备保护装置微机变压器高压侧后备保护装置WBH-883 微机变压器低压侧后备保护装置微机变压器低压侧后备保护装置WXH-882 微机进线保护测控装置微机进线保护测控装置WXH-881 微机馈线保护测控装置微机馈线保护测控装置WXH-883 微机自闭贯通线保护测控装置微机自闭贯通线保护测控装置WBT-881 微机母联保护测控及备

6、自投装置微机母联保护测控及备自投装置WDR-881 微机电容器保护测控装置微机电容器保护测控装置WTY-881 微机调压器保护测控装置微机调压器保护测控装置FCK-881 公用测控装置公用测控装置保护装置的共性保护装置的共性l指示灯的含义：指示灯的含义：运行灯：运行正常时，本灯有规律的闪烁。运行灯：运行正常时，本灯有规律的闪烁。通信灯：通信正常时，本灯有规律的闪烁。通信灯：通信正常时，本灯有规律的闪烁。告警灯：当装置检测到本身器件发生故障时，告告警灯：当装置检测到本身器件发生故障时，告警灯亮。警灯亮。跳闸灯：当装置跳闸保护后，跳闸灯亮，装置复跳闸灯：当装置跳闸保护后，跳闸灯亮，装置复归后，跳闸

7、灯灭，用以指示跳闸状态。归后，跳闸灯灭，用以指示跳闸状态。2. 采用一套装置负责一个（组）断路器及相关隔离采用一套装置负责一个（组）断路器及相关隔离开关的保护、测量与控制设计模式。开关的保护、测量与控制设计模式。3. 控制回路断线定位到每个对象，便于维修与维护。控制回路断线定位到每个对象，便于维修与维护。4. 操作开关时应注意的问题：操作开关时应注意的问题：每面盘每面盘/柜上都有一个转换开关，当要用后台及远动柜上都有一个转换开关，当要用后台及远动操作断路器时，转换开关打至遥控位；当要在当操作断路器时，转换开关打至遥控位；当要在当地手动操作断路器时，转换开关打至就地位。地手动操作断路器时，转换开

8、关打至就地位。 保护装置的共性保护装置的共性5. 遥信变位相关问题：遥信变位相关问题：装置采集断路器和隔离开关的位置，经过一定的延装置采集断路器和隔离开关的位置，经过一定的延时消抖上送，反应到当地监控和调度的主接线图时消抖上送，反应到当地监控和调度的主接线图上，可以被打印；上，可以被打印；机构故障也是采集断路器和隔离开关所对应的接点，机构故障也是采集断路器和隔离开关所对应的接点，作为遥信量上送，可以被打印。作为遥信量上送，可以被打印。 总召唤：定时读所有的遥信量，分为两级，网关和总召唤：定时读所有的遥信量，分为两级，网关和装置；网关和调度、当地监控装置；网关和调度、当地监控保护装置的共性保护装

9、置的共性6. 遥控和装置复归遥控和装置复归首先屏上的控制开关应打到远方位；首先屏上的控制开关应打到远方位；装置收到命令后进行操作，并记录该事件，若失败，装置收到命令后进行操作，并记录该事件，若失败，事件中将会有原因说明，可从实时告警窗口中查看。事件中将会有原因说明，可从实时告警窗口中查看。装置复归不记录。装置复归不记录。特别注意：自投动作后应对母联备投及备自投装置进特别注意：自投动作后应对母联备投及备自投装置进行复归，为下次自投作好准备行复归，为下次自投作好准备保护装置的共性保护装置的共性 现在的综自二次回路设计中，充分考虑了现在的现在的综自二次回路设计中，充分考虑了现在的习惯和微机自动化功能

10、两种方式，分别设有两种独习惯和微机自动化功能两种方式，分别设有两种独立的可切换方式，互不影响，每台开关的立的可切换方式，互不影响，每台开关的控制回路控制回路设有软件、硬件闭锁，防止了误操作。设有软件、硬件闭锁，防止了误操作。 WBH-881 WBH-881 微机变压器主保护装置微机变压器主保护装置 差动速断保护差动速断保护 比率差动保护比率差动保护 TA断线告警断线告警 差流越限告警差流越限告警保护配置保护配置：WBH-881 WBH-881 微机变压器主保护装置微机变压器主保护装置TA断线告警断线告警平衡系数的整定1. 1. 变压器变压器TATA接线方式为常规接线方式为常规/Y/Y方式时方式

11、时: :Kph1=(Kph1=(变压器高压侧额定电压变压器高压侧额定电压* *变压器高压侧变压器高压侧 CTCT变比变比)/ )/ 变压变压器容量器容量; ;Kph2=(Kph2=(变压器低压侧额定电压变压器低压侧额定电压* *变压器低压侧变压器低压侧CTCT变比变比)/ )/ 变压变压器容量器容量; ; 2. 2. 变压器变压器TATA接线方式为全星形接线方式为全星形Y/YY/Y方式方式时方式方式时: :Kph1=(Kph1=(变压器高压侧额定电压变压器高压侧额定电压* *变压器高压侧变压器高压侧 CTCT变比变比)/ )/ 变压变压器容量器容量; ; Kph2=( Kph2=( * *变压

12、器低压侧额定电压变压器低压侧额定电压* *变压器低压侧变压器低压侧CTCT变比变比)/ )/ 变压器容量变压器容量; ; 变压器平衡系数变压器平衡系数 Kph= Kph1/Kph2Kph= Kph1/Kph23WBH-881 WBH-881 微机变压器主保护装置微机变压器主保护装置WBH-882 WBH-882 微机变压器高压侧后备保护装置微机变压器高压侧后备保护装置二段带复合电压启动的过电流保护二段带复合电压启动的过电流保护过负荷保护（跳闸、告警可选择）过负荷保护（跳闸、告警可选择）失压保护失压保护非电量保护（重瓦斯、轻瓦斯、压力释放、温度非电量保护（重瓦斯、轻瓦斯、压力释放、温度过高）过高

13、）断相告警断相告警零序过流告警零序过流告警零序过压告警零序过压告警保护配置保护配置：WBH-883 WBH-883 微机变压器低压侧后备保护装置微机变压器低压侧后备保护装置 电流速断保护电流速断保护 三段带复合电压启动的过电流保护三段带复合电压启动的过电流保护过负荷保护（告警）过负荷保护（告警）失压保护失压保护后加速保护后加速保护母线联锁保护母线联锁保护保护配置保护配置：WXH-882WXH-882微机进线保护测控装置微机进线保护测控装置 功能功能：完成进线电源的保护、测控：完成进线电源的保护、测控一体化功能。一体化功能。 保护配置保护配置：电流速断保护电流速断保护三段式带低压启动的过电流保护

14、三段式带低压启动的过电流保护失压保护失压保护母联闭锁开出母联闭锁开出PTPT断线告警断线告警WXH-882WXH-882微机进线保护测控装置微机进线保护测控装置母联闭锁开出母联闭锁开出通过同一条母线上的其他出线保护测控装置发出的联锁信号区分是否有区外故障发生，并以此进行保护功能的闭锁和开放，从而实现母线保护功能 WXH-881WXH-881微机馈线保护测控装置微机馈线保护测控装置功能功能：完成馈出线的保护、测控一体：完成馈出线的保护、测控一体化功能。化功能。保护配置保护配置：带低压启动的电流速断保护带低压启动的电流速断保护带低压启动的三段式过电流保护带低压启动的三段式过电流保护后加速保护后加速

15、保护三相一次重合闸三相一次重合闸过负荷保护过负荷保护失压保护失压保护零序过流保护零序过流保护零序过压告警零序过压告警PTPT断线告警断线告警WXH-881WXH-881微机馈线保护测控装置微机馈线保护测控装置带低压启动的电流速断保护带低压启动的电流速断保护WXH-881WXH-881微机馈线保护测控装置微机馈线保护测控装置后加速保护后加速保护过负荷保护过负荷保护WXH-881WXH-881微机馈线保护测控装置微机馈线保护测控装置失压保护失压保护WXH-881WXH-881微机馈线保护测控装置微机馈线保护测控装置PT断线告警断线告警WXH-883WXH-883微机自闭贯通线保护测控装置微机自闭贯

16、通线保护测控装置 功能功能：完成自闭：完成自闭( (贯通贯通) )线的保护、线的保护、测控一体化功能。测控一体化功能。 保护配置保护配置： 三段相间过流保护三段相间过流保护 合闸后加速保护合闸后加速保护 失压保护失压保护 零序过电流保护零序过电流保护 零序过电压告警零序过电压告警 三相一次自动重合闸三相一次自动重合闸 失压备用电源自投失压备用电源自投 遥控检同期合闸遥控检同期合闸 PTPT断线告警断线告警 WBT-881WBT-881微机母联保护测控及备投装置微机母联保护测控及备投装置功能功能：完成进线失压备投及母联失压备：完成进线失压备投及母联失压备投及母联保护测控一体化功能。投及母联保护测

17、控一体化功能。保护配置保护配置： 电流速断保护电流速断保护 低电压启动过电流低电压启动过电流段保护段保护 低电压启动过电流低电压启动过电流段保护段保护 低电压启动过电流低电压启动过电流段保护段保护 遥控检同期控制合闸功能遥控检同期控制合闸功能 进线失压、母联失压备自投功能进线失压、母联失压备自投功能 PTPT断线告警断线告警WBT-881WBT-881微机母联保护测控及备投装置微机母联保护测控及备投装置 自投就绪灯： 当失压备自投功能投入，且装置成功地判断当失压备自投功能投入，且装置成功地判断出自投方式时，本灯亮出自投方式时，本灯亮 ，只有自投就绪灯亮后，只有自投就绪灯亮后，才具有备自投功能。

18、才具有备自投功能。1#进线进线1#母线母线2#进线进线2#母线母线 自投动作灯： 进线或母联失压后，备自投动作，不管自投进线或母联失压后，备自投动作，不管自投是否成功，本灯都亮，装置复归后，本灯灭。是否成功，本灯都亮，装置复归后，本灯灭。WBT-881WBT-881微机母联保护测控及备投装置微机母联保护测控及备投装置遥控检同期控制合闸功能遥控检同期控制合闸功能遥控检无压合闸：当一段母线有压，而另一段母线无压时即合闸；遥控检同期合闸：当两段母线均有压，而压差与相角差都小于设置的定值，则合闸。 WDR-881WDR-881微机电容保护测控装置微机电容保护测控装置功能功能：完成电容器设备的保护、测控：完成电容器设备的保护、测控一体化功能。一体化功能。保护配置保护配置： 电流速断保护电流速断保护 过电流保护过电流保护 过电压保护过电压保护 失压保