1、鐵路電力變配電所綜合自鐵路電力變配電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)動(dòng)化系統(tǒng)電氣工程學(xué)院電氣工程學(xué)院 林國松林國松目目 錄錄變配電所主接線簡圖變配電所主接線簡圖鐵道配電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)鐵道配電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)間隔層間隔層微機(jī)保護(hù)硬件構(gòu)成微機(jī)保護(hù)硬件構(gòu)成間隔層保護(hù)測控裝置間隔層保護(hù)測控裝置保護(hù)裝置的共性保護(hù)裝置的共性 35KV35KV變壓器變壓器變壓器變壓器饋出線饋出線饋出線饋出線綜綜合合貫貫通通調(diào)調(diào)壓壓器器一一級(jí)級(jí)貫貫通通調(diào)調(diào)壓壓器器貫通線貫通線貫通線貫通線電容器電容器電容器電容器母聯(lián)母聯(lián)饋饋線線進(jìn)進(jìn)線線自自閉閉貫貫通通線線調(diào)調(diào)壓壓器器電電容容器器母母聯(lián)聯(lián)備備投投變變壓壓器器主主保保護(hù)護(hù)高高壓壓側(cè)側(cè)后

2、后備備保保護(hù)護(hù)低低壓壓側(cè)側(cè)后后備備保保護(hù)護(hù)公公用用測測控控通通用用通通信信雙環(huán)自愈式光纖網(wǎng)雙環(huán)自愈式光纖網(wǎng)遠(yuǎn)動(dòng)管理單元遠(yuǎn)動(dòng)管理單元當(dāng)?shù)乇O(jiān)控及工程師站當(dāng)?shù)乇O(jiān)控及工程師站調(diào)度端調(diào)度端以太網(wǎng)以太網(wǎng)鐵道配電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)鐵道配電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)鐵道變配電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)分為鐵道變配電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)分為3 3層：層：站控層站控層- -調(diào)度端、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元；調(diào)度端、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元；網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層- -雙環(huán)光纖網(wǎng)、以太網(wǎng)以及雙環(huán)光纖網(wǎng)、以太網(wǎng)以及 通信單元通信單元( (包括網(wǎng)包括網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備，如協(xié)議轉(zhuǎn)換器、路由器、絡(luò)接口設(shè)備，如協(xié)議轉(zhuǎn)換器、路由器、WTX-895WTX-895遠(yuǎn)遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)等動(dòng)管理機(jī)等

3、) )；間隔層間隔層- -保護(hù)測控裝置。同時(shí)交直流系統(tǒng)、無線監(jiān)控保護(hù)測控裝置。同時(shí)交直流系統(tǒng)、無線監(jiān)控等智能設(shè)備通過通用通信裝置納入鐵道變配電所綜等智能設(shè)備通過通用通信裝置納入鐵道變配電所綜合自動(dòng)化的系統(tǒng)中。合自動(dòng)化的系統(tǒng)中。鐵道配電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)鐵道配電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)間隔層間隔層間隔層保護(hù)測控裝置設(shè)備特點(diǎn)：間隔層保護(hù)測控裝置設(shè)備特點(diǎn)： 間隔層保護(hù)測控裝置主要完成鐵道變配電所間隔層保護(hù)測控裝置主要完成鐵道變配電所進(jìn)線、饋出線、電容器、調(diào)壓器、自閉貫通線等進(jìn)線、饋出線、電容器、調(diào)壓器、自閉貫通線等一次設(shè)備的保護(hù)、測量、控制等功能。針對(duì)不同一次設(shè)備的保護(hù)、測量、控制等功能。針對(duì)不同的一

4、次設(shè)備配置相應(yīng)的保護(hù)測控裝置。的一次設(shè)備配置相應(yīng)的保護(hù)測控裝置。 微機(jī)保護(hù)硬件構(gòu)成微機(jī)保護(hù)硬件構(gòu)成: :數(shù)據(jù)采集單元保護(hù)CPU單元開關(guān)量輸入/輸出單元人機(jī)接口與通信CPU單元微機(jī)保護(hù)裝置硬件原理示意圖 微機(jī)保護(hù)硬件構(gòu)成微機(jī)保護(hù)硬件構(gòu)成數(shù)據(jù)采集單元數(shù)據(jù)采集單元 電壓形成回路電壓形成回路 模擬量濾波回路模擬量濾波回路 模數(shù)轉(zhuǎn)換回路模數(shù)轉(zhuǎn)換回路 基于逐次逼近原理的模數(shù)轉(zhuǎn)換器件（AD） 基于電壓-頻率轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換器件（VFC）兩種模數(shù)轉(zhuǎn)換器件的特點(diǎn)如下： 輸出數(shù)據(jù)格式 分辨率高 抗干擾性強(qiáng)微機(jī)保護(hù)硬件構(gòu)成微機(jī)保護(hù)硬件構(gòu)成保護(hù)保護(hù)CPUCPU單元單元保護(hù)CPU單元原理框圖微機(jī)保護(hù)硬件構(gòu)成微機(jī)保護(hù)硬件構(gòu)

5、成開關(guān)量輸入開關(guān)量輸入/ /輸出單元輸出單元開關(guān)量輸入原理圖開關(guān)量輸入原理圖開關(guān)量輸出電路原理圖開關(guān)量輸出電路原理圖微機(jī)保護(hù)硬件構(gòu)成微機(jī)保護(hù)硬件構(gòu)成間隔層保護(hù)測控裝置間隔層保護(hù)測控裝置WBH-881 微機(jī)變壓器主保護(hù)裝置微機(jī)變壓器主保護(hù)裝置WBH-882 微機(jī)變壓器高壓側(cè)后備保護(hù)裝置微機(jī)變壓器高壓側(cè)后備保護(hù)裝置WBH-883 微機(jī)變壓器低壓側(cè)后備保護(hù)裝置微機(jī)變壓器低壓側(cè)后備保護(hù)裝置WXH-882 微機(jī)進(jìn)線保護(hù)測控裝置微機(jī)進(jìn)線保護(hù)測控裝置WXH-881 微機(jī)饋線保護(hù)測控裝置微機(jī)饋線保護(hù)測控裝置WXH-883 微機(jī)自閉貫通線保護(hù)測控裝置微機(jī)自閉貫通線保護(hù)測控裝置WBT-881 微機(jī)母聯(lián)保護(hù)測控及備

6、自投裝置微機(jī)母聯(lián)保護(hù)測控及備自投裝置WDR-881 微機(jī)電容器保護(hù)測控裝置微機(jī)電容器保護(hù)測控裝置WTY-881 微機(jī)調(diào)壓器保護(hù)測控裝置微機(jī)調(diào)壓器保護(hù)測控裝置FCK-881 公用測控裝置公用測控裝置保護(hù)裝置的共性保護(hù)裝置的共性1.指示燈的含義：指示燈的含義：運(yùn)行燈：運(yùn)行正常時(shí)，本燈有規(guī)律的閃爍。運(yùn)行燈：運(yùn)行正常時(shí)，本燈有規(guī)律的閃爍。通信燈：通信正常時(shí)，本燈有規(guī)律的閃爍。通信燈：通信正常時(shí)，本燈有規(guī)律的閃爍。告警燈：當(dāng)裝置檢測到本身器件發(fā)生故障時(shí)，告告警燈：當(dāng)裝置檢測到本身器件發(fā)生故障時(shí)，告警燈亮。警燈亮。跳閘燈：當(dāng)裝置跳閘保護(hù)后，跳閘燈亮，裝置復(fù)跳閘燈：當(dāng)裝置跳閘保護(hù)后，跳閘燈亮，裝置復(fù)歸后，跳

7、閘燈滅，用以指示跳閘狀態(tài)。歸后，跳閘燈滅，用以指示跳閘狀態(tài)。2. 采用一套裝置負(fù)責(zé)一個(gè)（組）斷路器及相關(guān)隔離采用一套裝置負(fù)責(zé)一個(gè)（組）斷路器及相關(guān)隔離開關(guān)的保護(hù)、測量與控制設(shè)計(jì)模式。開關(guān)的保護(hù)、測量與控制設(shè)計(jì)模式。3. 控制回路斷線定位到每個(gè)對(duì)象，便于維修與維護(hù)?？刂苹芈窋嗑€定位到每個(gè)對(duì)象，便于維修與維護(hù)。4. 操作開關(guān)時(shí)應(yīng)注意的問題：操作開關(guān)時(shí)應(yīng)注意的問題：每面盤每面盤/柜上都有一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)，當(dāng)要用后臺(tái)及遠(yuǎn)動(dòng)柜上都有一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)，當(dāng)要用后臺(tái)及遠(yuǎn)動(dòng)操作斷路器時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)打至遙控位；當(dāng)要在當(dāng)操作斷路器時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)打至遙控位；當(dāng)要在當(dāng)?shù)厥謩?dòng)操作斷路器時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)打至就地位。地手動(dòng)操作斷路器時(shí)，轉(zhuǎn)換

8、開關(guān)打至就地位。 保護(hù)裝置的共性保護(hù)裝置的共性5. 遙信變位相關(guān)問題：遙信變位相關(guān)問題：裝置采集斷路器和隔離開關(guān)的位置，經(jīng)過一定的延裝置采集斷路器和隔離開關(guān)的位置，經(jīng)過一定的延時(shí)消抖上送，反應(yīng)到當(dāng)?shù)乇O(jiān)控和調(diào)度的主接線圖時(shí)消抖上送，反應(yīng)到當(dāng)?shù)乇O(jiān)控和調(diào)度的主接線圖上，可以被打??；上，可以被打??；機(jī)構(gòu)故障也是采集斷路器和隔離開關(guān)所對(duì)應(yīng)的接點(diǎn)，機(jī)構(gòu)故障也是采集斷路器和隔離開關(guān)所對(duì)應(yīng)的接點(diǎn)，作為遙信量上送，可以被打印。作為遙信量上送，可以被打印。 總召喚：定時(shí)讀所有的遙信量，分為兩級(jí)，網(wǎng)關(guān)和總召喚：定時(shí)讀所有的遙信量，分為兩級(jí)，網(wǎng)關(guān)和裝置；網(wǎng)關(guān)和調(diào)度、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控裝置；網(wǎng)關(guān)和調(diào)度、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控保護(hù)裝置的共性保護(hù)

9、裝置的共性6. 遙控和裝置復(fù)歸遙控和裝置復(fù)歸首先屏上的控制開關(guān)應(yīng)打到遠(yuǎn)方位；首先屏上的控制開關(guān)應(yīng)打到遠(yuǎn)方位；裝置收到命令后進(jìn)行操作，并記錄該事件，若失敗，裝置收到命令后進(jìn)行操作，并記錄該事件，若失敗，事件中將會(huì)有原因說明，可從實(shí)時(shí)告警窗口中查看。事件中將會(huì)有原因說明，可從實(shí)時(shí)告警窗口中查看。裝置復(fù)歸不記錄。裝置復(fù)歸不記錄。特別注意：自投動(dòng)作后應(yīng)對(duì)母聯(lián)備投及備自投裝置進(jìn)特別注意：自投動(dòng)作后應(yīng)對(duì)母聯(lián)備投及備自投裝置進(jìn)行復(fù)歸，為下次自投作好準(zhǔn)備行復(fù)歸，為下次自投作好準(zhǔn)備保護(hù)裝置的共性保護(hù)裝置的共性 現(xiàn)在的綜自二次回路設(shè)計(jì)中，充分考慮了現(xiàn)在的現(xiàn)在的綜自二次回路設(shè)計(jì)中，充分考慮了現(xiàn)在的習(xí)慣和微機(jī)自動(dòng)化功

10、能兩種方式，分別設(shè)有兩種獨(dú)習(xí)慣和微機(jī)自動(dòng)化功能兩種方式，分別設(shè)有兩種獨(dú)立的可切換方式，互不影響，每臺(tái)開關(guān)的立的可切換方式，互不影響，每臺(tái)開關(guān)的控制回路控制回路設(shè)有軟件、硬件閉鎖，防止了誤操作。設(shè)有軟件、硬件閉鎖，防止了誤操作。 WBH-881 WBH-881 微機(jī)變壓器主保護(hù)裝置微機(jī)變壓器主保護(hù)裝置 差動(dòng)速斷保護(hù)差動(dòng)速斷保護(hù) 比率差動(dòng)保護(hù)比率差動(dòng)保護(hù) TA斷線告警斷線告警 差流越限告警差流越限告警保護(hù)配置保護(hù)配置：WBH-881 WBH-881 微機(jī)變壓器主保護(hù)裝置微機(jī)變壓器主保護(hù)裝置TA斷線告警斷線告警平衡系數(shù)的整定1. 1. 變壓器變壓器TATA接線方式為常規(guī)接線方式為常規(guī)/Y/Y方式時(shí)方

11、式時(shí): :Kph1=(Kph1=(變壓器高壓側(cè)額定電壓變壓器高壓側(cè)額定電壓* *變壓器高壓側(cè)變壓器高壓側(cè) CTCT變比變比)/ )/ 變壓變壓器容量器容量; ;Kph2=(Kph2=(變壓器低壓側(cè)額定電壓變壓器低壓側(cè)額定電壓* *變壓器低壓側(cè)變壓器低壓側(cè)CTCT變比變比)/ )/ 變壓變壓器容量器容量; ; 2. 2. 變壓器變壓器TATA接線方式為全星形接線方式為全星形Y/YY/Y方式方式時(shí)方式方式時(shí): :Kph1=(Kph1=(變壓器高壓側(cè)額定電壓變壓器高壓側(cè)額定電壓* *變壓器高壓側(cè)變壓器高壓側(cè) CTCT變比變比)/ )/ 變壓變壓器容量器容量; ; Kph2=( Kph2=( * *變

12、壓器低壓側(cè)額定電壓變壓器低壓側(cè)額定電壓* *變壓器低壓側(cè)變壓器低壓側(cè)CTCT變比變比)/ )/ 變壓器容量變壓器容量; ; 變壓器平衡系數(shù)變壓器平衡系數(shù) KphKph= Kph1/Kph2= Kph1/Kph23WBH-881 WBH-881 微機(jī)變壓器主保護(hù)裝置微機(jī)變壓器主保護(hù)裝置WBH-882 WBH-882 微機(jī)變壓器高壓側(cè)后備保護(hù)裝置微機(jī)變壓器高壓側(cè)后備保護(hù)裝置二段帶復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)二段帶復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)（跳閘、告警可選擇）過負(fù)荷保護(hù)（跳閘、告警可選擇）失壓保護(hù)失壓保護(hù)非電量保護(hù)（重瓦斯、輕瓦斯、壓力釋放、溫度非電量保護(hù)（重瓦斯、輕瓦斯、壓力釋放、溫度過高）過

13、高）斷相告警斷相告警零序過流告警零序過流告警零序過壓告警零序過壓告警保護(hù)配置保護(hù)配置：WBH-883 WBH-883 微機(jī)變壓器低壓側(cè)后備保護(hù)裝置微機(jī)變壓器低壓側(cè)后備保護(hù)裝置 電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù) 三段帶復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)三段帶復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù) 過負(fù)荷保護(hù)（告警）過負(fù)荷保護(hù)（告警） 失壓保護(hù)失壓保護(hù) 后加速保護(hù)后加速保護(hù) 母線聯(lián)鎖保護(hù)母線聯(lián)鎖保護(hù)保護(hù)配置保護(hù)配置：WXH-882WXH-882微機(jī)進(jìn)線保護(hù)測控裝置微機(jī)進(jìn)線保護(hù)測控裝置 功能功能：完成進(jìn)線電源的保護(hù)、測控：完成進(jìn)線電源的保護(hù)、測控一體化功能。一體化功能。 保護(hù)配置保護(hù)配置：電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)三段式帶低壓啟動(dòng)的

14、過電流保護(hù)三段式帶低壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)失壓保護(hù)失壓保護(hù)母聯(lián)閉鎖開出母聯(lián)閉鎖開出PTPT斷線告警斷線告警WXH-882WXH-882微機(jī)進(jìn)線保護(hù)測控裝置微機(jī)進(jìn)線保護(hù)測控裝置母聯(lián)閉鎖開出母聯(lián)閉鎖開出通過同一條母線上的其他出線保護(hù)測控裝置發(fā)出的聯(lián)鎖信號(hào)區(qū)分是否有區(qū)外故障發(fā)生，并以此進(jìn)行保護(hù)功能的閉鎖和開放，從而實(shí)現(xiàn)母線保護(hù)功能 WXH-881WXH-881微機(jī)饋線保護(hù)測控裝置微機(jī)饋線保護(hù)測控裝置功能功能：完成饋出線的保護(hù)、測控一體：完成饋出線的保護(hù)、測控一體化功能?；δ堋１Ｗo(hù)配置保護(hù)配置：帶低壓啟動(dòng)的電流速斷保護(hù)帶低壓啟動(dòng)的電流速斷保護(hù)帶低壓啟動(dòng)的三段式過電流保護(hù)帶低壓啟動(dòng)的三段式過電流保護(hù)后加速

15、保護(hù)后加速保護(hù)三相一次重合閘三相一次重合閘過負(fù)荷保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)失壓保護(hù)失壓保護(hù)零序過流保護(hù)零序過流保護(hù)零序過壓告警零序過壓告警PTPT斷線告警斷線告警WXH-881WXH-881微機(jī)饋線保護(hù)測控裝置微機(jī)饋線保護(hù)測控裝置帶低壓啟動(dòng)的電流速斷保護(hù)帶低壓啟動(dòng)的電流速斷保護(hù)WXH-881WXH-881微機(jī)饋線保護(hù)測控裝置微機(jī)饋線保護(hù)測控裝置后加速保護(hù)后加速保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)WXH-881WXH-881微機(jī)饋線保護(hù)測控裝置微機(jī)饋線保護(hù)測控裝置失壓保護(hù)失壓保護(hù)WXH-881WXH-881微機(jī)饋線保護(hù)測控裝置微機(jī)饋線保護(hù)測控裝置PT斷線告警斷線告警WXH-883WXH-883微機(jī)自閉貫通線保護(hù)測控裝置

16、微機(jī)自閉貫通線保護(hù)測控裝置 功能功能：完成自閉：完成自閉( (貫通貫通) )線的保護(hù)、線的保護(hù)、測控一體化功能。測控一體化功能。 保護(hù)配置保護(hù)配置： 三段相間過流保護(hù)三段相間過流保護(hù) 合閘后加速保護(hù)合閘后加速保護(hù) 失壓保護(hù)失壓保護(hù) 零序過電流保護(hù)零序過電流保護(hù) 零序過電壓告警零序過電壓告警 三相一次自動(dòng)重合閘三相一次自動(dòng)重合閘 失壓備用電源自投失壓備用電源自投 遙控檢同期合閘遙控檢同期合閘 PTPT斷線告警斷線告警 WBT-881WBT-881微機(jī)母聯(lián)保護(hù)測控及備投裝置微機(jī)母聯(lián)保護(hù)測控及備投裝置功能功能：完成進(jìn)線失壓備投及母聯(lián)失壓備：完成進(jìn)線失壓備投及母聯(lián)失壓備投及母聯(lián)保護(hù)測控一體化功能。投及

17、母聯(lián)保護(hù)測控一體化功能。保護(hù)配置保護(hù)配置： 電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù) 低電壓啟動(dòng)過電流低電壓啟動(dòng)過電流段保護(hù)段保護(hù) 低電壓啟動(dòng)過電流低電壓啟動(dòng)過電流段保護(hù)段保護(hù) 低電壓啟動(dòng)過電流低電壓啟動(dòng)過電流段保護(hù)段保護(hù) 遙控檢同期控制合閘功能遙控檢同期控制合閘功能 進(jìn)線失壓、母聯(lián)失壓備自投功能進(jìn)線失壓、母聯(lián)失壓備自投功能 PTPT斷線告警斷線告警WBT-881WBT-881微機(jī)母聯(lián)保護(hù)測控及備投裝置微機(jī)母聯(lián)保護(hù)測控及備投裝置 自投就緒燈： 當(dāng)失壓備自投功能投入，且裝置成功地判斷當(dāng)失壓備自投功能投入，且裝置成功地判斷出自投方式時(shí)，本燈亮出自投方式時(shí)，本燈亮 ，只有自投就緒燈亮后，只有自投就緒燈亮后，才具有備

18、自投功能。才具有備自投功能。1#進(jìn)進(jìn)線線1#母線母線2#進(jìn)線進(jìn)線2#母線母線 自投動(dòng)作燈： 進(jìn)線或母聯(lián)失壓后，備自投動(dòng)作，不管自投進(jìn)線或母聯(lián)失壓后，備自投動(dòng)作，不管自投是否成功，本燈都亮，裝置復(fù)歸后，本燈滅。是否成功，本燈都亮，裝置復(fù)歸后，本燈滅。WBT-881WBT-881微機(jī)母聯(lián)保護(hù)測控及備投裝置微機(jī)母聯(lián)保護(hù)測控及備投裝置遙控檢同期控制合閘功能遙控檢同期控制合閘功能遙控檢無壓合閘：當(dāng)一段母線有壓，而另一段母線無壓時(shí)即合閘；遙控檢同期合閘：當(dāng)兩段母線均有壓，而壓差與相角差都小于設(shè)置的定值，則合閘。 WDR-881WDR-881微機(jī)電容保護(hù)測控裝置微機(jī)電容保護(hù)測控裝置功能功能：完成電容器設(shè)備的保護(hù)、測控：完成電容器設(shè)備的保護(hù)、測控一體化功能。一體化功能。保護(hù)配置保護(hù)配置： 電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù) 過電流保護(hù)過電流保護(hù) 過電壓保護(hù)過電壓保護(hù) 失壓保