[实用新型]适用于电气化铁路的同相供电主保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及同相供电技术，具体涉及适用于电气化铁路的同相供电主保护装置。

背景技术

同相供电就是利用潮流控制器PFC1和PFC2将两异相电源母线合并成同相母线给牵引负载供电。在供电时，增加了潮流控制器和多个断路器实现同相和异相供电的切换，总之，由于同相供电系统中增加了潮流控制器和多个断路器，以此，其与传统的牵引变电所系统有较大的区别，因此其保护、控制功能等需要从新设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供适用于电气化铁路的同相供电主保护装置，采用新的主保护装置，将主保护装置进行有功功率差差动保护设计，使得传统的保护操作的控制变得简单和容易操作，且分离设计更加安全和可靠。

本实用新型通过下述技术方案实现：

适用于电气化铁路的同相供电主保护装置，包括位于间隔设备层的潮流控制器测控装置、后备保护装置、主保护装置、通用通信装置，位于网络通信层的双环自愈光纤工业以太网，位于站级管理层的光以太网交换机、远动管理机、与光以太网交换机连接的当地监控系统、卫星同步时钟装置，其中，潮流控制器测控装置、后备保护装置、主保护装置、通用通信装置与双环自愈光纤工业以太网连接。

所述主保护装置包括依次串联的模拟量输入模块MI、模拟低通滤波器IA、模数转换器件AD、逻辑处理装置μC、驱动单元OA、光电隔离开出单元，其中，逻辑处理装置μC还连接有光电隔离开入单元、光隔离秒脉冲单元、以太网口。

主保护装置主要完成有功功率差动保护逻辑处理和温度告警逻辑处理，而后备保护装置完成补偿侧过电流保护逻辑和牵引侧过电流保护逻辑处理，具体如下：

功功率差动保护逻辑电路的基本原理：同相供电系统在正常工作时，流入变流器和牵引匹配变压器的有功功率应等于流出有功功率，即两侧有功功率平衡。当两侧有功功率不平衡时，跳开牵引匹配变压器两侧断路器。有功功率差动保护逻辑电路的有功功率差依照P_CD＝P_F-P_Q＝U_ABI_A-(U_TI_T+U_FI_F)计算，同相供电系统在正常工作时，流入变流器和牵引匹配变压器的有功功率应等于流出有功功率，即两侧有功功率平衡。当两侧有功功率不平衡时，跳开牵引匹配变压器两侧断路器。潮流控制器在正常工作时，流入有功功率应等于流出有功功率，即两侧有功功率平衡。当两侧有功功率不平衡时，跳开两侧2台断路器。

有功功率差动保护逻辑电路包括有功功率差计算单元和比较单元，其中模拟量输入模块MI从同相供电系统中获得补偿侧线电压U_AB、补偿侧线电流I_A、牵引侧T线电压U_T、牵引侧F线电流U_F、牵引侧T线电流I_T、牵引侧T线F线电流，有功功率差计算单元接收经过模拟低通滤波器IA、模数转换器件AD转换处理后的补偿侧线电压U_AB、补偿侧线电流I_A、牵引侧T线电压U_T、牵引侧F线电流U_F、牵引侧T线电流I_T，有功功率差计算单元通过设定乘法器和加法器获得牵引侧有功功率P_Q，通过设定乘法器获得补偿侧有功功率P_F，通过减法器用获得补偿侧有功功率P_F减去牵引侧有功功率P_Q获得有功功率差动值P_CD，再采用比较器比较有功功率差动值P_CD与有功功率差动整定值P_set比较，当有功功率差动值P_CD大于有功功率差动整定值P_set时，最终输出比较结果作为跳两侧断路器信号、并通过光电隔离开出单元开出到同相供电系统中主变压器两侧断路器并控制两侧断路器断开。

温度告警逻辑电路包括比较单元，其中模拟量输入模块MI从同相供电系统中获得温度信号，温度告警逻辑电路接收经过模拟低通滤波器IA、模数转换器件AD转换处理后的温度信号WD，温度告警逻辑电路通过比较器比较温度信号WD与温度告警整定值WD_set，当温度信号WD大于温度告警整定值WD_set时，输出告警信号通过光电隔离开出单元开出。