[实用新型]适用于轨道交通牵引变电所的直流保护测控装置

说明书

本实用新型公开了一种适用于轨道交通牵引变电所的直流保护测控装置，其特征在于：它包括直流采样模件、通信模件、保护CPU模件、开入模件、开出模件、HMI面板模件、电源模件，所述直流采集模件、保护CPU模件、开入模件、开出模件、通信模件和电源模件集成在一个主体机箱内，所述HMI面板模件外置安装于开关柜前面板上，主体机箱安装在开关柜内部。本实用新型的轨道交通牵引保护测控装置提供了轨道交通牵引供电系统需要的保护分闸、自动重合闸、加速跳闸等保护及自动控制功能，并提供了电压检测和负荷测量等功能，该设计方案能满足轨道交通直流牵引供电系统的保护、测量、控制的综合要求，是一个实用性强、功能完整的设计方案。

技术领域

本发明涉及轨道交通直流牵引供电系统领域。该发明创造实现了轨道交通牵引变电所直流设备的保护、测量及控制功能。

背景技术

城轨供电系统是城市轨道交通运营的动力源泉，负责电能的供应与传输，为电动列车牵引供电和提供车站、区间、车辆段、控制中心等其他建筑物所需要的动力照明用电。地铁运营过程中，供电系统一旦发生供电中断，一方面会迫使地铁运输停止，造成乘客滞留，给人们的正常生活带来不便，另一方面还将造成财产损失，甚至于危及乘客生命安全。因此，供电系统的可靠性、安全性是城市轨道交通系统正常运行的重要保证。牵引供电系统的功能是将交流中压电压经降压整流变成直流1500V或直流750V电压，为电动列车提供牵引供电。直流牵引供电系统包括直流开关柜、控制和保护装置、直流电缆、接触网等。其中保护和控制装置对确保轨道交通的安全可靠运行具有举足轻重的作用。

国内主要城市的轻轨和地铁的直流保护设备主要引进国外保护单元，国外设备与国内设备的差价巨大，还要支付高额的安装调试和检修维护费用，且应用灵活性差，很难根据现场实际情况对设备进行改造。这种技术垄断不仅让中国的地铁发展付出了高昂的代价，而且在技术支持、知识创新、政府采购等多方面带来了负面影响，地铁牵引供电系统直流保护装置的国产化已经成为必然的发展方向。因而研发出高可靠性、高智能化的直流供电保护装置具有重要的现实意义，并具有广阔的市场前景。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明公布了一种直流保护测控装置，它适用于城市轨道供电系统的牵引变电所，实现直流设备的保护、测量及控制功能。其采用的技术方案为：

一种适用于轨道交通牵引变电所的直流保护测控装置，其特征在于：它包括直流采样模件、通信模件、保护CPU模件、开入模件、开出模件、HMI面板模件、电源模件，所述直流采集模件、保护CPU模件、开入模件、开出模件、通信模件和电源模件集成在一个主体机箱内，所述HMI面板模件外置安装于开关柜前面板上，主体机箱安装在开关柜内部；所述通信模件通过以太网和RS-485通信接口与所述保护CPU模件相连，所述HMI面板模件通过高速RS232接口与所述保护CPU模件相连，所述直流采样模件、开入模件与所述保护CPU模件相连，所述保护CPU模件与所述开出模件相连，所述电源模件提供多路稳压电源，给装置各模件供电；

所述直流采样模件提供多个模拟量输入回路，供保护功能使用；

所述通信模件通过网络可接入变电站自动化系统，或接入专用的调试分析软件，便于输出调试信息和故障分析；

所述保护CPU模件：接收直流采样数据和开入量信息，实现各种复杂的故障处理功能，通过MODBUS规约与HMI面板模件进行高速通信，使各种事件得到快速响应；并实现保护事件存储以及和变电站自动化系统的通信功能；

所述HMI面板模件：负责键盘处理、液晶显示，与其他模件组成的主体机箱分开安装，HMI面板模件通过高速RS232接口与主体机箱通信；

所述开入模件：提供多路开入量，所有开入量进入装置后都通过光耦进行电气隔离；

所述开出模件：提供多路开出量，包括12V电压源快速脱扣输出口，以及光电隔离的继电器空接点形式的输出口。