1、鐵路電力變配電所綜合自鐵路電力變配電所綜合自動化系統動化系統電氣工程學院電氣工程學院 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化系統結構鐵道配電所綜合自動化系統結構間隔層間隔層微機保護硬件構成微機保護硬件構成間隔層保護測控裝置間隔層保護測控裝置保護裝置的共性保護裝置的共性 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調壓壓器器一一級級貫貫通通調調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母聯饋饋線線進進線線自自閉閉貫貫通通線線調調壓壓器器電電容容器器母母聯聯備備投投變變壓壓器器主主保保護護高高壓壓側側后

2、后備備保保護護低低壓壓側側后后備備保保護護公公用用測測控控通通用用通通信信雙環自愈式光纖網雙環自愈式光纖網遠動管理單元遠動管理單元當地監控及工程師站當地監控及工程師站調度端調度端以太網以太網鐵道配電所綜合自動化系統結構鐵道配電所綜合自動化系統結構鐵道變配電所綜合自動化系統分為鐵道變配電所綜合自動化系統分為3 3層：層：站控層站控層- -調度端、當地監控單元；調度端、當地監控單元；網絡層網絡層- -雙環光纖網、以太網以及雙環光纖網、以太網以及 通信單元通信單元( (包括網包括網絡接口設備，如協議轉換器、路由器、絡接口設備，如協議轉換器、路由器、WTX-895WTX-895遠遠動管理機等動管理機等

3、) )；間隔層間隔層- -保護測控裝置。同時交直流系統、無線監控保護測控裝置。同時交直流系統、無線監控等智能設備通過通用通信裝置納入鐵道變配電所綜等智能設備通過通用通信裝置納入鐵道變配電所綜合自動化的系統中。合自動化的系統中。鐵道配電所綜合自動化系統結構鐵道配電所綜合自動化系統結構間隔層間隔層間隔層保護測控裝置設備特點：間隔層保護測控裝置設備特點： 間隔層保護測控裝置主要完成鐵道變配電所間隔層保護測控裝置主要完成鐵道變配電所進線、饋出線、電容器、調壓器、自閉貫通線等進線、饋出線、電容器、調壓器、自閉貫通線等一次設備的保護、測量、控制等功能。針對不同一次設備的保護、測量、控制等功能。針對不同的一

4、次設備配置相應的保護測控裝置。的一次設備配置相應的保護測控裝置。 微機保護硬件構成微機保護硬件構成: :數據采集單元保護CPU單元開關量輸入/輸出單元人機接口與通信CPU單元微機保護裝置硬件原理示意圖 微機保護硬件構成微機保護硬件構成數據采集單元數據采集單元 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 模數轉換回路模數轉換回路 基于逐次逼近原理的模數轉換器件（AD） 基于電壓-頻率轉換的模數轉換器件（VFC）兩種模數轉換器件的特點如下： 輸出數據格式 分辨率高 抗干擾性強微機保護硬件構成微機保護硬件構成保護保護CPUCPU單元單元保護CPU單元原理框圖微機保護硬件構成微機保護硬件構

5、成開關量輸入開關量輸入/ /輸出單元輸出單元開關量輸入原理圖開關量輸入原理圖開關量輸出電路原理圖開關量輸出電路原理圖微機保護硬件構成微機保護硬件構成間隔層保護測控裝置間隔層保護測控裝置WBH-881 微機變壓器主保護裝置微機變壓器主保護裝置WBH-882 微機變壓器高壓側后備保護裝置微機變壓器高壓側后備保護裝置WBH-883 微機變壓器低壓側后備保護裝置微機變壓器低壓側后備保護裝置WXH-882 微機進線保護測控裝置微機進線保護測控裝置WXH-881 微機饋線保護測控裝置微機饋線保護測控裝置WXH-883 微機自閉貫通線保護測控裝置微機自閉貫通線保護測控裝置WBT-881 微機母聯保護測控及備

6、自投裝置微機母聯保護測控及備自投裝置WDR-881 微機電容器保護測控裝置微機電容器保護測控裝置WTY-881 微機調壓器保護測控裝置微機調壓器保護測控裝置FCK-881 公用測控裝置公用測控裝置保護裝置的共性保護裝置的共性1.指示燈的含義：指示燈的含義：運行燈：運行正常時，本燈有規律的閃爍。運行燈：運行正常時，本燈有規律的閃爍。通信燈：通信正常時，本燈有規律的閃爍。通信燈：通信正常時，本燈有規律的閃爍。告警燈：當裝置檢測到本身器件發生故障時，告告警燈：當裝置檢測到本身器件發生故障時，告警燈亮。警燈亮。跳閘燈：當裝置跳閘保護后，跳閘燈亮，裝置復跳閘燈：當裝置跳閘保護后，跳閘燈亮，裝置復歸后，跳

7、閘燈滅，用以指示跳閘狀態。歸后，跳閘燈滅，用以指示跳閘狀態。2. 采用一套裝置負責一個（組）斷路器及相關隔離采用一套裝置負責一個（組）斷路器及相關隔離開關的保護、測量與控制設計模式。開關的保護、測量與控制設計模式。3. 控制回路斷線定位到每個對象，便于維修與維護。控制回路斷線定位到每個對象，便于維修與維護。4. 操作開關時應注意的問題：操作開關時應注意的問題：每面盤每面盤/柜上都有一個轉換開關，當要用后臺及遠動柜上都有一個轉換開關，當要用后臺及遠動操作斷路器時，轉換開關打至遙控位；當要在當操作斷路器時，轉換開關打至遙控位；當要在當地手動操作斷路器時，轉換開關打至就地位。地手動操作斷路器時，轉換

8、開關打至就地位。 保護裝置的共性保護裝置的共性5. 遙信變位相關問題：遙信變位相關問題：裝置采集斷路器和隔離開關的位置，經過一定的延裝置采集斷路器和隔離開關的位置，經過一定的延時消抖上送，反應到當地監控和調度的主接線圖時消抖上送，反應到當地監控和調度的主接線圖上，可以被打印；上，可以被打印；機構故障也是采集斷路器和隔離開關所對應的接點，機構故障也是采集斷路器和隔離開關所對應的接點，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：定時讀所有的遙信量，分為兩級，網關和總召喚：定時讀所有的遙信量，分為兩級，網關和裝置；網關和調度、當地監控裝置；網關和調度、當地監控保護裝置的共性保護

9、裝置的共性6. 遙控和裝置復歸遙控和裝置復歸首先屏上的控制開關應打到遠方位；首先屏上的控制開關應打到遠方位；裝置收到命令后進行操作，并記錄該事件，若失敗，裝置收到命令后進行操作，并記錄該事件，若失敗，事件中將會有原因說明，可從實時告警窗口中查看。事件中將會有原因說明，可從實時告警窗口中查看。裝置復歸不記錄。裝置復歸不記錄。特別注意：自投動作后應對母聯備投及備自投裝置進特別注意：自投動作后應對母聯備投及備自投裝置進行復歸，為下次自投作好準備行復歸，為下次自投作好準備保護裝置的共性保護裝置的共性 現在的綜自二次回路設計中，充分考慮了現在的現在的綜自二次回路設計中，充分考慮了現在的習慣和微機自動化功

10、能兩種方式，分別設有兩種獨習慣和微機自動化功能兩種方式，分別設有兩種獨立的可切換方式，互不影響，每臺開關的立的可切換方式，互不影響，每臺開關的控制回路控制回路設有軟件、硬件閉鎖，防止了誤操作。設有軟件、硬件閉鎖，防止了誤操作。 WBH-881 WBH-881 微機變壓器主保護裝置微機變壓器主保護裝置 差動速斷保護差動速斷保護 比率差動保護比率差動保護 TA斷線告警斷線告警 差流越限告警差流越限告警保護配置保護配置：WBH-881 WBH-881 微機變壓器主保護裝置微機變壓器主保護裝置TA斷線告警斷線告警平衡系數的整定1. 1. 變壓器變壓器TATA接線方式為常規接線方式為常規/Y/Y方式時方

11、式時: :Kph1=(Kph1=(變壓器高壓側額定電壓變壓器高壓側額定電壓* *變壓器高壓側變壓器高壓側 CTCT變比變比)/ )/ 變壓變壓器容量器容量; ;Kph2=(Kph2=(變壓器低壓側額定電壓變壓器低壓側額定電壓* *變壓器低壓側變壓器低壓側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方式方式時方式方式時: :Kph1=(Kph1=(變壓器高壓側額定電壓變壓器高壓側額定電壓* *變壓器高壓側變壓器高壓側 CTCT變比變比)/ )/ 變壓變壓器容量器容量; ; Kph2=( Kph2=( * *變

12、壓器低壓側額定電壓變壓器低壓側額定電壓* *變壓器低壓側變壓器低壓側CTCT變比變比)/ )/ 變壓器容量變壓器容量; ; 變壓器平衡系數變壓器平衡系數 KphKph= Kph1/Kph2= Kph1/Kph23WBH-881 WBH-881 微機變壓器主保護裝置微機變壓器主保護裝置WBH-882 WBH-882 微機變壓器高壓側后備保護裝置微機變壓器高壓側后備保護裝置二段帶復合電壓啟動的過電流保護二段帶復合電壓啟動的過電流保護過負荷保護（跳閘、告警可選擇）過負荷保護（跳閘、告警可選擇）失壓保護失壓保護非電量保護（重瓦斯、輕瓦斯、壓力釋放、溫度非電量保護（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配置保護配置：WBH-883 WBH-883 微機變壓器低壓側后備保護裝置微機變壓器低壓側后備保護裝置 電流速斷保護電流速斷保護 三段帶復合電壓啟動的過電流保護三段帶復合電壓啟動的過電流保護 過負荷保護（告警）過負荷保護（告警） 失壓保護失壓保護 后加速保護后加速保護 母線聯鎖保護母線聯鎖保護保護配置保護配置：WXH-882WXH-882微機進線保護測控裝置微機進線保護測控裝置 功能功能：完成進線電源的保護、測控：完成進線電源的保護、測控一體化功能。一體化功能。 保護配置保護配置：電流速斷保護電流速斷保護三段式帶低壓啟動的

14、過電流保護三段式帶低壓啟動的過電流保護失壓保護失壓保護母聯閉鎖開出母聯閉鎖開出PTPT斷線告警斷線告警WXH-882WXH-882微機進線保護測控裝置微機進線保護測控裝置母聯閉鎖開出母聯閉鎖開出通過同一條母線上的其他出線保護測控裝置發出的聯鎖信號區分是否有區外故障發生，并以此進行保護功能的閉鎖和開放，從而實現母線保護功能 WXH-881WXH-881微機饋線保護測控裝置微機饋線保護測控裝置功能功能：完成饋出線的保護、測控一體：完成饋出線的保護、測控一體化功能。化功能。保護配置保護配置：帶低壓啟動的電流速斷保護帶低壓啟動的電流速斷保護帶低壓啟動的三段式過電流保護帶低壓啟動的三段式過電流保護后加速

15、保護后加速保護三相一次重合閘三相一次重合閘過負荷保護過負荷保護失壓保護失壓保護零序過流保護零序過流保護零序過壓告警零序過壓告警PTPT斷線告警斷線告警WXH-881WXH-881微機饋線保護測控裝置微機饋線保護測控裝置帶低壓啟動的電流速斷保護帶低壓啟動的電流速斷保護WXH-881WXH-881微機饋線保護測控裝置微機饋線保護測控裝置后加速保護后加速保護過負荷保護過負荷保護WXH-881WXH-881微機饋線保護測控裝置微機饋線保護測控裝置失壓保護失壓保護WXH-881WXH-881微機饋線保護測控裝置微機饋線保護測控裝置PT斷線告警斷線告警WXH-883WXH-883微機自閉貫通線保護測控裝置

16、微機自閉貫通線保護測控裝置 功能功能：完成自閉：完成自閉( (貫通貫通) )線的保護、線的保護、測控一體化功能。測控一體化功能。 保護配置保護配置： 三段相間過流保護三段相間過流保護 合閘后加速保護合閘后加速保護 失壓保護失壓保護 零序過電流保護零序過電流保護 零序過電壓告警零序過電壓告警 三相一次自動重合閘三相一次自動重合閘 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微機母聯保護測控及備投裝置微機母聯保護測控及備投裝置功能功能：完成進線失壓備投及母聯失壓備：完成進線失壓備投及母聯失壓備投及母聯保護測控一體化功能。投及

17、母聯保護測控一體化功能。保護配置保護配置： 電流速斷保護電流速斷保護 低電壓啟動過電流低電壓啟動過電流段保護段保護 低電壓啟動過電流低電壓啟動過電流段保護段保護 低電壓啟動過電流低電壓啟動過電流段保護段保護 遙控檢同期控制合閘功能遙控檢同期控制合閘功能 進線失壓、母聯失壓備自投功能進線失壓、母聯失壓備自投功能 PTPT斷線告警斷線告警WBT-881WBT-881微機母聯保護測控及備投裝置微機母聯保護測控及備投裝置 自投就緒燈： 當失壓備自投功能投入，且裝置成功地判斷當失壓備自投功能投入，且裝置成功地判斷出自投方式時，本燈亮出自投方式時，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#進進線線1#母線母線2#進線進線2#母線母線 自投動作燈： 進線或母聯失壓后，備自投動作，不管自投進線或母聯失壓后，備自投動作，不管自投是否成功，本燈都亮，裝置復歸后，本燈滅。是否成功，本燈都亮，裝置復歸后，本燈滅。WBT-881WBT-881微機母聯保護測控及備投裝置微機母聯保護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：當一段母線有壓，而另一段母線無壓時即合閘；遙控檢同期合閘：當兩段母線均有壓，而壓差與相角差都小于設置的定值，則合閘。 WDR-881WDR-881微機電容保護測控裝置微機電容保護測控裝置功能功能：完成電容器設備的保護、測控：完成電容器設備的保護、測控一體化功能。一體化功能。保護配置保護配置： 電流速斷保護電流速斷保護 過電流保護過電流保護 過電壓保護過電壓保護 失壓保