牵引变电所综合自动化系统的应用

《牵引变电所综合自动化系统的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、牵引变电所综合自动化系统的应用　　电气化铁路由于具有高速、重载、对环境无污染等特点，使得铁道电气化已成为我国铁路发展的必然趋势，目前我国铁路网总长6万多公里，其中电气化铁路通车里程已达1万多公里，因此，研究电气化铁路牵引变电所综合自动化技术，对于牵引供电系统安全、稳定而又可靠的运行，具有十分重要的意义。　　1牵引变电所综合自动化系统的特点及结构组成　　现针对阿城继电器股份有限公司电站设备自动化设计研究所较新开发的ARAS3000牵引变电所综合自动化系统的特点及结构形式，作以简单介绍。　　1.1系统的特点　

2、　ARAS3000牵引变电所综合自动化系统集牵引变电所保护、监测、控制和远动于一体，替代了常规的牵引变电所保护、仪表、中央信号、远动装置（RTU）等二次设备。通过牵引变电所各设备间相互交换信息，资料共享，实现对牵引变电所运行自动进行监视、协调和控制，提高了变电所保护和控制性能,提高了牵引变电所自动化水平。它是一个技术先进、功能齐全、安装调试方便0、使用更可靠的牵引变电所综合自动化系统，它具有以下特点：　　①分层分布式，可分散安装于就地间隔。　　②封闭、加强型单元机箱（4U高，19/2英寸宽），多层印制板、

3、表面贴装，耐高温、抗振动性好，抗干扰能力强。　　④液晶中文显示，信息详细直观，操作、调试方便。　　⑤工业级CAN总线网，组网经济、方便。　　⑥设计简捷，使用维护方便，便于扩容。　　1.2系统结构形式　　ARAS3000牵引变电所综合自动化系统采用了完全分层分布式系统结构,由分布在间隔层的保护装置、自动装置与分布在变电所层的当地监控主站及通信网络组成。分布在间隔层的各种保护装置除了具有保护功能外，还兼有测量（交流采样）、控制、CAN网络通信功能。另外，每套保护装置均设有12路开入回路，可输入开关位置、刀闸位

4、置、手车位置、脉冲电度、远方操作等相关的信号。保护装置可直接安装于开关柜，也可集中组屏。　　ARAS3001监控主站可作为电力监控（SCADA）系统的远方控制终端，通过通信网络把变电所的各种实时信息，包括断路器的开关位置、保护动作信号和预告信号，以及测量值传输到调度中心，并接收调度中心的操作命令。　　整个系统分为两层：间隔层和变电所层。间隔层内各装置通过常规二次电缆与开关场的各设备相连；通过CANBUS现场总线间隔层内各装置与当地监控主站（ARAS3001）相连。变电所层设备主要包括当地监控主站、远动主站

5、（与当地监控主站合二为一），与调度端通过调制解调器相连；当地监控主站通过CANBUS通讯网络同各间隔层通信，收集由间隔层各装置采集的各种信息和事件报文，以及下达控制、定值整定等命令；通过RS485（或RS232）与直流系统、电度表、接触网故障测距装置通信。其比较典型的系统结构如附图所示。　　附图典型系统结构图　　2牵引变电所综合自动化系统的功能配置　　变电所综合自动化系统功能配置主要以完成保护、监控为目的，考虑系统可靠性、灵敏度、实时性等要求来合理的配置系统功能。正常运行时，随时在线监测牵引网运行及设备的

6、运行状况。故障时保护应迅速动作切除故障，使故障限制在较小范围之内，同时完成牵引网的在线计算、故障测距、滤波、信息远传和智能控制等功能。　　2.1保护部分系统构成及配置　　2.1.1WBH-71B型微机变压器主保护装置　　该保护装置主要用于电气化铁路牵引变电所变压器的主保护。适用于YNd11、YN/V、YN，A类型的变压器，其主要功能有：差电流速断保护、差动保护、CT断线告警及网络通讯功能等。　　2.1.2WBH-72B型微机变压器后备保护装置　　该保护装置主要用于电气化铁路牵引变电所变压器高压侧（110k

7、V侧）的后备保护。其主要保护功能有：低电压启动两段过流保护、两段过负荷保护、两段零序过流保护、失压保护、本体保护（重、轻瓦斯和温度高等）以及PT断线和控制回路断线告警等。同时完成对本变压器的测量、网络通信等功能。　　2.1.3WBH-73B型微机变压器后备保护装置　　该保护装置主要用于电气化铁道牵引供电系统中的主变压器中，作为变压器的低压侧后备保护。其主要功能有：三次谐波闭锁低电压起动过流保护，过负荷保护，PT断线告警，控制回路告警，电流测量，温度测量和CAN网通讯等功能。该装置既可单独供货,亦可组成牵引

8、变电所自动化系统成套供货。　　2.1.4WKH-17B微机电铁馈线保护装置　　该保护装置作为单相工频交流电气化铁路馈电线路的保护及故障测距，适用于AT，BT及直供方式，可作牵引变电所、分区亭和开闭所的牵引馈出线保护及测距。装置主要功能包括：由电流速断作辅助保护的三段式四边形距离保护、过电流保护、高阻Ⅰ段（扇形过流）保护、高阻Ⅱ段（电流增量）保护、重合闸元件及故障测距等。由于采用了自适应原理，能够有效地区分出负荷和故障状态，可对