CN102324727A - 馈线综合保护装置 - Google Patents

馈线综合保护装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102324727A
CN102324727A CN201110166017A CN201110166017A CN102324727A CN 102324727 A CN102324727 A CN 102324727A CN 201110166017 A CN201110166017 A CN 201110166017A CN 201110166017 A CN201110166017 A CN 201110166017A CN 102324727 A CN102324727 A CN 102324727A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
input
dsp
interface
protection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201110166017A
Other languages
English (en)
Inventor
王竞
张刚
张涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WUHAN CHANGHAI ELECTRICAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Original Assignee
WUHAN CHANGHAI ELECTRICAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUHAN CHANGHAI ELECTRICAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd filed Critical WUHAN CHANGHAI ELECTRICAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority to CN201110166017A priority Critical patent/CN102324727A/zh
Publication of CN102324727A publication Critical patent/CN102324727A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/20—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution using protection elements, arrangements or systems

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种馈线综合保护装置，属于轨道交通直流牵引综合保护技术领域。包括保护模块、模拟信号处理模块、第一输入输出模块、控制模块、显示输入模块、第二输入输出模块、第三输入输出模块、第四输入输出模块；所述的保护模块分别与第一输入输出模块、模拟信号处理模块和控制模块连接；控制模块分别与显示输入模块、第二输入输出模块、第三输入输出模块、第四输入输出模块连接。本发明有如下优点：1、控制模块和保护模块独立运行，控制模块发生故障时不会对保护模块产生影响；2、保护模块与控制装置功能分开，提高了保护模块的工作效率；3、可方便通过控制模块扩展输入输出模块；4、保护模块运算速度快。

Description

馈线综合保护装置
技术领域
 本发明涉及馈线综合保护装置，属于轨道交通直流牵引综合保护技术领域。
背景技术
     轨道交通直流牵引供电系统包括直流开关柜、馈线综合保护装置、接触网（或三轨）、回流轨组成，馈线综合保护装置确保在发生故障的情况下分断开关，起到线路保护作用。
21世纪轨道交通迅猛发展，轻轨、地铁等轨道发展快速，以满足城市发展的需求。为了保证轨道交通的安全，需要馈线保护装置。目前馈线保护装置将保护模块与控制模块集成在一起，当控制模块发生故障时，影响保护模块对异常状态的判断与及时的保护，可靠性不高，并且无法扩展输入输出模块。
发明内容
    本发明主要是解决现有技术所存在的故障控制模块会对保护模块产生影响，并且无法扩展输入输出模块的问题，本发明的目的是在于提供了一种可靠性更高，运算速度更快，控制模块与保护模块独立运行，且方便通过控制模块扩展输入输出模块的馈线保护装置。
本发明针对上述技术问题通过下述技术方案得以解决：
一种馈线综合保护装置，包括保护模块、模拟信号处理模块、第一输入输出模块、控制模块、显示输入模块、第二输入输出模块、第三输入输出模块、第四输入输出模块；所述的保护模块分别与第一输入输出模块、模拟信号处理模块和控制模块连接；控制模块分别与显示输入模块、第二输入输出模块、第三输入输出模块、第四输入输出模块连接。
在上述技术方案基础上进一步的技术方案是：
所述的馈线综合保护装置，其保护模块包括第一DSP、第一CPLD、第一静态存储器、第一快闪存储器、A/D转换芯片、第一RS232接口、第一RS485接口、第一CAN总线接口，第一DSP通过地址数据控制总线分别与第一CPLD、第一静态存储器、第一快闪存储器连接；第一CPLD通过输入输出总线与第一输入输出模块连接；第一DSP通过第一CAN总线接口与控制模块连接；第一DSP分别与第一RS232接口和第一RS485接口连接。
所述的馈线综合保护装置，其控制模块包括第二DSP、第二CPLD、第二静态存储器、第二快闪存储器、第二RS232接口、第二RS485接口、第二CAN总线接口、以太网接口，第二DSP通过地址数据控制总线分别与第二CPLD、第二静态存储器、第二快闪存储器、以太网接口连接；通过第二CAN总线接口与保护模块连接；通过以太网接口远程通讯；第二DSP分别与第二RS232接口、第二RS485接口和显示输入模块连接。
所述的馈线综合保护装置，其显示输入模块为液晶触摸显示屏。
所述的馈线综合保护装置，其保护模块还有一个FIFORAM芯片；第一DSP通过地址数据控制总线还与FIFORAM芯片连接。
所述的馈线综合保护装置，其第一DSP为数字信号处理器Digital Signal Processor，第一CPLD为可编程逻辑器件Complex Programmable Logic Device，A/D转换芯片为模数转换芯片，第一CAN为控制局域网络Controller Area Network。
所述的馈线综合保护装置，其第一DSP选用TMS320F2812作为主微处理器，有144个引脚，芯片内含128k内部FLASH、18k内部RAM、3个32位定时器、2个通用串行口、1个CAN控制器。使用外部晶振，最高时钟频率150M，外扩512k容量RAM、512k容量FLASH。
因此，本发明具有如下优点：1、控制模块和保护模块独立运行，控制模块发生故障时不会对保护模块产生影响；2、保护模块与控制装置功能分开，提高了保护模块的工作效率；3、可方便通过控制模块扩展输入输出模块；4、保护模块运算速度快。
附图说明
图1是一种馈线综合保护装置的系统框图。
图2是图1中保护模块的原理框图。
图3是图1中控制模块的原理框图。
    图中：1-保护模块，2-模拟信号处理模块，3-第一输入输出模块，4-控制模块， 5-显示输入模块， 7-第一DSP， 8-第一CPLD，9-第一静态存储器，10-第一快闪存储器，11-第一RS232接口，12-第一RS485接口，13-第一CAN总线接口， 14-A/D转换芯片， 15-第二DSP， 16-第二CPLD，17-第二静态存储器，18-第二快闪存储器， 19-第二RS232接口， 20-第二RS485接口，21-第二CAN总线接口，22-以太网接口，23-第二输入输出模块，24-第三输入输出模块，25-第四输入输出模块。
具体实施方式
下面通过实例，并结合附图，对本发明作进一步具体的说明。
如图1所示：一种馈线综合保护装置，它有保护模块1、模拟信号处理模块2、第一输入输出模块3、控制模块4、显示输入模块5、第二输入输出模块23、第三输入输出模块24、第四输入输出模块25；所述的保护模块1分别与第一输入输出模块3、模拟信号处理模块2和控制模块4连接；控制模块4分别与显示输入模块5、第二输入输出模块23、第三输入输出模块24、第四输入输出模块25连接。
如图2所示：所述的保护模块1包括第一DSP  7(芯片)、第一CPLD  8(芯片)、第一静态存储器9(芯片)、第一快闪存储器10(芯片)、A/D转换芯片14、第一RS232接口11(芯片)、第一RS485接口12(芯片)、第一CAN总线接口13(芯片)，第一DSP 7通过地址数据控制总线分别与第一CPLD 8、 第一静态存储器9、第一快闪存储器10连接；第一CPLD 8通过输入输出总线与第一输入输出模块3连接；  第一DSP 7通过第一CAN总线接口13与控制模块4连接；第一DSP 7分别与第一RS232接口11和第一RS485接口12连接。
如图3所示：所述的控制模块4包括第二DSP  15(芯片)、第二CPLD16(芯片)、第二静态存储器17(芯片)、第二快闪存储器18(芯片)、第二RS232接口19(芯片)、第二RS485接口20(芯片)、第二CAN总线接口21(芯片)、以太网接口22(芯片)，第二DSP 15通过地址数据控制总线分别与第二CPLD 16、第二静态存储器17、第二快闪存储器18、以太网接口22连接；通过第二CAN总线接口21与保护模块1连接；通过以太网接口22远程通讯；第二DSP 15分别与第二RS232接口19、第二RS485接口20和显示输入模块5连接。所述的显示输入模块5为液晶触摸显示屏。
所述的馈线综合保护装置另一实施例与上述实施例不同之处是：其保护模块还有一个FIFORAM芯片；第一DSP通过地址数据控制总线还与FIFORAM芯片连接。其第一DSP为数字信号处理器Digital Signal Processor，第一CPLD为可编程逻辑器件Complex Programmable Logic Device，A/D转换芯片为模数转换芯片，第一CAN为控制局域网络Controller Area Network。所述的馈线综合保护装置，其第一DSP选用TMS320F2812作为主微处理器，有144个引脚，芯片内含128k内部FLASH、18k内部RAM、3个32位定时器、2个通用串行口、1个CAN控制器。使用外部晶振，最高时钟频率150M，外扩512k容量RAM、512k容量FLASH。
对上述具体实施方案作更进一步说明如下：
第二DSP选为数字信号处理器Digital Signal Processor，第二CPLD选为可编程逻辑器件Complex Programmable Logic Device，A/D转换芯片为模数转换芯片，第二CAN选为控制局域网络Controller Area Network。保护模块主要对通过A/D转换芯片采集到的数据进行处理，并定时判断是否需要跳开开关对线路进行保护。如果需要跳开开关，则控制第一输入输出模块进行输出。
控制模块主要用来与保护模块进行通信，读取保护模块的数据，并在显示输入模块中显示，同时可通过显示输入模块进行装置运行参数设置。控制模块同时还可以将从保护模块中读取的数据上传到远程控制模块中，同时远程控制模块也可以对装置运行参数进行设置。
在本发明中，可以通过控制模块扩展多块输入输出模块。
模拟信号处理模块主要用来对将采集到的信号处理到适合输入到A/D转换芯片的范围。
在控制模块出现故障时，由于保护模块与控制模块之间是通过CAN总线连接的，所以控制模块的故障对保护模块不会产生影响，不会影响保护模块对线路故障的判断和保护。
本发明第二DSP芯片选用TI公司的TMS320F2812作为主微处理器，有144个引脚，芯片内含128k内部FLASH、18k内部RAM、3个32位定时器、2个通用串行口、1个CAN控制器。使用外部晶振，最高时钟频率150M，外扩512k容量RAM、512k容量FLASH。
保护模块和控制模块的CPLD都采用ALTERA公司的CPLD芯片EPM7128AE作逻辑处理，有100个引脚，可用IO数量为84个，使用外部时钟信号，有128个宏单元。保护模块、控制模块各自用输入输出总线扩展输入输出接口，进行输入输出。
第一快闪存储器可选用EEPROM芯片25AA256，DSP运算的参数可存储在保护模块的EEPROM芯片25AA256上，第二静态存储器可选用FLASH芯片SST39VF800A，事件记录和故障录播存储在控制模块的FLASH芯片SST39VF800A上。
本发明可以实现Imax++保护、Imax+保护、Imax--保护、Imax-保护、DDLΔI保护、DDLΔT保护、阻抗保护、热保护、过电压保护、低电压保护、ΔU保护。定值通过触摸屏调整，可以记录2500条事件记录，9条故障录播波形（750毫秒）。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了保护模块1，模拟信号处理模块2，第一输入输出模块3，控制模块4，显示输入模块5，远程控制模块6，第一DSP7，第一CPLD8，第一静态存储器9，第一快闪存储器10，第一RS232接口11，第一RS485接口12，第一CAN总线接口13，A/D转换芯片14，第二DSP15，第二CPLD16，第二静态存储器17，第二快闪存储器18，第二RS232接口19，第二RS485接口20，第二CAN总线接口21，以太网接口22，第二输入输出模块23，第三输入输出模块24，第四输入输出模块25等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
本发明权利要求保护范围不限于上述实施例。

Claims (7)

1.一种馈线综合保护装置，其特征在于：包括保护模块、模拟信号处理模块、第一输入输出模块、控制模块、显示输入模块、第二输入输出模块、第三输入输出模块、第四输入输出模块；所述的保护模块分别与第一输入输出模块、模拟信号处理模块和控制模块连接；控制模块分别与显示输入模块、第二输入输出模块、第三输入输出模块、第四输入输出模块连接。
2.根据权利要求1所述的馈线综合保护装置，其特征在于：所述的保护模块包括第一DSP、第一CPLD、第一静态存储器、第一快闪存储器、A/D转换芯片、第一RS232接口、第一RS485接口、第一CAN总线接口，第一DSP通过地址数据控制总线分别与第一CPLD、第一静态存储器、第一快闪存储器连接；第一CPLD通过输入输出总线与第一输入输出模块连接；第一DSP通过第一CAN总线接口与控制模块连接；第一DSP分别与第一RS232接口和第一RS485接口连。
3.根据权利要求1所述的馈线综合保护装置，其特征在于：所述的控制模块包括第二DSP、第二CPLD、第二静态存储器、第二快闪存储器、第二RS232接口、第二RS485接口、第二CAN总线接口、以太网接口，第二DSP通过地址数据控制总线分别与第二CPLD、第二静态存储器、第二快闪存储器、以太网接口连接；通过第二CAN总线接口与保护模块连接；通过以太网接口远程通讯；第二DSP分别与第二RS232接口、第二RS485接口和显示输入模块连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的馈线综合保护装置，其特征在于：所述的显示输入模块为液晶触摸显示屏。
5.根据权利要求2所述的馈线综合保护装置，其特征在于：所述的保护模块还有一个FIFORAM芯片；第一DSP通过地址数据控制总线还与FIFORAM芯片连接。
6.根据权利要求2所述的馈线综合保护装置，其特征在于：所述的第一DSP为数字信号处理器Digital Signal Processor，第一CPLD为可编程逻辑器件Complex Programmable Logic Device，A/D转换芯片为模数转换芯片，第一CAN为控制局域网络Controller Area Network。
7.根据权利要求2所述的馈线综合保护装置，其特征在于：所述的第一DSP选用TMS320F2812作为主微处理器，有144个引脚，芯片内含128k内部FLASH、18k内部RAM、3个32位定时器、2个通用串行口、1个CAN控制器；使用外部晶振，最高时钟频率150M，外扩512k容量RAM、512k容量FLASH。
CN201110166017A 2011-06-20 2011-06-20 馈线综合保护装置 Pending CN102324727A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110166017A CN102324727A (zh) 2011-06-20 2011-06-20 馈线综合保护装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110166017A CN102324727A (zh) 2011-06-20 2011-06-20 馈线综合保护装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102324727A true CN102324727A (zh) 2012-01-18

Family

ID=45452414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110166017A Pending CN102324727A (zh) 2011-06-20 2011-06-20 馈线综合保护装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102324727A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101004855A (zh) * 2006-11-21 2007-07-25 烟台东方电子信息产业股份有限公司 城轨供电馈线电流电压量的采集和传输方法
CN101257201A (zh) * 2007-02-09 2008-09-03 天津新技术产业园区凯发电气成套设备有限公司 一种直流保护测控系统
CN201435600Y (zh) * 2009-03-31 2010-03-31 上海致达智利达系统控制有限责任公司 城市轨道交通直流牵引供电系统微机保护和测控单元
US20100259859A1 (en) * 2009-04-10 2010-10-14 Prashant Purushotham Prabhu K Method of ensuring the coordinated arc fault protection in a heirarchial power distribution system
CN202167830U (zh) * 2011-06-20 2012-03-14 武汉长海电气科技开发有限公司 一种馈线综合保护装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101004855A (zh) * 2006-11-21 2007-07-25 烟台东方电子信息产业股份有限公司 城轨供电馈线电流电压量的采集和传输方法
CN101257201A (zh) * 2007-02-09 2008-09-03 天津新技术产业园区凯发电气成套设备有限公司 一种直流保护测控系统
CN201435600Y (zh) * 2009-03-31 2010-03-31 上海致达智利达系统控制有限责任公司 城市轨道交通直流牵引供电系统微机保护和测控单元
US20100259859A1 (en) * 2009-04-10 2010-10-14 Prashant Purushotham Prabhu K Method of ensuring the coordinated arc fault protection in a heirarchial power distribution system
CN202167830U (zh) * 2011-06-20 2012-03-14 武汉长海电气科技开发有限公司 一种馈线综合保护装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
邸荣光: "地铁直流馈线保护方案及保护装置设计", 《沈阳工程学院学报（自然科学版）》, vol. 5, no. 4, 31 October 2009 (2009-10-31), pages 352 - 354 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201646441U (zh) 一种轨道电位限制装置
CN202321576U (zh) 一种具有多种工作模式的带式输送机现场控制器
CN105896470A (zh) 基于双环网的无主式就地化变压器保护装置及保护方法
CN102386614B (zh) 智能变电站电力设备共用备用保护装置的方法
CN102118427A (zh) 多层异构工控网络融合技术下的矿井机车监控系统
CN102945221A (zh) 一种全电子安全计算机联锁系统
CN103915890B (zh) 直流电源快速切换装置和方法
CN103996986A (zh) 箱式储能变电站结构
CN109450064B (zh) 一种基于双冗余电路的智能固态配电控制器及控制方法
CN103151830B (zh) 内桥接线变电站备用电源自动投入装置
CN202167830U (zh) 一种馈线综合保护装置
CN202363966U (zh) 备用电源自动投切装置
CN201376578Y (zh) 一种道岔驱动系统
CN201805270U (zh) 具有新型检测装置的高可靠性25Hz电子电源
CN200995700Y (zh) 调车信号机灯丝转换报警系统
CN102324727A (zh) 馈线综合保护装置
CN107069677B (zh) 一种微电网区域保护控制一体化装置的保护优先级动态分配和无缝切换方法
CN205029421U (zh) 一种供电电源切换装置
CN114454919B (zh) 一种计算机联锁系统
CN102694418A (zh) 交流配电智能监控系统
CN204287910U (zh) 用于光伏电站的智能监控装置
CN2884215Y (zh) 电力机车车顶高压供电绝缘子在线绝缘检测装置
CN202856439U (zh) 信号机点灯电源熔丝冗余装置
CN203097556U (zh) 一种站台边门控制器
CN202541351U (zh) 直流牵引供电杂散电流控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120118