CN206517151U - 牵引变电所安全监控综合自动化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了牵引变电所安全监控综合自动化系统，包括调度端、间隔层通信网络、室外保护测控设备、室外高压电器设备，其中，室外高压电器设备包括1#主变、2#主变、高压设备，室外保护测控设备保护测控室外高压电器设备后通过间隔层通信网络向调度端输送信号，还包括控制室，在控制室内设置与调度端连接的安全监控和当地监控，室外保护测控设备通过间隔层通信网络后经过当地监控向调度端输送信号，调度端与室外保护测控设备通信，当地监控采集室外保护测控设备提供的各开关状态变位及保护出口监视、非紧急故障信息及紧急故障信息的监视、各回路负荷、温度、电流、电压、保护信号、自检报告、事件报告的监视、工作状态、防灾报警系统信息的监视。

Description

牵引变电所安全监控综合自动化系统

技术领域

实用新型涉及变电站布局技术，具体涉及牵引变电所安全监控综合自动化系统。

背景技术

牵引变电所综合自动化系统是在铁道部科技研究开发计划项目支持下，在总结国内外同类技术与产品成功应用经验的基础上，研制的适应于电气化铁路发展需要的高新技术产品。

传统的智能牵引变电站主要由高压开关、主变设备、低压侧一次设备、低压侧二次设备组成，其中低压侧一次设备、低压侧二次设备组成混合搭接，且采用的是不同的生产厂商的产品，这为系统的集成带来极大不便，且这种变电站未采用集成方式处理低压侧一次设备、低压侧二次设备，设备间连线复杂，信号传输干扰时有发生。且各个2此设备提供网络直接向后台传输数据，导致传输数据容易出现不畅情况。

实用新型内容

实用新型目的在于提供牵引变电所安全监控综合自动化系统，采用当地监控集中是采集数据，统一调度到调度端，避免数据传输的不畅。

实用新型通过下述技术方案实现：

牵引变电所安全监控综合自动化系统，包括调度端、间隔层通信网络、室外保护测控设备、室外高压电器设备，其中，室外高压电器设备包括1#主变、2#主变、高压设备，室外保护测控设备保护测控室外高压电器设备后通过间隔层通信网络向调度端输送信号，还包括控制室，在控制室内设置与调度端连接的安全监控和当地监控，室外保护测控设备通过间隔层通信网络后经过当地监控向调度端输送信号，调度端与室外保护测控设备通信，当地监控采集室外保护测控设备提供的各开关状态变位及保护出口监视、非紧急故障信息及紧急故障信息的监视、各回路负荷、温度、电流、电压、保护信号、自检报告、事件报告的监视、工作状态、防灾报警系统信息的监视。

牵引变电所安全监控综合自动化系统：针对牵引供电负载冲击性、非对称性和非线性的特点，开展了控制与保护原理的理论研究，研制了适应我国铁路，尤其是重载、高速铁路发展的牵引供电自动化系统，实现了相关技术装备国产化，为牵引供电系统安全运营提供了保障，满足铁路信息与智能化发展要求。

在国内率先提出了：AT牵引网新型故障测距原理，自适应瞬时与永久性故障识别原理、断线接地、异相短路故障识别原理、特殊接线变压器保护原理。系统由各种保护测控单元、当地监控单元、远程通信单元、安全监控单元等组成，采用分层分布式网络结构。其中保护测控单元采用光纤工业以太网或现场总线通信，可实现完善的保护、测量、控制功能，远程通信单元则负责变电所与调度中心之间的信息交换。系统适用于各种类型的牵引变电所、分区所和开闭所。

牵引变电所安全监控综合自动化系统由各种保护测控单元、当地监控单元、远程通信单元、安全（视频）监控单元等组成，采用分层分布式网络结构。其中保护测控单元采用32位嵌入式微处理器，可实现完善的保护、测量、控制功能；当地监控单元为值班人员提供显示与操作的人机接口；视频监控单元实现图像监控和灾害报警功能；远程通信单元则负责变电所与调度中心之间的信息交换。系统适用于各种类型的牵引变电所、分区所和开闭所。安全监控单元可与自动灭火系统一起，组成变电所安全监控系统，实现遥视。为保证图像传输的实时性，要求为视频提供单独的2M光纤口。在远动通道故障时，可临时征用视频通道，而视频主机置于“转发”模式，首先保证“四遥”功能。

安全监控和当地监控实现监控处理，对室外保护测控设备的各开关状态变位及保护出口监视，并形成事件记录；对室外保护测控设备的非紧急故障信息（预告）及紧急故障信息（事故）的监视，形成事件记录并伴有音响提示；对室外保护测控设备实时监视所内各回路负荷、温度、电流、电压；对室外保护测控设备的各保护、测控单元的保护信号、自检报告、事件报告的监视，并形成记录；对室外保护测控设备的各保护、测控装置工作状态。

所述室外保护测控设备包括保护测控1#主变的主保护、后备保护、主变测控，还包括保护测控2#主变的主保护、后备保护、主变测控。

所述室外保护测控设备包括并补1保护测控、并补2保护测控、动力变保护测控、多个馈线保护测控。

间隔层通信网络为支持IEC60870-5系列国际标准通信规约的双环自愈光纤网络或者星形网络。

室外保护测控设备的保护测控单元采用32位嵌入式微处理器，实现完善的保护、测量、控制。

当地监控为值班人员提供显示与操作的人机接口。

安全监控为视频监控单元，采集图像监控和灾害报警输出到调度端。

本系统具有：

高适用性：

a) 适用于AT供电方式、BT供电方式、直供供电方式等；

b) 满足高速铁路、普速铁路中各种电力机车运行的要求；

c) 既满足牵引供电继电保护的要求，又具有高精度的故障点测距功能；

d) 满足客运专线全光纤分布式以太网架构的要求；

e) 集综合自动化系统与安全监控系统为一体。

高可靠性：

a) 间隔层设备采用统一的硬件平台和软件平台；

b) 完善的工艺性能与高标准的电磁兼容性能，保证整个系统运行的可靠性；

c) 完备的多级防误闭锁功能；

d）完善的自检及自恢复功能。

易操作性：

a) 友好人机界面；

b) 自动操作功能及完善的操作支持工具；

c) 方便的继电保护设定及维护；

d) 多级处理口令设定以保证最大的安全性。

易扩展性：

a) 保证系统功能随变电所的扩展而同步扩展；

b) 模块化功能设计，易于增加新功能；

c) 具有开放的系统架构；

d) 分层分布的系统配置；

e) 等同采用国际变电站通信规约标准。

易维护性：

a) 故障定位功能，可直观显示故障位置；

b) 模块化设计，易于功能升级和维护；

c) 完善的维护操作和远程诊断功能；

d) 完善的自检和自诊断功能。

本发明仅仅在该系统中布局了一个当地监控，其控制程序和方法均为现有常规手段，仅仅将其他领域的监控手段放置到本系统中，实现了牵引变电所的控制。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的系统设备连线图。

具体实施方式

为使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对实用新型作进一步的详细说明，实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释实用新型，并不作为对实用新型的限定。

实施例1

如图1所示，牵引变电所安全监控综合自动化系统，包括调度端、间隔层通信网络、室外保护测控设备、室外高压电器设备，其中，室外高压电器设备包括1#主变、2#主变、高压设备，室外保护测控设备保护测控室外高压电器设备后通过间隔层通信网络向调度端输送信号，其特征在于，还包括控制室，在控制室内设置与调度端连接的安全监控和当地监控，室外保护测控设备通过间隔层通信网络后经过当地监控向调度端输送信号，调度端与室外保护测控设备通信，当地监控采集室外保护测控设备提供的各开关状态变位及保护出口监视、非紧急故障信息及紧急故障信息的监视、各回路负荷、温度、电流、电压、保护信号、自检报告、事件报告的监视、工作状态、防灾报警系统信息的监视。

牵引变电所安全监控综合自动化系统由各种保护测控单元、当地监控单元、远程通信单元、安全（视频）监控单元等组成，采用分层分布式网络结构。其中保护测控单元采用32位嵌入式微处理器，可实现完善的保护、测量、控制功能；当地监控单元为值班人员提供显示与操作的人机接口；视频监控单元实现图像监控和灾害报警功能；远程通信单元则负责变电所与调度中心之间的信息交换。系统适用于各种类型的牵引变电所、分区所和开闭所。安全监控单元可与自动灭火系统一起，组成变电所安全监控系统，实现遥视。为保证图像传输的实时性，要求为视频提供单独的2M光纤口。在远动通道故障时，可临时征用视频通道，而视频主机置于“转发”模式，首先保证“四遥”功能。

安全监控和当地监控实现监控处理，对室外保护测控设备的各开关状态变位及保护出口监视，并形成事件记录；对室外保护测控设备的非紧急故障信息（预告）及紧急故障信息（事故）的监视，形成事件记录并伴有音响提示；对室外保护测控设备实时监视所内各回路负荷、温度、电流、电压；对室外保护测控设备的各保护、测控单元的保护信号、自检报告、事件报告的监视，并形成记录；对室外保护测控设备的各保护、测控装置工作状态。

所述室外保护测控设备包括保护测控1#主变的主保护、后备保护、主变测控，还包括保护测控2#主变的主保护、后备保护、主变测控。

所述室外保护测控设备包括并补1保护测控、并补2保护测控、动力变保护测控、多个馈线保护测控。

间隔层通信网络为支持IEC60870-5系列国际标准通信规约的双环自愈光纤网络或者星形网络。

室外保护测控设备的保护测控单元采用32位嵌入式微处理器，实现完善的保护、测量、控制。

当地监控为值班人员提供显示与操作的人机接口。

安全监控为视频监控单元，采集图像监控和灾害报警输出到调度端。

以上所述的具体实施方式，对实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定实用新型的保护范围，凡在实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.牵引变电所安全监控综合自动化系统，包括调度端、间隔层通信网络、室外保护测控设备、室外高压电器设备，其中，室外高压电器设备包括1#主变、2#主变、高压设备，室外保护测控设备保护测控室外高压电器设备后通过间隔层通信网络向调度端输送信号，其特征在于，还包括控制室，在控制室内设置与调度端连接的安全监控和当地监控，室外保护测控设备通过间隔层通信网络后经过当地监控向调度端输送信号，调度端与室外保护测控设备通信，当地监控采集室外保护测控设备提供的各开关状态变位及保护出口监视、非紧急故障信息及紧急故障信息的监视、各回路负荷、温度、电流、电压、保护信号、自检报告、事件报告的监视、工作状态、防灾报警系统信息的监视。

2.根据权利要求1所述的牵引变电所安全监控综合自动化系统，其特征在于，所述室外保护测控设备包括保护测控1#主变的主保护、后备保护、主变测控，还包括保护测控2#主变的主保护、后备保护、主变测控。

3.根据权利要求1所述的牵引变电所安全监控综合自动化系统，其特征在于，所述室外保护测控设备包括并补1保护测控、并补2保护测控、动力变保护测控、多个馈线保护测控。

4.根据权利要求1所述的牵引变电所安全监控综合自动化系统，其特征在于，所述间隔层通信网络为支持IEC60870-5系列国际标准通信规约的双环自愈光纤网络或者星形网络。

5.根据权利要求1所述的牵引变电所安全监控综合自动化系统，其特征在于，室外保护测控设备的保护测控单元采用32位嵌入式微处理器，实现完善的保护、测量、控制。

6.根据权利要求1所述的牵引变电所安全监控综合自动化系统，其特征在于，当地监控为值班人员提供显示与操作的人机接口。

7.根据权利要求1所述的牵引变电所安全监控综合自动化系统，其特征在于，安全监控为视频监控单元，采集图像监控和灾害报警输出到调度端。