新一代铁路自闭(贯通)线路保护装置WXH-883的研制

介绍了新一代适用于铁路配电所自闭(贯通)线的保护测控装置的硬件组成、保护配置原理及判据.本装置的外部开入量采用220V/110V强电开入,抗干扰能力强;嵌入具有USB接口的FT245AM通信芯片,人机接口具有高通信速率;通过Lonwork现场总线技术与微机监控通信,通信介质选用光纤,具有很高的抗干扰能力.装置的保护功能配置完善,配置了当地手合检同期功能;装置可以根据运行方式自动判断投入重合闸或备投.     

化工企业自动装置的试验

<正>1现场情况某化工企业35 k V变电站内10 k V系统均配置双向无扰动稳定控制装置,动力站锅炉10 k V系统均配置双电源无扰动稳定控制装置,二级10 k V系统(进线为两根电缆,无变压器)配置备自投装置。双向无扰动稳定控制装置选用的是TPM300-2型微机无扰动稳定控制装置。接入模拟量包括进线交流电压、母线电压、进线三相电流,接入开关量包括线变组保护装置开入、本体差动保护装置开     

适用于数字化变电站的新型保护测控装置

随着数字化变电站的逐步推广,设计既能在现有变电站系统中稳定运行又能适用于数字化变电站的保护测控装置已经成为了目前急需解决的现实问题,一个有效的方法就是让保护测控装置既能接收传统的模拟量输入和直接10开出又能收发符合IEC61850标准的采样值和开入开出信息。为此,借鉴数字化变电站的分层思想。设计并实现了一种新型的保护测控装置,该装置采用模块化设计,各模块之间采用交换式以太网通信,配置十分灵活,即能在现有变电站系统中使用,又可直接应用于数字化变电站系统中。具体介绍了装置的硬件结构,阐述了装置各模块的功能,分析了装置以太网的通信方式,同时也对装置的软件进行了说明。     

数字式备自投装置在水电厂的应用

水口水电厂厂用电400 V备用电源自动投入装置(简称备自投)由常规的电磁型继电器构成,采用可编程NEP 9808A数字式备自投装置实施技术改造。改造时充分考虑引入到备自投装置的接入量,对控制程序进行合理的逻辑设计,实现母联互投、进线1恢复、进线2恢复3种备自投动作方式和过电流保护动作闭锁备自投功能。根据继电保护整定计算原则和水电厂实际情况,对整定项目进行整定计算。按照回路原理和功能,进行现场调试、回路试验。装置设计简单,现场便于维护,能够监视外部开入回路,具有通信功能,动作可靠性高。NEP 9808A数字式备自投装置投入运行1年来,动作成功率达到100%。     

基于C8051F020的中低压继电保护装置

介绍了一种基于C8051F020单片机的继电保护装置．包括电力系统中继电保护功能的探讨、系统总体硬软件设计方案的分析。重点介绍了装置的C8051F020处理器模块的原理及构成．以及模拟量采集、开入开出、人机接口、通信等模块的设计。实践结果表明，该装置容易实现继电保护原理，较好地提高了保护装置的性能，具有集成度高、性能稳定、接口方便和编程简单等优点，有广泛的应用价值。     

ISA—1型变电站成套微机保护

为适应国内外发展无人值班变电站,实现电网调度自动化的需求,南京自动化研究所研制开发了BA—1型变电站成套微机保护装置。该装置不仅在保护原理上有所创新,而且真正实现了微机保护与计算机监控的全面串行通信,具有强大的远方功能。从硬件软件两方面为提高抗干扰能力做了大量首创性工作,装置     

微机保护开入量回路的有关问题分析

通过对开入量回路构成的各个环节以及多起典型保护误动事例进行分析,表明微机保护开入量回路设计中大量使用的光耦方案,存在动作电压偏低、动作功率偏小等问题,从光耦器件的选择、光耦回路的设计、外部接点的引入到光耦电源的使用等各环节,均应采取一定的安全可靠措施。装置内部元器件及读取回路的设计上,需要特别注意动作电压、动作电流、电平配合等问题;应该采用中间继电器对现有的重要开入量进行重动;光耦开入电源与变电站直流系统应进行有效的隔离;尽量少采用长电缆直接跳闸方式;尽量减少微机保护的开入量;优化保护内部逻辑,提高开入量容错能力;要提高保护装置对开入量的监视与报警能力。     

智能化变电站间隔间五防闭锁的实现方式

测控及测保一体装置间五防闭锁功能的应用,对智能化变电站间隔间、装置间互相通信提出了新的要求.通过已有的MMS网络,应用GOOSE通信方式,跨间隔采集传输所需要的开入位置等联锁信息,通过模型文件建立订阅关系,结合装置自身灵活的PLC逻辑实现五防功能,优化网络结构,满足智能化变电站通信和五防要求.     

铁路自闭/贯通线路保护监控一体化装置

介绍了一种适用于铁路自闭/贯通线路的XBJ101T型微机保护监控一体 化装置，论述了装置的工作原理、功能配置及其构成等。该装置基于平台化、模块化设计思 想，集监测、控制、通信、保护和多种自动装置功能于一体，各项功能均可灵活配置和相互 组合。实验结果和现场运行证明，该装置是符合铁路变电站要求的一套功能齐全、配置灵活 、运行稳定可靠的微机保护监控装置。     

智能变电站126 kV智能终端设计与测试方案研究

过程层智能化是变电站智能化的前提和基础;作为过程层核心设备之一,智能终端在保障GOOSE通信可靠性、实时性的基础上,一方面应具备传统断路器操作箱的逻辑功能,另一方面还应实时监测断路器的运行状态,为变电站过程层的高级智能化奠定基础。针对以上需求,结合126 kV智能开关设备的结构特点,采用ARM+FPGA的构架模式,设计开发了一款智能终端,实现了断路器的运行状态实时采集,及断路器、隔离开关、接地刀闸等实时逻辑闭锁控制。设计中ARM主要负责过程层GOOSE通信、开入开出的采集处理等,FPGA负责开入开出的扩展和装置内部逻辑控制,以满足装置的实时多输入、多输出的需求。现场试验测试表明,装置性能符合企业标准,具有较高的现实意义和应用价值,设计中也考虑了后续高级功能实现的有效接口。     

基于Modbus RTU协议的智能低压断路器设计

为了满足低压电器的通信需求,提出了一种应用Modbus RTU协议的智能断路器设计方法。论述了智能断路器的系统组成和智能控制器的工作原理。详细介绍了Modbus通信模块的实现方法,包括通信接口电路的设计、Modbus帧处理以及数据校验程序设计。测试结果表明,设计的智能断路器具有通信准确、保护可靠、抗干扰能力强等特点。     

便携式太阳能多功能电源设计及测试

针对户外休闲、野外工作者有时需要应急电源的情况,设计了利用太阳能电池进行充电的多功能电源。将太阳电池组件的能量通过充电控制电路为内置的蓄电池充电储存电能。介绍了电路工作原理,通过调试实现了DC5V、12V、4.15V、AC 220V电压输出。具有蓄电池充电欠压和过压显示及自动断开、5号电池限流/限压充电及充满显示和自动断开、锂电池4.15V快速可调的限压充电等功能。通过逆变实现的AC 220V输出,可为5 W以内电器提供交流电源。USB 5V、DC 12V最大输出电流1A,可根据不同的接口为手机、MP3等小功率电子产品充电或供电。     

微机保护装置抗干扰技术的研究

为进一步提高微机保护的抗干扰能力以确保电力系统的安全稳定运行,介绍了微机保护装置干扰的主要来源及其对微机保护装置的影响,以及微机保护装置抗干扰试验的方法。在对微机保护装置的硬件设计(包括电源端口、开关量端口、模拟量输入端口、通信端口、数字电路设计和整体结构设计等)和软件设计等方面的抗干扰方法研究的基础上,针对提高微机保护装置的抗干扰能力提出了一套全面的解决方案。提出的抗干扰措施已应用于实际的微机保护装置中并且顺利通过了相关部门IV级电磁干扰试验,对微机保护开发设计人员有一定借鉴意义。     

基于Modbus总线的企业智能供配电系统的设计与实现

以实例给出了企业供配电系统中微机保护装置、智能断路器与Modbus通信的硬件接线。阐述了供配电系统中Modbus通信协议的模式和功能代码的应用,并设计实现了该供电系统的组态监控界面。运行结果表明,以Modbus现场总线建立的企业智能供配电系统具有良好的开放性、灵活性,能够实现企业供配电系统的智能监测与自动控制。     

500kV电抗器保护装置管理软件的开发

按照超高压设备双重化保护配置的要求,500 kV电抗器保护装置底层保护系统由两套并行的保护子系统构成。上层管理系统作为装置中的重要一环,一方面承担着人机接口管理和监控整个保护装置的任务;另一方面是实现对内对外通讯联系的桥梁。在简要介绍整个保护装置的基础上,系统地说明了管理系统软件的整体功能和程序框架结构设计。根据保护装置内部通讯的特点和应用要求,在我国电力行业标准IEC60870-5-103基础上,提出了一种适用于微机保护装置的内部通讯协议。该协议能够方便、快捷地实现保护装置内部通讯的报文格式转换。管理软件采用模块化的程序设计方法,界面友好且操作简单,具有程序层次清晰、扩展性强、运行稳定等特点。     

扩频编码电法探测实验研究

【目的】输电线路下采空区易引起地表沉降严重威胁电力设施的运行安全。输电线路下采空区电磁环境复杂,传统探测方法发送频率单一、抗干扰能力差、大功率探测仪器笨重难以适用于输电线路下采空区检测。【方法】借鉴通信领域扩频编码技术,对发射信号频率进行扩宽处理并结合扩频相关算法,利用设计的扩频编码电法探测系统进行了水槽抗干扰实验以及强干扰环境下的外场地下空洞检测实验。【结果】结果表明,扩频编码电法探测方法有较强的抗干扰能力,能够在强干扰情况下获得较好的探测效果,提高探测的准确度。【结论】本文的研究验证了扩频编码探测方法去除干扰的有效性,可以为复杂电磁环境下的电法探测提供一种行之有效的方法,为输电线路下采空区的检测提供参考。     

多DSP通信在有源电力滤波器中的应用

对串行通信的两种基本通信方式进行了分析。结合有源电力滤波器对通信系统的要求,提出了一种多DSP通信的方案。利用DSP处理器的高速、稳定和功能强大等特点,可实现系统良好的接口,并能提高系统的抗干扰能力。通过现场软、硬件的测试,表明该方案能较好地实现各处理器之间的数据传递和任务协调功能,有很强的实用价值。     

融合工频通信的电力线载波路径搜索算法

对于配电网低压侧电力线通信网络而言,电力线信道具有未知性、时变性、多样性等特点,在实际应用中存在着通信可靠性较低的问题。而电力线双向工频通信系统(TWACS)具有抗干扰、抗衰减能力强的优势。目前路径搜索信令和数据传输都采用同样的技术传输。路径搜索信令通信可靠性低会严重制约路径接力算法的选择和中继接力的效果。对此,文中在阐述低压配电网电力线载波通信网络拓扑和特征的基础上,提出了一种融合TWACS的电力线载波路径搜索算法。对初始路由表进行优化、参数分析及对比分析,来说明该算法的有效性及优越性。同时,分析了路径搜索算法的抗毁性。从理论上深入归纳、分析和总结了该算法的建模理论。结果表明算法在提高有效性和可靠性等方面优势明显,能够更好地满足配电网中电力线中继传输需求。     

基于氮化镓功率器件的过流保护电路研究

提出了一种适用于高频场合下氮化镓GaN(gallium nitride)功率器件的过流保护电路。该保护电路在高达几百千赫甚至兆赫的开关频率下,通过检测氮化镓功率器件的漏-源电压实现对过流故障的识别,在故障下可迅速关断GaN器件进行保护。仿真和实验结果证明,该过流保护电路具有响应迅速、结构简单和抗干扰性强的优点,可有效提高氮化镓器件应用的可靠性。     

新型电能表抽样性能试验系统的研究

依据现有标准,到货后的每批次电能表都需要抽出6个进行性能试验。该试验若以人工方式进行,其效率过低,为此研制了一套新型自动化电能表抽样性能试验系统。分析了强电磁干扰下现有脉冲识别技术不适用于自动化抽样性能试验的原因,进而提出了抗干扰有功脉冲识别算法;同时为保证抽样性能试验过程的安全可靠性,支撑全天候不间断作业,研发了无人安全防护技术。该系统已优化应用于国网某省计量中心,其可靠性和工作效率得到了验证。