技術(shù)天地
牽引變電所微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)研究及裝置實(shí)現(xiàn)
發(fā)布日期：2021-04-19 點(diǎn)擊：3345次
摘要： 我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展迫切需要運(yùn)輸能力更強(qiáng)、安全可靠性更高的電氣化鐵道系統(tǒng)。牽引饋線和牽引變壓器是牽引供電系統(tǒng)中至關(guān)重要的電氣設(shè)備，它們的安全穩(wěn)定運(yùn)行是電氣化鐵道系統(tǒng)正常穩(wěn)定工作的前提。但是我國(guó)牽引變電站二次系統(tǒng)相對(duì)比較落后，因此在前人的基礎(chǔ)上繼續(xù)推進(jìn)電氣化鐵路繼電保護(hù)國(guó)產(chǎn)化，研制適合我國(guó)鐵路的微機(jī)繼電保護(hù)產(chǎn)品，有很積極的意義。本文的主要工作就是開(kāi)發(fā)電氣化鐵路饋線保護(hù)裝置和牽引變壓器保護(hù)裝置，并在裝置上實(shí)現(xiàn)符合IEC60870-5-103標(biāo)準(zhǔn)的通信功能。
首先，論文綜述了牽引供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、供電類型，比較了牽引供電系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的區(qū)別。接著論文研究了距離保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)的原理，研究了饋線保護(hù)和平衡變壓器保護(hù)的保護(hù)配置和實(shí)現(xiàn)判據(jù)。
然后，論文重點(diǎn)論述了基于32位微控制器 STM32和嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)RL-RTX的牽引變微機(jī)保護(hù)裝置的硬件和軟件平臺(tái)。其中，重點(diǎn)介紹了微處理器模塊和通信模塊的硬件結(jié)構(gòu)，說(shuō)明了實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)的主要任務(wù)和關(guān)鍵的中斷服務(wù)程序，并闡述了饋線保護(hù)和變壓器保護(hù)的軟件流程圖，還通過(guò)繼保測(cè)試儀驗(yàn)證了兩種保護(hù)動(dòng)作的正確性。
最后，論文綜述了串口通信和以太網(wǎng)通信的原理，深入研究了MODBUS規(guī)約和IEC60870-5-103 規(guī)約，通過(guò)串口和以太網(wǎng)兩種方式實(shí)現(xiàn)了兩種規(guī)約的通信功能，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了通信的可靠性。
