[实用新型]适用于地铁中压供电系统的电能质量分析装置

说明书

技术领域

本发明适用于地铁中压大环网供电系统，可为变电所进线及馈线提供电能质量分析、录波、低频减载保护、故障切除等功能。

背景技术

随着我国经济水平不断提升，国民对轨道交通的需要日益攀升，城市地铁交通密度以及载重量急速提升；地铁供电系统任何一个局部环节出现问题，都可能影响到整个地铁系统的正常运营。地铁机车的运行可使供电系统的谐波干扰加重，对供电系统的安全运行带来直接或者潜在的威胁或危害。所以，电能质量管理对地铁供电系统的安全有重要意义。

电能质量监控分析是电能质量管理和控制的重要手段。其目的在于能同步记录供电系统的干扰，对整个供电网络的电能质量水平作出分析，及时判断出扰动点，以对应采取有效减轻干扰电能质量的方法与措施。进而提高电能质量分析的监控水平。

目前，应用在地铁供电系统的电能质量分析装置比较少，功能也比较单一，仅实现对谐波分析以及故障录波功能，对扰动点的无法直接进行处理。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明目的是提供一种电能质量分析及录波保护装置使用于地铁供电系统的变电所、开闭所、分区所。本发明可以实现对供电系统的电能质量分析，录波，故障切除，低频减载等保护功能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种适用于地铁中压供电系统的电能质量分析保护装置，其特征在于：它包括采样模件、通信模件、CPU模件、开入模件、开出模件、跳闸模件、电源模件，所述CPU模件分别与所述开入模件、开出模件、采样模件、跳闸模件相连，所述通信模件通过人机接口与所述CPU模件相连，所述电源模件给装置各模件提供电能。

所述采样模件：提供多路电压电流输入回路，分别供分析与保护使用。

所述通信模件：RJ45屏蔽5类双绞线，或光纤ST接口，可通过网络接入综合自动化系统。

所述CPU模件：装置核心组件，实现模拟数据的采样和处理、保护算法、开入扫描、信号输出、与面板模件和监控系统通信。

所述开入模件：每块DI模件提供20路直流强电开入回路，所有开入量都通过光耦进行电气隔离。

所述开出模件：提供断路器和隔离开关的遥控分合闸开出，所有开出量都以继电器空接点形式输出。

所述跳闸模件：模件提供断路器的操作回路、断路器的位置信号。

所述电源模件：提供多路稳压电源，给装置的CPU、继电器元器件供电。

有益效果：

1、提供该保护装置的硬件设计方案，装置具有较强的抗干扰能力。

装置硬件组成为：采样模件、通信模件、CPU模件、开入模件、开出模件、跳闸模件、电源模件。

2、装置具有变电所两路进线系统故障录波功能。

装置交流量启动或开入量变位后启动录波过程，主要记录的扰动数据包括：主变高压侧三相电压、三相电流，开入量等,存储故障录波报告。

3、装置具有两主变高压侧三相电压、三相电流谐波分析功能。

分析电压、电流的2～25次谐波、谐波含有率、总谐波畸变率；形成谐波计算结果数据库，分析基波、谐波相互关系，存储谐波越限报告。

4、装置具有三相电压、电流不平衡度分析功能。

显示1#、2#进线电压、电流值、正序、负序分量，计算电压、电流不平衡度。

5、装置具有多种录波启动方式。

装置具有2路进线电压过压启动、低压启动、电压及电流突变量启动、开入量启动、遥控启动等多种方式。

6、装置具有低频减载保护功能。

低频减载功能逻辑中设有一个滑差闭锁元件以区分故障情况、电动机反馈和真正的有功缺额。当电力系统由于用电负荷出现缺额而引起频率下降时，按照事先整定的动作频率值，依次将系统中的一些次要负荷切除，从而使供电系统有功功率重新趋于平衡，频率得到回升。

7、装置具有保护分闸保护功能。

供电线路发生故障时，装置可及时判别故障点的，以尽快排除故障，恢复供电。

常规电能质量分析装置仅对地铁中压供电系统进行电能质量分析与故障录波。本保护装置在分析、录波的基础上，增加低频减载保护功能，防止因功率缺额导致频率崩溃的事故发生；且添加保护分闸功能，帮助用户准确、快速的确定故障位置，切除故障点，恢复供电。相信本装置在地铁中压供电系统的运用前景十分广阔。

附图说明

图1为本发明实施例中保护装置硬件结构图。

图2为本发明实施例中变电所电能质量分析保护装置接线图。

具体实施方式