[发明专利]基于光纤通信的双边联跳装置和双边联跳保护系统

权利要求书

1.一种基于光纤通信的双边联跳装置(GD)，其特征在于：所述的双边联跳装置(GD)设有第一切换输入端(SWITCH1)、第二切换输入端(SWITCH2)、第一组数字量输入端、第一组数字量输出端、第一组光纤接口(OPTA)、第二组数字量输入端、第二组数字量输出端、第二组光纤接口(OPTB)，其中，所述第一组数字量输入端设有N个第一数字量输入端(A_IN)，第一组数字量输出端设有N个第一数字量输出端(A_OUT)，所述第一组光纤接口(OPTA)包括第一发送端(TXA)和第一接收端(RXA)，所述第二组光纤接口(OPTB)包括第二发送端(TXB)和第二接收端(RXB)，第二组数字量输入端设有N个第二数字量输入端(B_IN)，第二组数字量输出端设有N个第二数字量输出端(B_OUT)，其中，N为正整数；所述双边联跳装置具有以下通信特性：在所述第一切换输入端(SWITCH1)和第二切换输入端(SWITCH2)均断电时，由各个所述第一数字量输入端(A_IN)输入的故障检测结果电信号分别转换成光信号后通过所述第一发送端(TXA)发出，由所述第一接收端(RXA)输入的光信号中所包含的每一条故障检测结果信息均转换成一个故障检测结果电信号后通过一个所述第一数字量输出端(A_OUT)输出，由各个所述第二数字量输入端(B_IN)输入的故障检测结果电信号分别转换成光信号后通过所述第二发送端(TXB)发出，由所述第二接收端(RXB)输入的光信号中所包含的每一条故障检测结果信息均转换成一个故障检测结果电信号后通过一个所述第二数字量输出端(B_OUT)输出；在所述第一切换输入端(SWITCH1)通电时，所述第一发送端(TXA)与第二接收端(RXB)接通，所述第一接收端(RXA)与第二发送端(TXB)接通，所述第一组数字量输入端、第一组数字量输出端、第二组数字量输入端和第二组数字量输出端均失效。

2.根据权利要求1所述的双边联跳装置(GD)，其特征在于：所述的双边联跳装置(GD)设有故障报警常闭节点输出端(ALARM)和用于故障检测模块；所述故障检测模块能够在检测到所述双边联跳装置的任意一个输入端发生故障或者任意一个输出端发生故障或者工作电源丢失或者任意一个光纤接口断线时，控制所述故障报警常闭节点输出端(ALARM)向外供电。

3.根据权利要求1或2所述的双边联跳装置(GD)，其特征在于：所述的双边联跳装置(GD)由FPGA建模实现。

4.一种基于光纤通信的双边联跳保护系统，应用于直流牵引供电系统，该直流牵引供电系统包括接触网(CL)和至少三个牵引变电站，各个所述牵引变电站沿接触网(CL)延伸方向布置，所述接触网(CL)按各个所述牵引变电站的布置方位划分为相应数量的接触网区间；每一个所述牵引变电站均设有第一馈电线(FC1)和第二馈电线(FC2)，并且每一条所述第一馈电线(FC1)和每一条所述第二馈电线(FC2)均串接有馈线断路器(QF)和馈线隔离开关(QS)，各个所述牵引变电站中的任意一个均能够作为中间位置牵引变电站(B)，将与该中间位置牵引变电站(B)相邻的两个牵引变电站分别称为前方位置牵引变电站(A)和后方位置牵引变电站(C)，将所述中间位置牵引变电站(B)与前方位置牵引变电站(A)之间的接触网区间定义为第一接触网区间(CL-1)、所述中间位置牵引变电站(B)与后方位置牵引变电站(C)之间的接触网区间定义为第二接触网区间(CL-2)，所述第一接触网区间(CL-1)与第二接触网区间(CL-2)之间通过越区隔离开关(YQS)连接，所述中间位置牵引变电站(B)的第一馈电线(FC1)和所述前方位置牵引变电站(A)的第二馈电线(FC2)为所述第一接触网区间(CL-1)供电，所述中间位置牵引变电站(B)的第二馈电线(FC2)和所述后方位置牵引变电站(C)的第一馈电线(FC1)共同为所述第一接触网区间(CL-1)供电；其中，所述越区隔离开关(YQS)设有与其分合位状态同步的辅助触点(RT1)；

其特征在于：

所述的双边联跳保护系统对应每一个所述牵引变电站均设有一个权利要求1至3任意一项所述的双边联跳装置(GD)，并对应每一个所述牵引变电站均设有用于检测所述第一馈电线(FC1)的故障情况的第一框架泄漏保护装置(K1)和用于检测所述第二馈电线(FC2)的故障情况的第二框架泄漏保护装置(K2)；

对于任意一个所述中间位置牵引变电站(B)的双边联跳装置(GD)、第一框架泄漏保护装置(K1)和第二框架泄漏保护装置(K2)：所述双边联跳装置(GD)的第一切换输入端(SWITCH1)和第二切换输入端(SWITCH2)通过所述中间位置牵引变电站(B)的辅助触点(RT1)连接直流电源，使得第一切换输入端(SWITCH1)和第二切换输入端(SWITCH2)在所述辅助触点(RT1)处于分位状态时均断电，所述第一切换输入端(SWITCH1)在所述辅助触点(RT1)处于合位状态时通电；所述第一框架泄漏保护装置(K1)检测到的每一种故障检测结果均输出给所述双边联跳装置(GD)的一个所述第一数字量输入端(A_IN)，所述第二框架泄漏保护装置(K2)检测到的每一种故障检测结果均输出给所述双边联跳装置(GD)的一个所述第二数字量输入端(B_IN)，所述双边联跳装置(GD)的第一发送端(TXA)和第一接收端(RXA)分别连接所述前方位置牵引变电站(A)的双边联跳装置(GD)的第二接收端(RXB)和第二发送端(TXB)，所述双边联跳装置(GD)的第二发送端(TXB)和第二接收端(RXB)分别连接所述后方位置牵引变电站(C)的双边联跳装置(GD)的第一接收端(RXA)和第一发送端(TXA)，所述双边联跳装置(GD)的各个所述第一数字量输出端(A_OUT)通过第一联跳动作节点(J1)连接所述中间位置牵引变电站(B)的第一馈电线(FC1)的馈线断路器(QF)分合闸控制端，使得该第一馈电线(FC1)的馈线断路器(QF)在所述双边联跳装置(GD)的任意一个所述第一数字量输出端(A_OUT)输出表示故障检测结果为具有故障的电信号时分闸，所述双边联跳装置(GD)的各个所述第二数字量输出端(B_OUT)通过第二联跳动作节点(J2)连接所述中间位置牵引变电站(B)的第二馈电线(FC2)的馈线断路器(QF)分合闸控制端，使得该第二馈电线(FC2)的馈线断路器(QF)在所述双边联跳装置(GD)的任意一个所述第二数字量输出端(B_OUT)输出表示故障检测结果为具有故障的电信号时分闸。