[发明专利]牵引变电所直流失电应急保护系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种失电保护系统，具体涉及牵引变电所直流失电应急保护系统及方法。

背景技术

牵引变电所是电气化铁路重要设施，负责把电力系统的电能转变为适用于电力牵引的电能，通过接触网为电力机车供电。牵引变电所故障将导致接触网失电，影响铁路运输。牵引变电所的控制保护系统由牵引变压器保护、馈线保护等各个相互独立的保护装置构成，保护装置及开关设备操作电源由牵引变电所内直流电源供电。

控制保护系统是牵引变电所的重要设备，没有备用，属于弱电设备，当牵引变电所遭受雷击、高压开关绝缘击穿、地震、火灾、直流电源故障等情况时，影响所内控制保护系统的正常运行，将使牵引变电所一次设备处于一种无继电保护的状态，若牵引变电设备继续运行，就会存在很高的安全风险，因为在此情况下一旦发生短路、过负荷等故障或不正常状态，各级断路器均无法跳闸，将危及人身、设备和系统运行安全，严重情况下会引发设备起火等重大事故。因此针对所内控制保护系统不正常工作造成的严重后果应给予足够重视并研究出一种应急补救的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是牵引变电所需要独立的应急保护系统，需要能够采用独立电源，能够采集综自保护装置控制回路电源监视节点信号，当综合自动化装置重要回路失电时，驱动牵引变电所进线高压侧断路器跳闸，目的在于提供牵引变电所直流失电应急保护系统及方法，解决上述的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

牵引变电所直流失电应急保护系统，包括UPS电源为应急保护装置、远动管理单元和交换机提供直流电源，所述应急保护装置还与主变高压侧断路器的辅助触点和主变高压侧断路器的跳闸线圈二连接，所述应急保护装置还与交换机连接，所述交换机在与应急保护装置和UPS电源连接的同时，还与远动管理单元和调度中心连接，所述保护系统中的主变高压侧断路的跳闸线圈一与综自保护装置的跳闸回路连接。本系统的主变高压侧断路器的跳闸线圈设置有两个，分别与综自保护装置的跳闸回路和应急保护装置连接，其中的主变高压侧断路器的跳闸线圈一与综自保护装置的跳闸回路连接，能够在综自保护装置的跳闸回路独立提供电流，控制主变高压侧断路器的跳闸线圈一进行跳闸，所述应急保护装置控制的主变高压侧断路器的跳闸线圈二对断路器进行分闸。通过综自保护装置的跳闸回路和应急保护装置能够稳 定的进行失电后进行保护，通过主变高压侧断路器的跳闸线圈一和主变高压侧断路器的跳闸线圈二进行双重保障。

进一步地，所述UPS电源输入电源采用交直流同时输入或只输入直流电流两种模式。所述UPS电源输入的直流为110V或220V。采用两种输电模式，能够让系统兼容直流电流和交直流电流两种，并且采用电源输入为110V和220V能够适应不同的规格，目前在中国国内采用220V电压，能够减少传输时损耗，减少变电器的工作负荷；而国外通常采用的110V则较220V更为安全，本系统同时适应两种电压，能够适应不同环境的变化。

进一步地，所述UPS电源内部自备电池，在输入交直流断电情形下，自备电池能向负载输电10min以上。在输入的交直流电断电后，UPS电源需要能够自身向系统进行供电，为了保证电力员工进行处理，并且为了保护系统的安全，自备电池需要向负载输电10min以上，能够让电力员工有充足的时间进行处理，保障系统运行安全。

进一步地，所述应急保护装置设置四路直流采集回路，通过定值和逻辑关系判断直流系统失电，并驱动主变高压侧断路器的跳闸线圈二进行分闸，同时记录直流电源变化情况及主变高压侧跳闸情况，形成故障报告及故障录波。在通过定值和逻辑关系判断直流系统失电后，通过驱动主变高压侧断路器的跳闸线圈二分闸，对系统进行保护，并且记录下直流电源更换为UPS电源自备的电源后才生的变化情况，将跳闸情况和电源变化情况记录成为故障报告进行传输。