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牽引變電所微機繼電保護技術研究及裝置實現(xiàn)
發(fā)布日期：2021-04-19 點擊：3236次
摘要： 我國經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展迫切需要運輸能力更強、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)中至關重要的電氣設備，它們的安全穩(wěn)定運行是電氣化鐵道系統(tǒng)正常穩(wěn)定工作的前提。但是我國牽引變電站二次系統(tǒng)相對比較落后，因此在前人的基礎上繼續(xù)推進電氣化鐵路繼電保護國產(chǎn)化，研制適合我國鐵路的微機繼電保護產(chǎn)品，有很積極的意義。本文的主要工作就是開發(fā)電氣化鐵路饋線保護裝置和牽引變壓器保護裝置，并在裝置上實現(xiàn)符合IEC60870-5-103標準的通信功能。
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和差動保護的原理，研究了饋線保護和平衡變壓器保護的保護配置和實現(xiàn)判據(jù)。
然后，論文重點論述了基于32位微控制器 STM32和嵌入式實時多任務系統(tǒng)RL-RTX的牽引變微機保護裝置的硬件和軟件平臺。其中，重點介紹了微處理器模塊和通信模塊的硬件結(jié)構(gòu)，說明了實時多任務系統(tǒng)的主要任務和關鍵的中斷服務程序，并闡述了饋線保護和變壓器保護的軟件流程圖，還通過繼保測試儀驗證了兩種保護動作的正確性。
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，通過串口和以太網(wǎng)兩種方式實現(xiàn)了兩種規(guī)約的通信功能，并通過實驗驗證了通信的可靠性。
