铁路电力远动系统技术说明书

铁路电力远动系统技术说明书内容摘要：

线路发生永久性故障后，故障区段两端高压自动分段装置闭锁，将故障区段 隔离并恢复非故障区段的供电，缩小故障停电范围，加快抢修速度，提高供电可靠性。  计量功能 利用各站点的远动通讯网络，远程抄取铁路沿线各站点的电度表的数据，对数据进行存储以便于统计、分析，生成所需报表和曲线，加强对用电的管理。 主要形式  集中式（箱变式） 铁路电力远动箱变是根据铁路对自闭、贯通信号电源的 要求，将 10kV 环网柜、断路器、电流电压互感器、变压器、低压出线、双电源监控装置、 10KV故障切除装置， UPS电源、通信系统、低压计量及指示仪表等在工厂内安装调试好装入一个可移动、密封、防潮、防尘、防锈的双层箱体内。 实现了自闭、贯通信号电源一二 次 系统的集成化、装配模块化、建设过程工厂化、施工简单化的 四化 户外装置。 缩短了建设周期，大大提高了铁路一级供电负荷 ——信号电源 的可靠性。  分布式（嵌入式） 嵌入式电力远动系统是将低压配电柜、电流互感器、低压计量、指示仪表、双电源监控装置等设备安装在站内的电力室， 而变压器、高压断路器、 10KV故障自动切除装置等设备安装在户外的一种运行方式。 这种方式多运行在早期阶段。  壁挂式 壁挂式由于没有高、低压断路器、互感器、配电柜、仪表等电力设备，是把双电源监铁路电力远动系统培训 教材 山东金现代信息技术有限公司 第 9页 控装置安装在车站的电务机械室的一种形式，所以只具备低压电力监测和异常报警功能。 一些不具备远动条件的车站和与配电所在一起的车站以及编组场信号楼等多采用这种形式。 第二章 箱变式电力远动系统 箱变式电力远动系统构成 铁路箱变电力远动系统由通讯设备、信号双电源监控装置、故障自动切除装置控制器、户外高压真空断路器、低压断路 器、电压电流互感器等组成。 系统图如下： 铁路电力远动系统培训 教材 山东金现代信息技术有限公司 第 10 页 图 箱变式电力远动系统图 通讯方式综述 网络通讯的原理及特点 在当今信息化社会里，网络已经成为信息交流的主要平台和通道。 按照网络的复杂程度和覆盖的地理范围的大小，分为局域网 (local area work)和广域网 (wide area work, WA N )。 信息在网上的传输依赖于完善的网络协议， TCP/TP（网络通讯协议）是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。 通常说 TCP/IP 是网 络传输的协议族，而不单单是 TCP和 IP。 TMIS 网属于铁路系统专用的广域网，铁路电力远动系统的数据交换就是通过 TMIS 网络进行的，其主要特点如下：  可靠性高 如果传输过程中出现数据丢失、数据失真等情况， TCP协议会自动要求数据重新传输，并重新组包，故 TCP/IP协议足以保证数据传输的质量。  稳定性好 TMIS网络有非常专业的部门来负责网络设备的日常维护和更新，能够保证网络设备稳定的运行。  实时性好 网络通讯可以连续进行大数据量数据传输，保证每个监控点的数据及时送到调度主站。  容量大 理论上可以无限制的把监 控设备连接到 TMIS网上。  运行费用较低 串口网络服务器的功能 串口网络服务器是串口转工业以太网模块，可以使串口设备方便的连接到网络上。 其主要有 TCP Client Mode、 TCP Server Mode、 UDP Mode 等几种工作模式，一般情况下串口网络铁路电力远动系统培训 教材 山东金现代信息技术有限公司 第 11 页 服务器工作在前两种方式。 I. TCP Client Mode 如果串口网络服务器工作在 TCP Client Mode，则主站前置机必须工作在 TCP Server Mode。 在进行必要的维护以后，串口网络服务器会主动与主站前置机的某个网络端口 进行连接，握手成功以后就建立了主站与分站的网络连接，从而可以进行网络通讯。 II. TCP Server Mode 如果串口网络服务器工作在 TCP Server Mode，则主站前置机必须工作在 TCP Client Mode。 在进行必要的维护以后，主站前置机就会主动与串口网络服务器的某个网络端口进行连接，握手成功以后就建立了主站与分站的网络连接，从而可以进行网络通讯。 串口网络服务器的使用 DE211 型串口网络服务器的使用 a. 产品视图 铁路电力远动系统培训 教材 山东金现代信息技术有限公司 第 12 页 b. 串口网络服务器与中心通讯管理单元 串口连接 串口网络服务器与中心通讯管理单元之间通讯为 RS232通讯方式，用这种通讯方式工作时，DE211 上的四个拨码开关 SW SW SW SW4 均拨在 OFF 状态。 串口网络服务器与中心通讯管理单元之间连线顺序如下： DE211 串口服务器 中心通讯单元 图 串口网络服务器与中心通讯管理单元之间连线 2 RXDTXD 3 铁路电力远动系统培训 教材 山东金现代信息技术有限公司 第 13 页 3 TXDRXD 2 7 SGNDSGND 5 c. 串口网络服务器与集线器或交换机的连接 两设备的之间用一根普通的直通网线连接，一端插入 NEDE211 后面板的 10BT 以太网端口，网线的另一端直接连接到网络上去。 DE211 HUB 图 串口网络服务器与集线器或交换机之间连线 TX+ 11 TX+ TX 22 TX RX+ 33 RX+ RX 66 RX d. 面板指示灯功能描述 PWR 红色 电源工作正常 不亮 没有连接电源、电源未工作或电源故障 READY 闪烁 串口设备连网服务器正在从 DHCP或 BOOTP服务器上自动获得 IP 地址，获得 IP 地址后READY 指示灯将停止闪烁。 注意：当用户按下重启按钮后，指示灯也将闪烁。 不亮 串口设备连网服务器工作异常或有故障 LINK 橙色 表示１０ Ｍ bps Ether 网络连接 不亮 没有连接网线或没有建立网络连接 TX 绿色 串口正在发送数据 不亮 串口未发送数据 RX 绿色 串口正在接收数据 不亮 串口未接收数据 Nport 5110 的使用 a. 产品视图 铁路电力远动系统培训 教材 山东金现代信息技术有限公司 第 14 页 图 Nport 5110 视图 b. 串口网络服务器与中心通讯管理单元串口连接 串口网络服务器与中心通讯管理单元之间通讯为 RS232 通讯方式。 串口网络服务 器与中心通讯管理单元之间连线顺序如下： 串口服务器中心通讯单元 DE5110图 串口网络服务器与中心通讯管理单元之间连线 2 RXDTXD 3 3 TXDRXD 2 5 SGNDSGND 5 铁路电力远动系统培训 教材 山东金现代信息技术有限公司 第 15 页 c. 串口网络服务器与集线器或交换机的连接 两设备的之间用一根普通的直通网线连接，一端插入 NEDE5110后面板的 10BT 以太网端口，网线的另一端直接连接到网络上去。 DE211 HUB 图 串口网络服务器与集线器或交换机的连接 TX+ 11 TX+ TX 22 TX RX+ 33 RX+ RX 66 RX d. 面板指示灯功能 描述 ＲＥＡＤＹ灯 红色 常亮：表示电源上电，５１１０初始化 闪烁：表示该设备ＩＰ地址有冲突 绿色 常亮：表示电源上电，５１１０功能正常 闪烁：表示被管理主机访问 不亮 电源掉电，或错误的电源输入 ＬＩＮＫ灯 橙色 表示１０Ｍ bps Ether 连接 绿色 表示１００Ｍ bps Ether 连接 不亮 网络电缆断开或短路 ＴＸ／ＲＸ灯 橙色 表示串行端口正在接收数据 绿色 表示串行端口正在发送数据 不亮 表示没有数据通过串口发送或接收 信号电源监控装置 物理参数 装置采用标准 9U、 19英寸机架式结构，外部喷涂微机灰色，重量为 25KG。 实物图如下： 铁路电力远动系统培训 教材 山东金现代信息技术有限公司 第 16 页 图 信号电源监控装置实物图 内部构成 信号电源监控装置由 XBCI测量单元、 XBKI控制单元、 XBZI中心通讯管理单元、XBTI通讯适配 器、串口网络服务器等部分组成。 构成示意图如下： 铁路电力远动系统培训 教材 山东金现代信息技术有限公司 第 17 页 图 内部构成图 铁路电力远动系统培训 教材 山东金现代信息技术有限公司 第 18 页 电气链接  电压、电流输入：由外部接线端子排上的第 1 至 20 的端子输入。  继电器控制输出： 由外部接线端子排上的第 21 至 25 的端子输出。  开关状态输入：由外部接线端子排上的第 26 至 32 号端子输入。 铁路电力远动系统培训 教材 山东金现代信息技术有限公司 第 19 页  分、秒脉冲输入 ：由外部接线端子排上的第 3 3 3 36 号端子接入 分、秒的同步时钟信号。  工作电源：由外部接线端子排上的第 3 38 号端子接 UPS 交流电源。  抄表 485接口：外部接线端子排上的第 3 40 号端子为远程抄表装置的 RS485接口。  RJ45 接口 ：串口网络服务器的 RJ45 接口通过普通直连网线与光端机连接。 铁路电力远动系统培训 教材 山东金现代信息技术有限公司 第 20 页 安全措施  内部采用全光电隔离的 RS485 进行双向通讯。