摘要　介绍已成功运行于南昆电气化铁路工程的WJH-2型牵引变电站微机监控保护系统的结构模式与主要特点，说明了牵引变电站应用微机监控保护系统取代常规控制保护系统的诸多优点。
关键词　牵引变电站　监控系统　保护系统
分类号　U224.9　TM922.4

1　牵引变电站控制保护系统的现状及发展
　　目前我国电力牵引变电站二次系统几乎全部由传统的模拟式设备和电磁式仪表执行测量、显示，依靠值班员视觉进行监视(仪表和中央信号)，而继电保护则大多由集成电路、晶体管或电磁元件构成。这种系统的主要缺点是：
　　(1) 信息变换、监测依靠传统的电磁器件、仪表和继电器，误差大、控制信号盘占地面积大，且不易观察；
　　(2) 信息处理依靠判断、视觉等人的因素，致使信息的真实有效性与运行人员的心理因素和文化素质等有很大关系；
　　(3) 二次系统无自检和存储记忆、复读功能，元器件及仪表本身损坏不能及时发现和报警(对继电保护更不利)，影响系统的可靠性；
　　(4) 由于变电所内控制保护盘数量多、设备复杂，二次系统间通信功能差，值班员难以照顾处理，易发生误操作。
　　随着我国现代化建设的发展，铁路的高速化与重负荷是必然趋势。这就势必增大牵引变电站的容量，同时对其可靠性及自动化程度等也提出更高的要求。针对牵引变电站的上述发展要求及南昆铁路工程招标的实际需要，我们开发研制了适用于牵引供电系统的WJH-2型微机监控保护系统。

2　WJH-2系统的主要特点
　　(1) 集测量、信号、控制、计量及远动功能于一体，打破了二次系统的传统方式，即控制保护系统中包括中央信号屏、测量控制屏、电度表屏，而远动设计中又包括远动装置屏、变送器屏、遥控执行屏的多重格局。
　　(2) 设备操作、故障状态采用屏幕监视，值班人员在大屏幕显示器上进行变电站所有设备的全面监视与操作。例如，用CRT画面实时显示主接线运行状况，由鼠标操作来完成断路器的跳合闸，采用CRT画面闪烁、文字提示和报警音响取代常规中央信号屏。这都为值班人员提供了方便直观的监控条件。
　　(3) 运行管理自动化，具有事件顺序记录、自动报表等功能，数据处理方面，既有实时数据库又有历史数据库。某些功能如经常要进行的倒闸操作，由微机通过卡片程序来执行，不仅准、快而且可避免人为的误操作，这是因为微机具有防误操作程序。
　　(4) 具有RTU功能，可实现变电站的遥信、遥测、遥控。
　　(5) 可靠性、精确度大大提高。依靠各种抗干扰和滤波技术、冗余技术，特别是在线自检、自诊断技术，能及时发现系统各组成单元硬件或软件的故障，并向主站报警。数字量控制和保护动作计算严格按数学模型进行，大大地提高了控制、保护、检测的精确度。
　　(6) 具有监控机与保护装置的通信功能。 常规系统难以得到的一些信息， 如故障录波数据及故障点测距数据等均可通过通信网络送往调度端。

3　WJH-2系统的结构模式
3.1　WJH-2系统的监控模式
　　如图1，按分层控制原则，监控系统分为三层：第一层是模拟量、开关量与脉冲量的数据采集、处理、控制以及保护通信接口等；第二层是通信处理单元，它与第一层通过高性能的BitBus总线通信，通过Modem与调度中心通信，通过RS232口与上层监控主机通信；第三层为监控主机，具有CRT、打印机等人机对话设备。

图1　WJH-2系统的监控模式

3.2　WJH-2系统的保护模式
　　如图2，保护系统为分散式结构。保护装置由光隔RS422通信网通过管理单元或直接和监控机通信。监控机、管理单元与保护装置间为松散结构，即管理单元或监控机如损坏或停止工作，不影响各保护装置正常功能的发挥。有了通信网，保护装置可实现整定值、自检信息、录波信息及保护动作信息的上传，调度端或监控机可实现保护定值、信号复归、统一校时等控制信息的下送。

图2　WJH-2系统的保护模式

4　结束语
　　 WJH-2系统是针对牵引变电站的要求和特点而研制的。其先进的技术和方便实用的功能，已通过南昆工程的实际应用而得到用户的认可，相信随着我国电气化铁路的发展，WJH-2系统将在更多的牵引变电站中得到应用。