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牵引变电所自动化系统是保证电气化铁路安全稳定运行的重要基础。在我国电气化铁路的牵引变电所二次系统绝大部分都已经采用了综合自动化控制设备,并实现了远方操作,但目前在牵引变电所二次系统中仍有一些陈旧的设备在使用,这些陈旧的设备也常常会危机牵引供电的安全,却一直未引起人们的重视。其中,牵引变电所27.5KV母线电压互感器互投装置就是一种老设备,它仍然使用普通的电压继电器组合而成,可靠性差。为此,本文利用微机技术的发展的最新成果,对电气化铁路牵引变电所27.5KV母线电压互感器互投装置进行了研究和开发。论文首先综述了牵引变电所27.5KV母线电压互感器互投装置的现状及存在的问题,在分析了牵引变电所的具体情况的基础上,提出了一种智能的基于GPRS通信的电压互感器互投装置的总体设计方案。论文给出了电压互感器互投装置的的硬件设计思路和各模块电路设计的具体细节。为了提高装置的性能和可靠性,并提供友好的人机界面和实现GPRS通信。装置采用了以DSP芯片TMS320F2812为CPU的主板电路,并专门设计了配套的模拟量测量电路模块、开关量输入输出电路模块和人机接口电路模块等。装置采用插件式结构设计,通过母板将各个电路模块集成在一起。GPRS通信主电路采用了华为公司的内置TCP/IP协议栈的GTM900-B无线模块,简化高频电路的设计,减轻了主CPU的负担。本装置在软件设计上一个突出的特点是采用状态机的编程方法,实现了复杂的互投逻辑判断和GPRS报文解析。对DSP F2812外设寄存器的访问采用了寄存器文件结构和位定义的新的C/C++编程方法,增强了软件的可读性,使软件编程实现起来更加容易。嵌入式操作系统DSP/BIOS-II的应用,提高了系统的可维护性和可靠性。本装置经过在实验室搭建的模拟现场平台的整体测试,结果表明,在故障发生时能迅速、可靠的实现互投操作和远程数据的GPRS传送,并能提供直观、易操作的可视化人机界面。经过长达3个月的测试,装置的硬件和软件方面都达到了设计要求,能够有效的承担电气化铁路牵引变电所27.5KV母线电压互感器互投任务,并可时刻对电压互感器进行实时监测。装置若能成功投入生产运营,必能提高牵引供电的可靠运行。