[發(fā)明專利]高壓直流換流站的開(kāi)關(guān)鎖定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010245143.0
• 申請(qǐng)日: 2010-08-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101951023A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海軍;馮鶇;王振曦;鄒強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司檢修試驗(yàn)中心;南京南瑞繼保電氣有限公司
• 主分類號(hào): H02J13/00
• 分類號(hào): H02J13/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 陳建和

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在直流換流站控制保護(hù)系統(tǒng)中對(duì)開(kāi)關(guān)的控制方法，尤其是直流控制保護(hù)系統(tǒng)中對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)線鎖定保證設(shè)備安全的實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

高壓直流輸電由于其特有的優(yōu)點(diǎn)，如長(zhǎng)距離、大功率、異步聯(lián)網(wǎng)、功率快速調(diào)節(jié)性、潮流可控性、輸電經(jīng)濟(jì)性等，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

由于高壓直流輸電系統(tǒng)一次設(shè)備投資大，需對(duì)交流場(chǎng)、交流濾波器場(chǎng)、直流場(chǎng)的開(kāi)關(guān)在特定的情況下鎖定，以保證換流站開(kāi)關(guān)本身及其他一次設(shè)備的安全，防止誤操作對(duì)設(shè)備造成沖擊，縮短設(shè)備的使用壽命。

有以下幾種情況需要對(duì)進(jìn)線開(kāi)關(guān)進(jìn)行鎖定，以保證設(shè)備的安全：

1)交流場(chǎng)的換流變進(jìn)線開(kāi)關(guān)在直流系統(tǒng)緊急停運(yùn)、換流變保護(hù)動(dòng)作、直流保護(hù)動(dòng)作的情況下需要鎖定，禁止合閘，以防止誤操作對(duì)換流變、閥組充電造成沖擊。

2)交流濾波器組的進(jìn)線開(kāi)關(guān)在濾波器大組母差保護(hù)動(dòng)作時(shí)鎖定，禁止合閘，以防止誤操作造成濾波器母線再次充電造成事故。

3)交流濾波器小組的開(kāi)關(guān)在濾波器大組母差保護(hù)動(dòng)作，或?yàn)V波器小組保護(hù)動(dòng)作時(shí)鎖定，禁止合閘，以防止誤操作造成濾波器小組再次充電造成事故。

4)直流場(chǎng)極1、極2中性母線開(kāi)關(guān)(NBS1、NBS2)，站地開(kāi)關(guān)(NBGS)，金屬回線轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(MRTB)，大地回路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(GRTS)，若斷開(kāi)時(shí)無(wú)法切斷直流電流，直流保護(hù)對(duì)其進(jìn)行重合閘后，需要鎖定，禁止分閘，以防止再次分開(kāi)關(guān)的操作對(duì)開(kāi)關(guān)造成損壞。

傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)鎖定的方法，部分是靠人工判斷開(kāi)關(guān)是否能操作，這就增加運(yùn)行人員的工作量，且存在一定的誤操作風(fēng)險(xiǎn)；還有一部分是采用在各控制開(kāi)關(guān)的功能處采集所有影響開(kāi)關(guān)操作的信號(hào)，經(jīng)過(guò)聯(lián)鎖判斷是否能操作開(kāi)關(guān)，該方法對(duì)控制保護(hù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)需要采集的信號(hào)量大，增加系統(tǒng)復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提供一種保護(hù)直流換流站內(nèi)一次設(shè)備安全的方法，在換流站運(yùn)行的特定情況下，鎖定相關(guān)的進(jìn)線開(kāi)關(guān)，防止誤操作對(duì)換流站內(nèi)一次設(shè)備造成損壞，節(jié)約換流站一次設(shè)備的投資。在直流換流站各種特定運(yùn)行情況下，為保護(hù)換流站相關(guān)的一次設(shè)備，通過(guò)在直流控制保護(hù)系統(tǒng)中對(duì)相關(guān)開(kāi)關(guān)進(jìn)行鎖定，禁止運(yùn)行人員手動(dòng)或控制保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)開(kāi)關(guān)操作。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：在直流控制保護(hù)系統(tǒng)中的直流控制開(kāi)關(guān)操作的I/O接口板上實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)鎖定，所述I/O接口板由CPU模塊、現(xiàn)場(chǎng)總線輸入模塊、現(xiàn)場(chǎng)總線輸出模塊、通訊模塊和開(kāi)關(guān)量輸出模塊組成，現(xiàn)場(chǎng)總線輸入模塊從現(xiàn)場(chǎng)總線上接收通訊報(bào)文，通訊模塊解析來(lái)自各控制保護(hù)主機(jī)的開(kāi)關(guān)合閘指令、開(kāi)關(guān)鎖定指令、解除鎖定指令，并將這些指令傳送給CPU模塊，其特征是：CPU模塊接收現(xiàn)場(chǎng)總線上傳來(lái)的控制保護(hù)各子系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)合閘指令、開(kāi)關(guān)鎖定指令和解鎖指令，開(kāi)關(guān)合閘通過(guò)連接與門(mén)一輸入端來(lái)輸出給開(kāi)關(guān)設(shè)備的合閘信號(hào)；設(shè)有RS觸發(fā)器連接接收到的開(kāi)關(guān)鎖定、解鎖指令判斷，得出是否要鎖定開(kāi)關(guān)的信號(hào)；當(dāng)I/O接口板收到任意一個(gè)開(kāi)關(guān)鎖定指令，且未接收到解鎖指令，則RS觸發(fā)器的Q端輸出需要鎖定開(kāi)關(guān)信號(hào)；當(dāng)I/O接口板收到解鎖指令，則RS觸發(fā)器的Q端禁止輸出鎖定開(kāi)關(guān)信號(hào)，且Q端通過(guò)非門(mén)接所述與門(mén)的另一輸入端。

開(kāi)關(guān)的鎖定功能有兩種：第一種為交流場(chǎng)開(kāi)關(guān)、交流濾波器開(kāi)關(guān)的鎖定，開(kāi)關(guān)分開(kāi)后禁止合閘；第二種為直流場(chǎng)開(kāi)關(guān)的鎖定，開(kāi)關(guān)重合閘后禁止分開(kāi)。

開(kāi)關(guān)鎖定功能的觸發(fā)與解除的功能在控制保護(hù)系統(tǒng)的上層控制主機(jī)中實(shí)現(xiàn)，分為兩種：第一種方法為手動(dòng)觸發(fā)與解除，第二種為各控制保護(hù)子系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)。

開(kāi)關(guān)鎖定功能的手動(dòng)觸發(fā)與解除，是由運(yùn)行人員在控制系統(tǒng)SCADA界面上發(fā)出，通過(guò)站LAN網(wǎng)傳送到該開(kāi)關(guān)所在區(qū)域的控制主機(jī)，由控制主機(jī)處理將指令通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線，下發(fā)到控制開(kāi)關(guān)操作的I/O接口板上鎖定開(kāi)關(guān)。

開(kāi)關(guān)鎖定功能的自動(dòng)觸發(fā)，分布在各控制保護(hù)子系統(tǒng)的控制主機(jī)，由控制主機(jī)根據(jù)運(yùn)行情況自動(dòng)判斷需要鎖定的開(kāi)關(guān)，將鎖定指令下發(fā)到控制相應(yīng)開(kāi)關(guān)的I/O接口板上鎖定。

控制主機(jī)與開(kāi)關(guān)的I/O控制之間的通訊情況有兩種：一是控制主機(jī)與開(kāi)關(guān)的I/O控制板之間有現(xiàn)場(chǎng)總線直接連接，這種情況鎖定指令將直接下發(fā)到I/O板卡；另一種是控制主機(jī)與開(kāi)關(guān)的I/O控制板之間沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)總線直接連接，這種情況鎖定指令則需要通過(guò)其他的控制主機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)。

本發(fā)明的有益效果：采用本發(fā)明可以減少人工判斷開(kāi)關(guān)是否可以操作的工作量，避免了對(duì)開(kāi)關(guān)的誤操作，減少一次設(shè)備受到損壞的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)通過(guò)開(kāi)關(guān)控制板卡鎖定，各控制保護(hù)子系統(tǒng)分布式觸發(fā)，保證了開(kāi)關(guān)鎖定功能的靈活、可靠，且不增加控制保護(hù)系統(tǒng)的復(fù)雜性，不需要增加額外的控制設(shè)備。

附圖說(shuō)明