[實(shí)用新型]一種開(kāi)關(guān)間隔狀態(tài)判別裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320851884.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203759172U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)進(jìn)軍;張文;莫文斌;石健;呂茵;王尤河;譚明
• 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廣州局
• 主分類號(hào): G01R31/02
• 分類號(hào): G01R31/02;G01R31/327;H02J5/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種開(kāi)關(guān)間隔狀態(tài)判別裝置。

背景技術(shù)

某換流站500kV交流場(chǎng)采用2/3接線方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示（已省略地刀、CT、PT等設(shè)備）：

極1高端、極1低端、極2高端、極2低端共四個(gè)閥組將直流側(cè)功率通過(guò)交流線路送到電網(wǎng)；而交流濾波器一是用來(lái)消除閥組工作過(guò)程中產(chǎn)生的諧波，而是可以提供無(wú)功以供四個(gè)閥組工作過(guò)程中的消耗，同時(shí)多余的無(wú)功可以用于補(bǔ)償交流系統(tǒng)的電壓；正常情況下，交流場(chǎng)所有開(kāi)關(guān)、刀閘均在合位，交流濾波器提供的無(wú)功除剛好滿足四個(gè)閥組的消耗，另外多余的無(wú)功也剛好維持交流母線電壓在規(guī)定范圍內(nèi)（一般525kV～535kV）。

在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，可能出現(xiàn)500kV#1M與#2M只通過(guò)一串連接的工況，例如：

（1）第一串：5011、5012、5013間隔在連接狀態(tài)；

（2）第二串：5021在連接狀態(tài)，5023在隔離狀態(tài)；

（3）第三串：5031在連接狀態(tài)，5033在隔離狀態(tài)；

（4）第四串：5041在連接狀態(tài)，5042、5043在隔離狀態(tài)；

（5）第五串：5051、5053在連接狀態(tài)，5052在隔離狀態(tài)；

（6）第六串：5061、5062在連接狀態(tài)，5063在隔離狀態(tài)。

同時(shí)滿足工況（1）～（6）相當(dāng)于#1M與#2M只通過(guò)第一串連接，此時(shí)，一旦由于某種原因?qū)е?011間隔由連接狀態(tài)變?yōu)楦綦x狀態(tài)，#1M與#2M將完全隔離運(yùn)行，而極2低端、極1高端、極1低端閥組仍然與交流濾波器有電氣連接（均在#1M運(yùn)行），仍然可以正常運(yùn)行。而極2高端閥組雖然還可以通過(guò)5013以及5053間隔向交流線路1輸送功率，但已與所有交流濾波器完全失去電氣連接，此時(shí)，所有交流濾波器均無(wú)法向極2高端閥組以及#2M提供無(wú)功，一方面將導(dǎo)致極2高端閥組缺少無(wú)功而無(wú)法正常運(yùn)行，另外一方面極2高端閥組工作過(guò)程中產(chǎn)生的大量諧波也無(wú)法消除從而威脅一次設(shè)備的運(yùn)行，同時(shí)還會(huì)由于無(wú)功不足導(dǎo)致#2M電壓降低，此時(shí)極2高端閥組繼續(xù)運(yùn)行對(duì)于系統(tǒng)而言是不利因素。因此，換流站設(shè)計(jì)了“母線分裂運(yùn)行”這一保護(hù)功能，即當(dāng)出現(xiàn)以上運(yùn)行工況時(shí)，交流站控系統(tǒng)會(huì)判定交流母線分裂運(yùn)行，并啟動(dòng)緊急停運(yùn)至極2高端閥組。

判定母線分裂運(yùn)行的邏輯在交流站控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，其中最關(guān)鍵點(diǎn)在于“#1、#2M無(wú)連接”，而要滿足#1、#2M無(wú)連接這一條件，需要交流場(chǎng)的每一串中至少有一個(gè)間隔在隔離狀態(tài)——該間隔開(kāi)關(guān)及兩側(cè)刀閘三者中任意一個(gè)不在合位。在交流站控系統(tǒng)邏輯中，可以看到這一具體邏輯如圖2所示（以5011開(kāi)關(guān)為例）。

注：I1、I2、I3分別對(duì)50111刀閘、5011開(kāi)關(guān)、50112刀閘是否處于合閘位置進(jìn)行判定；輔助接點(diǎn)包括合閘位置輔助接點(diǎn)以及分閘位置輔助接點(diǎn)，開(kāi)關(guān)或刀閘在合閘位置時(shí)，合閘位置輔助接點(diǎn)閉合，開(kāi)關(guān)或刀閘在分閘位置時(shí)，分閘位置輔助接點(diǎn)閉合；KT繼電器用于監(jiān)視刀閘電機(jī)，電機(jī)過(guò)熱時(shí)，KT繼電器動(dòng)作，接點(diǎn)閉合；SD為刀閘電機(jī)電源空開(kāi)輔助接點(diǎn)，電源故障時(shí)SD接點(diǎn)閉合。

在交流站控邏輯中，對(duì)于I1、I3成立（即輸入為1）的條件為：

a、刀閘合閘位置輔助接點(diǎn)閉合，且分閘位置輔助接點(diǎn)斷開(kāi)；

b、KT繼電器動(dòng)作接點(diǎn)斷開(kāi)；

c、SD接點(diǎn)斷開(kāi)。

I2（即輸入為1）的成立條件為：開(kāi)關(guān)合閘位置輔助接點(diǎn)閉合，且分閘位置輔助接點(diǎn)斷開(kāi)。

當(dāng)且僅當(dāng)I1、I2、I3均為1時(shí)，輸出Q=I1AND I2AND I3=1，即交流站控判定5011開(kāi)關(guān)間隔在連接狀態(tài)，再經(jīng)過(guò)邏輯非門取反后，即為5011開(kāi)關(guān)間隔在隔離狀態(tài)。

在換流站實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，開(kāi)關(guān)及刀閘的位置輔助接點(diǎn)、KT繼電器、SD接點(diǎn)以及測(cè)控裝置與交流站控之間的現(xiàn)場(chǎng)總線等都有出現(xiàn)故障的可能，并導(dǎo)致開(kāi)關(guān)及刀閘實(shí)際上在“確定的合位”而I1、I2、I3狀態(tài)位變?yōu)?，Q因此也變?yōu)?，最終導(dǎo)致交流站控誤判該間隔在隔離狀態(tài)，滿足母線分裂運(yùn)行的條件，最終導(dǎo)致相應(yīng)閥組跳閘。

通過(guò)以上分析可知，即使開(kāi)關(guān)及刀閘實(shí)際上在“確定的合位”，而由于開(kāi)關(guān)及刀閘的位置輔助接點(diǎn)、KT繼電器、SD接點(diǎn)以及測(cè)控裝置與交流站控之間的現(xiàn)場(chǎng)總線等出現(xiàn)故障，都有可能導(dǎo)致交流站控誤判開(kāi)關(guān)間隔在隔離狀態(tài)，最終導(dǎo)致母線分裂運(yùn)行邏輯成立，相應(yīng)閥組緊急停運(yùn)的后果。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)以上不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種開(kāi)關(guān)間隔狀態(tài)判別裝置，其通過(guò)一種新型邏輯，可以徹底、有效地解決開(kāi)關(guān)間隔實(shí)際在連接狀態(tài)，而交流站控系統(tǒng)誤認(rèn)為其在隔離狀態(tài)的邏輯設(shè)計(jì)缺陷。