CN105576624B - 换流站交流场中开关联锁逻辑的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及采用二分之三接线方式的换流站交流场中开关联锁控制逻辑实现方法，尤其是一种换流站交流场中开关联锁逻辑的实现方法。其特点是，包括如下步骤：采用二分之三接线方式的交流场中，在部分配串方式下，当发生串内两侧边开关跳开，并且串内两侧边开关任意相分位满足条件后，由串内两侧边开关开出中开关联跳允许信号给中开关联锁装置，当中开关联锁装置检测到中开关电流有突变并且收到前述的中开关联跳允许信号后，出口跳开中开关。该方法保护定值和配置单独整定，不会对原件、线路保护产生任何影响，不改变原有保护定值，配置。自动适应系统运行方式，无需人为干预，自动识别断路器偷跳，线路单相接地、多相接地等各种故障。
Description
技术领域
本发明涉及采用二分之三接线方式的换流站交流场中开关联锁控制逻辑实现方法，尤其是一种换流站交流场中开关联锁逻辑的实现方法。
背景技术
为了避免换流站直流系统运行出现无交流滤波器提供无功、直流单极带交波滤波器运行、直流或交流滤波器出现非全相运行工况，在与换流变相连的交流场采用3/2接线方式时，要求设置中开关连锁逻辑。目前中开关联锁逻辑均采用判断串内两侧边开关均在分位的条件，利用该条件直接出口跳开中开关，该种实现方式对于串内相应间隔保护三相跳闸时，不存在问题，但是在下述运行工况时，无法适应系统运行工况。
换流站中二分之三接线方式的交流场中，与换流变压器进线或大组交流滤波器进线配串的交流线路，在换流变压器(大组交流滤波器)侧边开关停运后，由中开关和交流线路侧边开关带换流变(大组交流滤波器)运行方式下如图1，主要存在以下问题：
1)在大组交流滤波器与交流线路配串方式下，当交流线路发生瞬时性单相接地故障后，由于中开关的单跳单重，导致大组交流滤波器整组重合，在未经过充分放电的情况下，由于重合的随机性，在重合后可能是整组的交流滤波器承受2倍额定电压，直接导致整组滤波器被击穿，该种工况下中开关不应重合。2)在换流变与交流线路配串方式下，当交流线路发生瞬时性单相接地故障后，由于中开关的单跳单重，会导致换流变压器和直流系统遭受一次重创，在逆变侧会引起持续换相失败，该种工况下中开关不应重合。3)针对换流变或大组交流滤波器与交流线路配串方式，当中开关发生偷跳后，由于位置不对应启动重合闸的功能，同样会发生大组交流滤波器整组承受2倍额定电压和直流系统遭受重创，该种工况下中开关不应重合。4)针对换流变或大组交流滤波器与交流线路配串方式，当边开关发生偷跳后，由于位置不对应启动重合闸的功能，在边开关跳闸后重合前的时间内，偷跳相线路承受过负荷(与换流变配串)和过电压(与大组交流滤波器配串)危险，在该种工况下中开关应该三相跳闸。
发明内容
本发明的目的是提供一种换流站交流场中开关联锁逻辑的实现方法，能够自动识别交直流系统的运行工况，利用中开关电流为启动量，当发生所有与中开关联锁逻辑有关的故障时，中开关电流均会有突变量产生，如果再收到两侧边开关联跳允许信号后，均能可靠跳闸。
一种换流站交流场中开关联锁逻辑的实现方法，其特别之处在于，包括如下步骤：采用二分之三接线方式的交流场中，在部分配串方式下，当发生串内两侧边开关跳开，并且串内两侧边开关任意相分位满足条件后，由串内两侧边开关开出中开关联跳允许信号给中开关联锁装置，当中开关联锁装置检测到中开关电流有突变并且收到前述的中开关联跳允许信号后，出口跳开中开关。
其中串内两侧边开关分位满足条件具体是指要求开关任意相在分位，且在分位的开关无电流。
其中部分配串方式是指大组交流滤波器与交流线路配串、换流变与交流线路配串方式、大组交流滤波器与换流变配串方式、换流变与主变配串方式、主变与大组交流滤波器配串方式。
本发明的技术方案采用中开关CT电流作为模拟量启动电流，为保证联锁跳闸的可靠性，以开关量输入和模拟量定值“与逻辑”作为动作判据的出口方式。该逻辑分为两个部分，其一是边开关联跳允许逻辑，由边开关保护来实现；其二是中开关联跳逻辑，由中开关保护屏上增加专用中开关联锁控制装置实现，当满足中开关联锁跳闸逻辑条件时，配置于中开关保护屏上的专用中开关联锁跳闸装置动作出口，将中开关跳开。该方法利用了中开关电流为启动量，在单串内3个开关均正常运行时，中开关联锁逻辑由于均收不到两侧边开关联跳允许逻辑信号，专用中开关联锁跳闸装置即使中开关电流发生突变，则只会启动，不会进入故障判别，有效防止了误动的发生。该方法保护定值和配置单独整定，不会对原件、线路保护产生任何影响，不改变原有保护定值，配置等参数。在运行过程中能自动适应系统运行方式，无需人为干预，能自动识别断路器偷跳，线路单相接地、多相接地等各种故障，实现了中开关在特殊运行方式下的单跳不重功能。
附图说明
附图1为换流站二分之三接线方式下配串方式示意图；
附图2为边开关允许开出逻辑图；
附图3为正常模式中开关跳闸出口逻辑图；
附图4为特殊模式中开关跳闸出口逻辑图；
附图5为中开关联锁控制设计回路连接示意图；
附图6为换流站二分之三接线方式下大组交流滤波器与线路配串方式示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种换流站交流场中开关联锁逻辑的实现方法，包括如下步骤：采用二分之三接线方式的交流场中，在部分配串方式下，当发生串内两侧边开关跳开，并且串内两侧边开关分位满足条件后，该条件包括任意相开关在分，且在分位的开关中无电流，由串内两侧边开关开出中开关联跳允许信号给中开关联锁装置，当中开关联锁装置检测到中开关电流有突变(指瞬时电流变化量≥0.1；瞬时为毫秒级，例如20ms)并且收到前述的中开关联跳允许信号后，出口跳开中开关。
其中串内两侧边开关分位满足条件，即开关任意相在分位，且分位相无电流。串内两侧边开关分位的判断由边开关断路器辅助保护完成，其中串内两侧边开关分位的判断由边开关断路器辅助保护完成是指：二分之三接线方式的断路器，每台开关均配置断路器辅助保护，由断路器辅助保护完成对本断路器开关分位与无流的判断，通过开关在分位与无电流与逻辑的判断，能确定开关已分开。
其中部分配串方式是指大组交流滤波器与交流线路配串、换流变与交流线路配串、大组交流滤波器与换流站配串的配串方式、换流变与主变配串方式、主变与大组交流滤波器配串方式。
实施例1：
一种自适应系统运行方式换流站交流场中开关联锁逻辑实现方法，包括如下步骤：
(1)中开关联锁逻辑中两侧边开关联跳允许开出设计方式：
现场二分之三接线方式断路器均配置开关保护，因此可以利用开关保护对其开出进行就地判别，条件满足后直接开出联跳允许信号给专用的中开关联锁控制装置。
具体设计方式如下：
1)联跳允许开出判据设计：
a、在原有的边开关保护装置中增加边开关联跳允许功能，专用的中开关联锁控制装置只有在同时收到两侧边开关均开出的联跳允许信号后，才满足开关量动作判据。
b、不额外增加定值，边开关联跳允许功能固定投入，满足条件后开出联跳允许信号给中开关联锁控制装置。
c、边开关屏上设计最高优先级边开关联跳允许硬压板与联跳允许开出逻辑并联，以保证边开关在检修时，中开关联锁逻辑不受影响。
d、如图2所示，当边开关任一相跳闸位置开入且该相无流时，联跳允许逻辑延时20ms动作，驱动边开关联跳允许开出接点。
(2)中开关联跳逻辑判据设计；
a、逻辑一：正常模式，当同时收到两个边开关联跳允许开入后，且满足电流启动条件(电流启动门槛固定为0.1倍额定电流)时，联跳中开关保护延时25ms动作，驱动联跳中开关出口接点跳开中开关，跳闸出口逻辑如图3所示。
b、逻辑二：特殊模式，在元件(换流变或者大组交流滤波器)与交流线路配串方式下(固定左边联跳允许开入元件侧边开关联跳允许)，可投入“中开关联跳三相控制字”，在中开关任一相跳闸位置开入且该相无流时(单相偷跳时)，如果仅收到左边开关联跳允许开入，且满足电流启动条件(电流启动门槛固定为0.1倍额定电流)时，联跳中开关保护延时25ms动作，联跳中开关出口跳闸跳开中开关，跳闸逻辑如图4所示。
(3)中开关出口设计方案：
实际使用时，可将两付中开关联跳出口节点直接接入中开关两个跳闸回路，采用不启动重合闸，启动失灵的方式。
中开关联锁控制设计回路连接示意图如图5所示：为防止逆变侧中开关联锁控制逻辑出口跳闸后，直流系统未闭锁引起换相失败(逆变侧无换相电压)等其他问题，在中开关联锁逻辑控制出口动作跳开中开关的同时，向相应极发送直流闭锁信号，闭锁相应直流系统。
实施例1：
以银川东换流站为例，银川东330kV交流场存在换流变与大组交流滤波器、大组交流滤波器与交流线路、换流变与交流线路、主变与交流线路等多种配串方式，以大组交流滤波器与线路配串为例对上述存在的问题进行说明如图6，在滤波器侧边开关3343跳开时，由3342中开关与3341边开关带滤波器与线路运行，当线路发生A相接地故障时，线路保护动作跳开3342与3341A相开关，之后3341与3342重合闸动作，滤波器在未完全放电的情况下重合将会导致滤波器承受2倍额定电压，损坏整组滤波器，偷跳也存在上述问题，该问题同样存在于换流变、滤波器、线路多种配串方式。
针对上述问题，目前的做法是在3343开关跳闸时，人为退出3342重合闸，但是该做法不仅在时间上存在死区，同时无法解决断路器偷跳问题。
针对上述问题，采用本发明方法后，继续以交流滤波器与线路配串为例，在滤波器侧边开关3343跳开时，由3342与3341开关带滤波器与线路运行，当线路发生A相接地故障时，线路保护动作跳开3343A相与3342A相断路器，在3343A跳开后，3343断路器辅助保护检测到3343断路器A相无流并在跳位，满足3343开关联跳允许开出逻辑，随机3343开给3342开关联跳允许信号，由于3341断路器已经跳开，满足在跳位并无流逻辑，也开出联跳允许信号给中断路器辅助保护，由于3342断路器A相跳开，3342断路器辅助保护检测到电流突变，立即出口跳开3342开关，3343开关在单相跳闸后经过一定延时继续重合成功。
Claims (1)
1.一种换流站交流场中开关联锁逻辑的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：采用二分之三接线方式的交流场中，在部分配串方式下，当发生串内两侧边开关跳开，并且串内两侧边开关任意相分位满足条件后，由串内两侧边开关开出中开关联跳允许信号给中开关联锁装置，当中开关联锁装置检测到中开关电流有突变并且收到前述的中开关联跳允许信号后，出口跳开中开关；
其中串内两侧边开关分位满足条件具体是指要求开关任意相在分位，且在分位的开关无电流；
其中部分配串方式是指大组交流滤波器与交流线路配串、换流变与交流线路配串方式、大组交流滤波器与换流变配串方式、换流变与主变配串方式、主变与大组交流滤波器配串方式；
中开关联跳逻辑判据设计：
逻辑一：正常模式，当同时收到两个边开关联跳允许开入后，且满足电流启动条件时，联跳中开关保护延时25ms动作，驱动联跳中开关出口接点跳开中开关；
逻辑二：特殊模式，在元件与交流线路配串方式下，投入“中开关联跳三相控制字”，在中开关任一相跳闸位置开入且该相无流时，如果仅收到左边开关联跳允许开入，且满足电流启动条件时，联跳中开关保护延时25ms动作，联跳中开关出口跳闸跳开中开关；
其中，所述元件为换流变或者大组交流滤波器。
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