CN110011405A - 一种“3+1”海底电缆备用选相自投的实现装置 - Google Patents

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Abstract

一种“3+1”海底电缆备用选相自投的实现方法，它包括陆上电网侧、海上变电站侧，陆上电网侧与海上变电站侧之间通过A相电缆线、B相电缆线、以及C相电缆线连接，本发明的目的是提供一种电缆投入高效，且能降低备用电缆使用、制造成本的海底电缆备用选相自投的实现方法。

Description

一种“3+1”海底电缆备用选相自投的实现装置
技术领域
本发明属于输电设备及其附属设备领域，具体涉及一种海底电缆备用选相自投的实现装置。
背景技术
海岛和海上变电站和大电网的连接主要是通过海底电缆实现的，由于海底电缆供电的可靠性受到天气、航运及潮汐等各方面的影响，存在很大的不确定性。目前，由于电压等级较低，海底电缆多为单根三相电缆，同时备用一根电缆。当投运电缆出现故障时，开关切除故障电缆，人为投入备用电缆。该方式存在以下问题：
1、随着电压等级的提高，单根三相电缆的制造和敷设技术都存在很难克服的障碍，成本也明显成倍数增长，因此，逐步被单根单相电缆取代。同时备用三根单相电缆大幅度增加项目成本。
2、人工投入电缆造成了长时间停电。尤其是遇到海上大风大浪天气，对于无人值班海上变电站而言，人工现场投入备用电缆具有很大的不可操作性和危险性。
发明内容
本发明的目的是提供一种电缆投入高效，且能降低备用电缆使用、制造成本的海底电缆备用选相自投的实现装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种“3+1”海底电缆备用选相自投的实现装置，它包括陆上电网侧、海上变电站侧，陆上电网侧与海上变电站侧之间通过A相电缆线、B相电缆线、以及C相电缆线连接，A相电缆线靠近陆上电网侧设有开关A0，A相电缆线靠近海上变电站侧设有开关A1；B相电缆线靠近陆上电网侧设有开关B0，B相电缆线靠近海上变电站侧设有开关B1；C相电缆线靠近陆上电网侧设有开关C0，C相电缆线靠近海上变电站侧设有开关C1；还包括单相电缆，单相电缆的两端分别通过控制开关可选择性的从A相电缆线、B相电缆线、C相电缆线中择一进行连接。
上述控制开关分为陆上侧第一控制开关、陆上侧第二控制开关、陆上侧第三控制开关、海上侧第一控制开关、海上侧第二控制开关、以及海上侧第三控制开关，陆上侧第一控制开关的输入侧与A相电缆线连接，陆上侧第二控制开关的输入侧与B相电缆线连接，陆上侧第三控制开关的输入侧与C相电缆线连接，陆上侧第一控制开关、陆上侧第二控制开关、以及陆上侧第三控制开关的输出侧在汇聚后与单相电缆的A端连接；
海上侧第一控制开关的输入侧与A相电缆线连接，海上侧第二控制开关的输入侧与B相电缆线连接，海上侧第三控制开关的输入侧与C相电缆线连接，海上侧第一控制开关、海上侧第二控制开关、以及海上侧第三控制开关的输出侧在汇聚后与单相电缆的B端连接。
在A相电缆线、B相电缆线、C相电缆线其中一根电缆线出现故障时，采用以下步骤：
1）陆上电网侧和海上变电站侧的线路保护装置判断出该故障，并断开开关A0、开关B0、开关C0、开关A1、开关B1、开关C1；
2）在线路保护装置判断其余2根相线无故障时，则将单相电缆通过对应的控制开关与存在故障的电缆线两端的陆上电网侧以及海上变电站侧连通。
在步骤2）中，在线路保护装置判断其余2根相线无故障时同时判断陆上侧第一控制开关、陆上侧第二控制开关、陆上侧第三控制开关、海上侧第一控制开关、海上侧第二控制开关、以及海上侧第三控制开关是否满足投运条件（投运条件包括但不限于以下条件：陆上侧及海上侧所有开关均处于断开状态，仅有一根单相处于故障状态，以及电网允许的其它可投运状态）。
在修复目标故障相线后，再将该相电缆投入运行，恢复正常运行线路。
本发明的有益效果是：
1、实现了“3+1”的自动投入，改变了人为现场投入的方式；
2、实现了三根单相电缆由一根单相电缆备用的方式。改变了三根单相电缆由三根电缆备用的方式，减少了两根电缆的采购、运输与敷设的费用；
3、采用单相故障三相全切后再备用替代全相投入的方式，避免了缺相运行给用电设备带来的不利影响。
附图说明
图1为本发明实施例的电气接线图；
图2本发明实施例的自动投切方式的逻辑图。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种“3+1”海底电缆备用选相自投的实现装置，它包括陆上电网侧1、海上变电站侧2，陆上电网侧1与海上变电站侧2之间通过A相电缆线3、B相电缆线4、以及C相电缆线5连接，A相电缆线3靠近陆上电网侧1设有开关A0，A相电缆线3靠近海上变电站侧2设有开关A1；B相电缆线4靠近陆上电网侧1设有开关B0，B相电缆线4靠近海上变电站侧2设有开关B1；C相电缆线5靠近陆上电网侧1设有开关C0，C相电缆线5靠近海上变电站侧2设有开关C1；还包括单相电缆6，单相电缆6的两端分别通过控制开关可选择性的从A相电缆线3、B相电缆线4、C相电缆线5中择一进行连接。
针对单相电缆6两端的接线方式，更具体的，控制开关分为陆上侧第一控制开关7、陆上侧第二控制开关8、陆上侧第三控制开关9、海上侧第一控制开关10、海上侧第二控制开关11、以及海上侧第三控制开关12，陆上侧第一控制开关7的输入侧与A相电缆线3连接，陆上侧第二控制开关8的输入侧与B相电缆线4连接，陆上侧第三控制开关9的输入侧与C相电缆线5连接，陆上侧第一控制开关7、陆上侧第二控制开关8、以及陆上侧第三控制开关9的输出侧在汇聚后与单相电缆6的A端连接；
海上侧第一控制开关10的输入侧与A相电缆线3连接，海上侧第二控制开关11的输入侧与B相电缆线4连接，海上侧第三控制开关12的输入侧与C相电缆线5连接，海上侧第一控制开关10、海上侧第二控制开关11、以及海上侧第三控制开关12的输出侧在汇聚后与单相电缆6的B端连接。
在A相电缆线3、B相电缆线4、C相电缆线5其中一根电缆线出现故障时，采用以下步骤：
1）陆上电网侧1和海上变电站侧2的线路保护装置判断出该故障，并断开开关A0、开关B0、开关C0、开关A1、开关B1、开关C1；
2）在线路保护装置判断其余2根相线无故障时，则将单相电缆6通过对应的控制开关与存在故障的电缆线两端的陆上电网侧1以及海上变电站侧2连通。
在步骤2）中，在线路保护装置判断其余2根相线无故障时同时判断陆上侧第一控制开关7、陆上侧第二控制开关8、陆上侧第三控制开关9、海上侧第一控制开关10、海上侧第二控制开关11、以及海上侧第三控制开关12是否满足投运条件（投运条件包括但不限于以下条件：陆上侧及海上侧所有开关均处于断开状态，仅有一根单相处于故障状态，以及电网允许的其它可投运状态）。
所述线路保护装置可选型号为ZRP-390 的综合保护测控装置。
在修复目标故障相线后，再将该相电缆投入运行，恢复正常运行线路。
如图1所示，在其中一种实施例中，正常运行时，A0、B0、C0、A1、B1、C1开关投入，A0-A1、B0-B1、C0-C1三根电缆均处于带电运行状态，a0、b0、c0开关及a1、b1、c1开关断开abc0-abc1电缆处于备用状态。
当A相电缆A0-A1发生故障时，A0、A1侧开关接受保护动作信号，同时断开A0、B0、C0、A1、B1、C1开关，此时海上变电站与大陆电网侧电力联络中断。装置判断，B相电缆B0-B1及C相电缆C0-C1相应的开关保护装置无故障信号，且a0、b0、c0开关及a1、b1、c1开关处于备用状态满足投运条件时，a0开关及a1开关投入，备用电缆abc0-abc1此时替代A相电缆A0-A1投入运行。
待条件许可的情况下，修复A相电缆A0-A1故障后，再将A相电缆A0-A1投入运行状态，恢复正常运行。
同理，在B相电缆B0-B1及C相电缆C0-C1故障时，备用电缆abc0-abc1也可以分别予以替代。

Claims (5)

1.一种“3+1”海底电缆备用选相自投的实现装置，其特征在于，装置构成包括陆上电网侧（1）、海上变电站侧（2），陆上电网侧（1）与海上变电站侧（2）之间通过A相电缆线（3）、B相电缆线（4）、以及C相电缆线（5）连接，A相电缆线（3）靠近陆上电网侧（1）设有开关A0，A相电缆线（3）靠近海上变电站侧（2）设有开关A1；B相电缆线（4）靠近陆上电网侧（1）设有开关B0，B相电缆线（4）靠近海上变电站侧（2）设有开关B1；C相电缆线（5）靠近陆上电网侧（1）设有开关C0，C相电缆线（5）靠近海上变电站侧（2）设有开关C1；还包括单相电缆（6），单相电缆（6）的两端分别通过控制开关可选择性的从A相电缆线（3）、B相电缆线（4）、C相电缆线（5）中择一进行连接。
2.根据权利要求1所述的一种“3+1”海底电缆备用选相自投的实现装置，其特征在于：所述控制开关分为陆上侧第一控制开关（7）、陆上侧第二控制开关（8）、陆上侧第三控制开关（9）、海上侧第一控制开关（10）、海上侧第二控制开关（11）、以及海上侧第三控制开关（12），陆上侧第一控制开关（7）的输入侧与A相电缆线（3）连接，陆上侧第二控制开关（8）的输入侧与B相电缆线（4）连接，陆上侧第三控制开关（9）的输入侧与C相电缆线（5）连接，陆上侧第一控制开关（7）、陆上侧第二控制开关（8）、以及陆上侧第三控制开关（9）的输出侧在汇聚后与单相电缆（6）的A端连接；
海上侧第一控制开关（10）的输入侧与A相电缆线（3）连接，海上侧第二控制开关（11）的输入侧与B相电缆线（4）连接，海上侧第三控制开关（12）的输入侧与C相电缆线（5）连接，海上侧第一控制开关（10）、海上侧第二控制开关（11）、以及海上侧第三控制开关（12）的输出侧在汇聚后与单相电缆（6）的B端连接。
3.根据权利要求2所述的一种“3+1”海底电缆备用选相自投的实现装置，其特征在于，在A相电缆线（3）、B相电缆线（4）、C相电缆线（5）其中一根电缆线出现故障时，采用以下步骤：
1）陆上电网侧（1）和海上变电站侧（2）的线路保护装置判断出该故障，并断开开关A0、开关B0、开关C0、开关A1、开关B1、开关C1；
2）在线路保护装置判断其余2根相线无故障时，则将单相电缆（6）通过对应的控制开关与存在故障的电缆线两端的陆上电网侧（1）以及海上变电站侧（2）连通。
4.根据权利要求3所述的一种“3+1”海底电缆备用选相自投的实现装置，其特征在于，在步骤2）中，在线路保护装置判断其余2根相线无故障时同时判断陆上侧第一控制开关（7）、陆上侧第二控制开关（8）、陆上侧第三控制开关（9）、海上侧第一控制开关（10）、海上侧第二控制开关（11）、以及海上侧第三控制开关（12）是否满足投运条件。
5.根据权利要求3或4所述的一种“3+1”海底电缆备用选相自投的实现装置，其特征在于：在修复目标故障相线后，再将该相电缆投入运行，恢复正常运行线路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112103952A (zh) * 2020-09-08 2020-12-18 南京首风智慧电力研究院有限公司 一种变电站用控制保护系统及其使用方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB172731A (en) * 1920-09-14 1921-12-14 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to electric power distribution systems
CN1149773A (zh) * 1995-08-30 1997-05-14 株式会社日立制作所 气体绝缘开关装置及使用该开关装置的输电系统
CN107968386A (zh) * 2017-12-26 2018-04-27 苏州科爱佳自动化科技有限公司 一种电路故障源切除方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB172731A (en) * 1920-09-14 1921-12-14 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in and relating to electric power distribution systems
CN1149773A (zh) * 1995-08-30 1997-05-14 株式会社日立制作所 气体绝缘开关装置及使用该开关装置的输电系统
CN107968386A (zh) * 2017-12-26 2018-04-27 苏州科爱佳自动化科技有限公司 一种电路故障源切除方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"《变电技术问答-下册》", 水利电力出版社, pages: 206 - 208 *
陈凌云, 朱熙樵: "加拿大本土至温哥华岛500kV交流海底电缆工程", 国际电力, no. 01, pages 48 - 51 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112103952A (zh) * 2020-09-08 2020-12-18 南京首风智慧电力研究院有限公司 一种变电站用控制保护系统及其使用方法

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