CN204242865U - 500千伏换流站刀闸防误闭锁逻辑装置 - Google Patents

Abstract

一种 500 千伏换流站刀闸防误闭锁逻辑装置。 变电站的电气误操作可能造成电网振荡瓦解等严重后果。一种 500 千伏换流站刀闸防误闭锁逻辑装置，其组成包括：隔离开关机构箱（ 1 ），隔离开关机构箱内具有四组端子排 T4 （ 20 ）、端子排 T3 （ 21 ）、端子排 T2 （ 22 ）、端子排 T1 （ 2 ）， T1 端子排 40 （ 5 ）、 41 端子（ 4 ）、 42 端子（ 3 ）通过软铜线与 XJ3-G 型断相与 相序继电器 1 端子（ 7 ）、 3 端子（ 8 ）、 5 端子（ 12 ）连接， XJ3-G 型断相与 相序继电器 5 端子（ 18 ）、 6 端子（ 19 ）分别与机构箱内 T1 端子排 16 端子（ 24 ）、 17 端子（ 23 ）连接， XJ3-G 型断相与 相序继电器至 T1 端子排连接线放置在刀闸机构箱内电缆槽盒（ 6 ）内。本实用新型应用于 500 千伏换流站刀闸防误闭锁逻辑装置。

Description

500千伏换流站刀闸防误闭锁逻辑装置

技术领域：

本实用新型涉及一种500千伏换流站刀闸防误闭锁逻辑装置。

背景技术：

变电站的电气误操作可能造成大面积停电、设备损坏、人身伤亡，甚至引起电网振荡瓦解等严重后果，为了有效防止运行电气设备误操作引发的人身和重大设备事故，原水利电力部在1990年提出了电气设备“五防”的要求，并以法规形式规定了电气防误的运行、管理、设计和使用原则。防误装置的设计原则是：凡有可能引起误操作的高压电气设备，均应装设防误装置和相应的防误电气闭锁回路。

常规500kV交流变电站防误闭锁方式主要有4种：机械闭锁、电气联锁、程序锁和电磁锁，自上世纪90年代初，微机技术开始进入防误闭锁领域，这些闭锁方式在防误工作中发挥了积极作用。

随着电力系统的不断发展，直流输电容量越来越大，直流设备能否安全稳定运行对跨区电网的影响日趋显著。目前，我国大部分直流换流站均采用典型电网设计，防误闭锁方式除采用常规500kV交流变电站防误闭锁方式外，闭锁方式更趋于微机防误闭锁，全站防误闭锁主要依靠微机监控系统软件进行防误闭锁逻辑判断是否符合“五防”要求。下面以黑河换流站GW17B-550DW型隔离开关防误闭锁条件为例，该站隔离开关控制电源采用直流电源，动力电源采用380V交流电源，隔离刀闸（接地刀闸）之间不再通过断路器、隔离开关（接地刀闸）辅助接点进行电气闭锁，而是依靠监控系统后台，通过采集断路器、隔离开关（接地刀闸）位置信息进行软件逻辑判断，检测是否具备操作条件。

年黑河换流站直流设备投产验收期间，在对隔离开关、接地刀闸之间防误闭锁逻辑实地操作验证时，发现当500kV某母线下隔离开关操作控制逻辑符合防误要求，但交流380V动力电源失电时，可以操作隔离开关控制回路接触器吸合，并实现自保持。同时，在该隔离开关控制回路接触器自保持状态下，还可以继续操作该母线接地刀闸的严重问题。

当某母线下隔离开关（接地刀闸）满足防误闭锁逻辑，但母线下隔离开关动力电源失电时，一旦操作隔离开关合闸，则该隔离开关合闸接触器吸合，并实现自保持。由于此时隔离开关没有交流380V动力电源，实际并没有进行合闸，此时监控系统采集到的一次设备位置信息依然满足该母线下接地刀闸操作防误控制要求，操作人员可以继续操作该母线下其他隔离开关或接地刀闸，当该母线下接地刀闸处于合闸位置后，即使上述控制回路接触器处于合闸自保持状态的隔离开关在监控系统中已不满足操作控制要求，但由于该隔离开关合闸接触器已处于合闸自保持状态，一旦该隔离开关交流380V动力电源送电，则不受任何控制，自动合闸。该问题若不能被及时发现，将有可能在实际运行过程中出现带接地刀闸合隔离开关，或带负荷合接地刀闸的恶性误操作事故。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种500千伏换流站刀闸防误闭锁逻辑装置。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种500千伏换流站刀闸防误闭锁逻辑装置，其组成包括：隔离开关机构箱，所述的隔离开关机构箱内具有四组端子排，包括端子排T4、端子排T3、端子排T2、端子排T1，所述的T1端子排40端子、41端子、42端子通过软铜线与XJ3-G型断相与相序继电器1端子、3端子、5端子连接，所述的J3-G型断相与相序继电器1端子、3端子、5端子与接触器KM2-5、接触器KM2-3、接触器KM2-1并接，所述的J3-G型断相与相序继电器1端子、2端子、3端子分别与隔离开关交流动力电源进线A、B、C相电源并接，所述的XJ3-G型断相与相序继电器5端子、6端子分别与机构箱内T1端子排16端子、17端子连接，所述的XJ3-G断相与相序继电器辅助接点串入隔离开关控制回路中，所述的XJ3-G型断相与相序继电器至T1端子排连接线放置在刀闸机构箱内电缆槽盒内。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型通过对黑河换流站500kVGW17B-550DW型离开关（接地刀闸）控制逻辑分析，可以通过在隔离开关（接地刀闸）机构箱内加装一块XJ3-G型断相与相序保护继电器，将该继电器电源与隔离开关（接地刀闸）动力电源连接，常开接点接入隔离开关（接地刀闸）控制回路中，该继电器会在电源电压断相、失压、相序反向情况下动作，断开隔离开关（接地刀闸）控制回路，实现在380V动力电源失电时，该隔离开关（接地刀闸）控制回路禁止操作，使处于自保持状态的控制回路接触器失磁，从而达到避免在隔离开关（接地刀闸）交流380V动力电源送电过程中可能出现的误操作事故。

本实用新型当隔离开关（接地刀闸）交流380V动力电源任意一项电压消失时，XJ3-G型断相与相序继电器失磁，常开接点5、6断开，切断隔离开关（接地刀闸）控制回路，隔离开关（接地刀闸）控制回路内KM1、KM2接触器无法励磁，从而避免隔离开关（接地刀闸）交流380V动力电源失电时，该控制回路接触器励磁并自保持。而当交流动力电源正常时，由于XG3-G型断相与相序继电器常开接点闭合，隔离开关（接地刀闸）控制回路恢复正常，在满足断路器、隔离开关、接地刀闸闭锁逻辑的情况下，可以正常操作。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是本实用新型原理图第一部分。

附图3是本实用新型原理图第二部分。

具体实施方式：

实施例1：

一种500千伏换流站刀闸防误闭锁逻辑装置，其组成包括：隔离开关机构箱1，隔离开关机构箱内具有四组端子排T4图中件号20、端子排T3图中件号21、端子排T2图中件号22、端子排T1图中件号2，T1端子排40图中件号5、41端子4、42端子3通过软铜线与XJ3-G型断相与相序继电器1端子7、3端子8、5端子12连接，XJ3-G型断相与相序继电器5端子18、6端子19分别与机构箱内T1端子排16端子24、17端子23连接， XJ3-G型断相与相序继电器至T1端子排连接线放置在刀闸机构箱内电缆槽盒6内。

实施例2：

该改进方案具有接线简单、原有设备接线改动少、施工量小等特点。以黑河换流站为例，现有隔离开关155组，接地刀闸259组，如果将原有直流接触器更换为传统交流变电站隔离开关（接地刀闸）控制回路用的交流接触器，需要更换1027块直流接触器；同时还要将现有直流控制电源改造为交流380V动力电源，预计需要新增3*4+1*2.5电力电缆5000米，总费用按每块交流接触器1500元，3*4+1*2.5电力电缆20元/米，施工费20000元计算，合计需要1540500+100000+20000=1660500元。按照加装XJ3-G型断相与相序继电器的方案，总费用为154*2300=354200元，节约资金估算约1306300元。

黑河换流站500kV隔离开关（接地刀闸）控制回路改造，试验运行状况良好。实践证明，通过此次改进，排除了黑河换流站500kV隔离开关（接地刀闸）在交流380V动力电源消失的特定情况下，存在误操作的安全隐患，为黑河换流站设备安全稳定运行奠定了基础，进一步提高了直流设备利用率，为黑河地区电力网架稳定运行和中俄电力能源安全输送创造了有利条件，具有重要国际意义。

Claims (1)

1.一种500千伏换流站刀闸防误闭锁逻辑装置，其组成包括：隔离开关机构箱，其特征是：所述的隔离开关机构箱内具有四组端子排，包括端子排T4、端子排T3、端子排T2、端子排T1，所述的T1端子排40端子、41端子、42端子通过软铜线与XJ3-G型断相与相序继电器1端子、3端子、5端子连接，所述的J3-G型断相与相序继电器1端子、3端子、5端子与接触器KM2-5、接触器KM2-3、接触器KM2-1并接，所述的J3-G型断相与相序继电器1端子、2端子、3端子分别与隔离开关交流动力电源进线A、B、C相电源并接，所述的XJ3-G型断相与相序继电器5端子、6端子分别与机构箱内T1端子排16端子、17端子连接，所述的XJ3-G断相与相序继电器辅助接点串入隔离开关控制回路中，所述的XJ3-G型断相与相序继电器至T1端子排连接线放置在刀闸机构箱内电缆槽盒内。