CN209389700U - 优化的特高压直流外部跳闸回路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种优化的特高压直流外部跳闸回路，外部跳闸回路接线在本屏阀组保护接口屏，先接入新设装置第一套非电量保护装置F301P和第二套非电量保护装置F302P，再转接换流变保护屏励磁不启动开关失灵的K22继电器。实现了外部跳闸回路动作后精准定位故障支路，便于运行人员迅速判断故障，制定预控措施，减少特高压直流非计划停运时间，减少特高压直流带来的停电损失，有利于把控电网安全运行，有助于减小运维人员抢修复电工作强度，有助于避免停电时间过长给社会带来经济损失。
Description
技术领域
本实用新型涉及特高压直流输电技术领域，特别是涉及一种优化的特高压外部跳闸回路。
背景技术
±800kV楚穗直流(云南楚雄至广州穗东)是世界第一条特高压直流输电系统，特高压直流分压器、特高压直流穿墙套管等均为世界上首次应用的电力设备，相应的控制保护系统复杂，除了控制保护系统本身的阀组保护、直流保护、换流变保护外，楚穗直流控制保护系统通过阀组保护接口屏接入了不少外部跳闸回路，为特高压直流分压器、特高压直流穿墙套管等外部一次设备非电气量故障予以保护。
特高压直流外部跳闸回路原有设计是，阀组保护接口屏从现场汇控箱、阀厅接口屏、阀厅避雷器接口屏(VHA)、阀冷屏柜等，接入各类外部跳闸回路，经相应压板出口到换流变保护屏的K21或K22继电器(K21启动开关失灵保护， K22不启动开关失灵保护)，一方面继电器接点闭合直接出口到开关汇控箱实现换流变馈线开关跳闸出口，一方面继电器接点闭合回到阀组保护屏再转接到阀组控制屏实现换流阀闭锁。
楚穗直流是世界上第一条特高压直流，其控制保护系统对外部跳闸回路的原有设计不尽完善。阀组保护接口屏从现场接口屏或端子箱接取外部跳闸回路后，不经任何元器件，直接转送换流变保护屏，通过励磁换流变保护屏的K21或K22 继电器出口跳闸，即任何一类外部跳闸都是不经装置直接励磁K21或K22继电器，监控后台无法区分判断哪一类外部跳闸。
而且任一类外部跳闸回路，如极1高压直流分压器SF6跳闸，都是双重化设计，即单一跳闸都是双回路双接点走线，任一回路接点闭合导通，该回路就通电使能，不经任何元器件直接励磁继电器出口跳闸，亦无法区分是第一路还是第二路回路导通导致的跳闸。
楚穗直流原有外部跳闸二次回路设计拓扑如图4，特高压直流控制保护系统，无法区分究竟哪类外部跳闸动作，就某一类外部跳闸也无法区分是该类外部跳闸两路回路中的哪路导通出口，不利于故障排查，运维人员只能花费大量时间和精力，根据图纸逐一全面排查外部跳闸回路，查找可能的故障点，极大增加了消除缺陷时间，特高压直流恢复供电时间因此延长数小时至一天不等，而特高压直流一小时可送电500万度电，一度电在广东产生至少10元GDP。因此单一外部跳闸动作跳闸，由于无法定位到哪个回路故障，将可给广东带来1亿元以上(延迟复电两小时)的经济损失。
实用新型内容
鉴于现有技术存在的缺陷，本实用新型致力于提供一种优化的特高压直流外部跳闸回路，以便在外部跳闸动作后对故障回路进行定位。
为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下。
一种优化的特高压直流外部跳闸回路，在阀组保护接口屏处，设置第一套非电量保护装置和第二套非电量保护装置；
各类外部跳闸回路的第一回路先在阀组保护接口屏处接第一套非电量保护装置，再转接换流变保护屏励磁K22继电器出口，K22继电器为不启动开关失灵保护的继电器；
各类外部跳闸回路的第二回路先在阀组保护接口屏处接第二套非电量保护装置，再转接换流变保护屏励磁K22继电器出口。
与传统外部跳闸回路相比，本实用新型的有益效果如下：
1、利用第一套非电量保护装置和第二套非电量保护装置分别接入外部跳闸的第一回路和第二回路，区分外部跳闸是哪个回路动作；
2、第一套非电量保护装置和第二套非电量保护装置的插件上不同开关量输入接点接入不同外部跳闸回路，区分是哪种外部跳闸动作；
3、非电量外部跳闸出口触发环节改为阀组保护接口屏本屏的非电量跳闸线圈励磁触发；
4、串接延时接点，避免外部电磁干扰瞬间电位飙高造成外部跳闸回路扰动误动的风险。
附图说明
图1本实用新型优化的特高压直流外部跳闸回路的连接关系示意图；
图2为以第一路跳闸回路为例的开关量跳闸输入接点励磁非电量跳闸线圈的示意图；
图3为优化后外部跳闸励磁继电器的延时回路；
图4为楚穗直流原有外部跳闸二次回路。
具体实施方式
原设计为外部跳闸回路接线经阀组保护接口屏，直送换流变保护屏励磁出口继电器K21/K22。优化设计后，外部跳闸回路接线在本屏阀组保护接口屏，先接入新设装置第一套非电量保护装置F301P和第二套非电量保护装置F302P，再转接换流变保护屏励磁K22继电器(不启动开关失灵)，下面进行展开论述。
本优化回路借鉴变压器保护对自身本体重瓦斯等非电量跳闸回路的设计和装置，在阀组保护接口屏新设F301P和F302P非电量保护装置(类同变压器保护本身的非电量保护装置)，分别接取各类外部跳闸回路的第一路跳闸回路、第二路外部跳闸回路。
F301P和F302P非电量保护装置(将变压器非电气量保护用的装置，引入到阀组保护接口屏)，具有接入并识别多个不同开关量输入、可分类启动电气量和非电气量等不同继电器出口的功能。
优化后的外部跳闸回路主拓扑为，阀组保护接口屏F301P/F302P插件上的开关量输入BIN接点接入从现场接口屏或端子箱过来的外部跳闸回路，经CPU 处理后转为BIN_T接点(开关量跳闸输入接点)，励磁装置本身跳闸插件自带的COIL4跳闸线圈，再闭合该线圈的一对接点，一路转送换流变保护屏励磁K22 继电器(优化后所有外部跳闸均不接启动开关失灵的K21继电器，只接不启动开关失灵的K22继电器)，一路闭合送硬接点信号到后台以区别第一路或第二路跳闸回路动作，具体哪类外部跳闸动作由装置直接送软报文到后台。
励磁换流变保护屏K22继电器后的回路，与原设计一致，即一方面继电器接点闭合直接出口到开关汇控箱实现换流变馈线开关跳闸出口，一方面继电器接点闭合回到阀组保护屏再转接到阀组控制屏实现换流阀闭锁。
由于所有外部跳闸回路最终都励磁K22继电器(不启动换流变馈线开关失灵)，解决了原有设计里部分非电量外部跳闸励磁K21继电器而启动开关失灵的隐患。
由于现场接口屏或端子箱过来的某个外部跳闸回路，在阀组保护接口屏处均接入了特定的开关量输入接点(BIN)，CPU能识别到具体是哪类外部跳闸回路励磁出口，不同的外部跳闸回路出口，工作站后台均有不同的具体报文，运行人员能判断到哪类外部跳闸回路出口。
由于阀组保护接口屏的F301P和F302P保护主机装置，分别接取各类外部跳闸回路的第一路跳闸回路、第二路外部跳闸回路，因此也能识别某类外部跳闸的两路回路中是哪路回路出口。
即阀组保护接口屏新设的保护主机，能识别哪类外部跳闸回路出口，而且能识别该类外部跳闸的两路回路中究竟是哪路回路出口，实现了精准定位故障回路的目的。故障诊断是高压直流输电技术核心之一，利用快速准确的故障诊断方法对UHVDC系统故障点进行定位，是采取有效控制措施的前提。该优化策略有利于特高压直流稳定运行。
同时，利用CK插件接点的延时功能，设置非电量外部跳闸回路串接CK延时接点，外部跳闸动作后经过一定延时动作(推荐20ms，可设置)，避免外部电磁干扰瞬间电位飙高造成外部跳闸回路扰动误动的风险。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (2)
1.一种优化的特高压直流外部跳闸回路，其特征在于，
在阀组保护接口屏处，设置第一套非电量保护装置和第二套非电量保护装置；
各类外部跳闸回路的第一回路先在阀组保护接口屏处接第一套非电量保护装置，再转接换流变保护屏励磁K22继电器出口，K22继电器为不启动开关失灵保护的继电器；
各类外部跳闸回路的第二回路先在阀组保护接口屏处接第二套非电量保护装置，再转接换流变保护屏励磁K22继电器出口。
2.根据权利要求1所述的优化的特高压直流外部跳闸回路，其特征在于，
对于第一套非电量保护装置和第二套非电量保护装置，每类外部跳闸回路接入一个开关量输入接点，各个开关量输入接点经CPU导通对应的开关量跳闸输入接点，再串接延时接点，励磁非电量跳闸线圈，并闭合非电量跳闸线圈的两个接点，该两个接点中，其中一个接点闭合后导通换流变保护屏励磁K22继电器出口，另一个接点闭合后送硬接点信号到后台。
Priority Applications (1)
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