基于斷路器輔助保護的二分之三接線方式中開關連鎖方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于斷路器輔助保護的二分之三接線方式中開關連鎖方法。其特點是，包括如下步驟：Q1斷路器輔助保護屏采集A、B、C三相模擬量和位置信號，具體是檢測A相無流、A相跳位、B相無流、B相跳位、C相無流和C相跳位的狀態(tài)信息，并將檢測到的具體狀態(tài)分別用邏輯1和邏輯0表示。本發(fā)明的技術方案采用一種新的中開關連鎖方法，借助斷路器輔助保護裝置，利用斷路器輔助保護裝置采集到的開關量和模擬量信息進行連鎖邏輯判斷，本發(fā)明方法的邏輯簡單可靠，實現方便，特別適合于已運行的換流站和大型發(fā)電廠。
【專利說明】基于斷路器輔助保護的二分之三接線方式中開關連鎖方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于斷路器輔助保護的二分之三接線方式中開關連鎖方法。
【背景技術】
[0002]按照電力系統(tǒng)對換流站交流場“中開關”特殊運行工況下聯鎖控制的要求，不論整流側逆變側，如果帶換流變的串上兩側邊開關斷開，出現換流變直接帶濾波器或交流線路的情況，應立即閉鎖直流相應單極，若線路直接帶濾波器，則斷開中開關。
[0003]目前該邏輯在330kV交流站控系統(tǒng)中實現，主要存在以下問題。1、當任意間隔母線側邊開關檢修時，會出現Q2、Q3帶線路和濾波器組運行、Q2、Q3帶線路和極換流變運行、Q2、Q3帶濾波器和極換流變運行的工況。此時如果Q3由于故障三相跳閘后中開關連鎖邏輯需要跳開中開關Q2，防止出現中開關帶單線路和大組交流濾波器器、中開關帶換流變和單線路、中開關帶換流變和大組交流濾波器的運行工況。對于Q3出現三跳的工況，目前中開關連鎖邏輯滿足條件；如果Q3接線路，當線路出現瞬時性故障，會出現Q3單跳單重的情況，此時，由于Q3未出現三相分位，所以中開關連鎖邏輯不滿足條件，針對該工況，目前解決方法為:邊開關檢修時由運行人員退掉中開關重合閘。2、當發(fā)生母線故障，母線保護動作跳開邊開關的工況下，如果此時又發(fā)生線路故障，線路保護單跳單重，會對濾波器或換流器造成沖擊，現有的中開關連鎖邏輯存在死區(qū)。Ql停運，Q2、Q3帶極2換流變和線路的運行工況，如果Q3偷跳單相，換流器需要的功率一部分通過本站供電(非偷跳相)。而另一部分通過偷跳相的線路供電，由于換流器吸收功率大，會導致偷跳相的線路瞬時過負荷引起系統(tǒng)振蕩。在該運行工況下，需要跳開中開關。根據中開關連鎖邏輯，此時不滿足中開關連鎖邏輯。
[0004]330kV交流站控系統(tǒng)中實現的中開關連鎖邏輯，采用二次電纜將斷路器和隔離開關位置送到現場采集裝置，然后經總線送到330kV交流站控系統(tǒng)進行分析和邏輯判斷后，再經總線將跳閘命令發(fā)到現場采集裝置。這樣一次采集、分析、執(zhí)行完成后增加了動作的延時，同時由于信號走的時現場總線，可能存在數據擁堵、誤碼等風險，動作延時進一步加大，同時也存在拒動的風險。另外330kV交流站控系統(tǒng)中實現的中開關連鎖邏輯，僅采用斷路器或隔離開關是輔助接點位置進行邏輯判斷，處于強電場中的二次電纜回路極易受到外部干擾，如果不加其他附加判據進行判別，則存在誤動的風險。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種簡單可靠、實現方便的基于斷路器輔助保護的二分之三接線方式中開關連鎖方法。
[0006]一種基于斷路器輔助保護的二分之三接線方式中開關連鎖方法，其特別之處在于，包括如下步驟:
[0007](I)Ql斷路器輔助保護屏采集A、B、C三相模擬量和位置信號，具體是檢測A相無流、A相跳位、B相無流、B相跳位、C相無流和C相跳位的狀態(tài)信息，并將檢測到的具體狀態(tài)分別用邏輯I和邏輯O表示，然后將A相無流和A相跳位的狀態(tài)信息經過邏輯與運算得到第一中間邏輯值，將B相無流和B相跳位的狀態(tài)信息經過邏輯與運算得到第二中間邏輯值，將C相無流和C相跳位的狀態(tài)信息經過邏輯與運算得到第三中間邏輯值，再將第一中間邏輯值、第二中間邏輯值和第三中間邏輯值進行邏輯或運算得到第一最終邏輯值；
[0008](2) Q3斷路器輔助保護屏采集A、B、C三相模擬量和位置信號，具體是檢測A相無流、A相跳位、B相無流、B相跳位、C相無流和C相跳位的狀態(tài)信息，并將檢測到的具體狀態(tài)分別用邏輯I和邏輯O表示，然后將A相無流和A相跳位的狀態(tài)信息經過邏輯與運算得到第四中間邏輯值，將B相無流和B相跳位的狀態(tài)信息經過邏輯與運算得到第五中間邏輯值，將C相無流和C相跳位的狀態(tài)信息經過邏輯與運算得到第六中間邏輯值，再將第四中間邏輯值、第五中間邏輯值和第六中間邏輯值進行邏輯或運算得到第二最終邏輯值；
[0009](3)Q1斷路器輔助保護屏采集Q3斷路器檢修壓板的狀態(tài)信息，并將檢測到的具體狀態(tài)分別用邏輯I和邏輯O表示，然后將該狀態(tài)信息與步驟(2)得到的第二最終邏輯值進行或運算得到第三最終邏輯值，最后將該第三最終邏輯值與步驟(I)得到的第一最終邏輯值進行邏輯與運算，根據該運算結果確定是否跳開中開關Q2 ；
[0010](4)Q3斷路器輔助保護屏采集Ql斷路器檢修壓板的狀態(tài)信息，并將檢測到的具體狀態(tài)分別用邏輯I和邏輯O表示，然后將該狀態(tài)信息與步驟(I)得到的第一最終邏輯值進行或運算得到第四最終邏輯值，最后將該第四最終邏輯值與步驟(2)得到的第二最終邏輯值進行邏輯與運算，根據該運算結果確定是否跳開中開關Q2。
[0011]步驟(I)中的第一中間邏輯值、第二中間邏輯值和第三中間邏輯值在進行邏輯或運算之前先經過延時處理；步驟(2)中的第四中間邏輯值、第五中間邏輯值和第六中間邏輯值在進行邏輯或運算之前先經過延時處理。
[0012]本發(fā)明的技術方案采用一種新的中開關連鎖方法，借助斷路器輔助保護裝置，利用斷路器輔助保護裝置采集到的開關量和模擬量信息進行連鎖邏輯判斷，其有益效果包括:a、利用斷路器輔助保護屏上已采集到的電流，和斷路器分合閘位置量，對中開關連鎖邏輯進行判斷，不需另外增加采集裝置；b、本中開關連鎖邏輯采用模擬量和開關量綜合進行邏輯判斷，能有效降低斷路器誤動的概率。C、根據一次系統(tǒng)運行方式的不同，能自動適應系統(tǒng)各種運行方式，保證中開關連鎖邏輯在系統(tǒng)任何運行方式條件下的適應性。d、解決現有的中開關連鎖邏輯存在的死區(qū)。e、不存在數據擁堵、誤碼等風險，動作延時小，拒動的風險極小。本發(fā)明方法的邏輯簡單可靠，實現方便，特別適合于已運行的換流站和大型發(fā)電廠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖1為本發(fā)明所應用的一次系統(tǒng)主接線圖；
[0014]附圖2為本發(fā)明的邏輯原理框圖，圖中包括與門Y1、與門Y2、與門Y3、延時器Tl、延時器T2、延時器T3、或門Y4、或門Y5、與門Y6 ；
[0015]附圖3為本發(fā)明的現場接線圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1、2、3所示，本發(fā)明是一種基于斷路器輔助保護實現的中開關連鎖邏輯。
[0017]1、當邊開關正常運行時，如果識別出本開關滿足任一相跳開后，則延時20ms輸出兩付聯跳允許開出接點，接至另一邊開關的聯跳允許開入。[0018]2、當邊開關檢修時，需投入另一邊開關的聯跳允許硬壓板。
[0019]3、當邊開關處于備用狀態(tài)時，需投入另一邊開關的聯跳允許硬壓板。
[0020]聯跳中開關出口邏輯說明:
[0021 ] 1、聯跳中開關連鎖邏輯采用模擬量啟動方式。
[0022]2、當邊開關滿足任一相跳開20ms后，且有聯跳允許開入時，則聯跳中開關保護動作出口(跳令固定發(fā)40ms)，并輸出兩付接點去中開關操作箱跳中開關。
[0023]以下舉例說明邏輯判斷原理:
[0024]UQl (邊斷路器輔助保護屏)根據裝置采集到的A、B、C三相模擬量和位置信號進行或邏輯判斷后進行輸出。如果Ql至少有一相在分閘位置(例如A相在分閘位置)，此時滿足A相無流與A相跳位與邏輯條件，與門Yl有輸出，經過Tl延時T后向或門Y4輸入開關Ql的A相跳開信號，與門Y6兩個輸入信號已經有一個滿足條件，只要Q3檢修或者Q3至少有一相已經跳開的條件下，與門Y6滿足條件，直接去跳開中開關Q2。
[0025]2、Q3 (邊斷路器輔助保護屏)根據裝置采集到的A、B、C三相模擬量和位置信號進行或邏輯判斷后進行輸出。如果Q3至少有一相在分閘位置(例如A相在分閘位置)，此時滿足A相無流與A相跳位與邏輯條件，與門Yl有輸出，經過Tl延時T后向或門Y4輸入開關Ql的A相跳開信號，與門Y6兩個輸入信號已經有一個滿足條件，只要Ql檢修或者Ql至少有一相已經跳開的條件下，與門Y6滿足條件，直接去跳開中開關Q2。
[0026]故障案例:
[0027]當與極2換流變相連的330kV I母側邊開關Ql開關由于檢修或某種原因斷開后，會出現Q2、Q3開關帶極2換流變與川蔣II線運行工況。此時如果川蔣III線線路發(fā)生單相接地故障(設C相發(fā)生接地故障)，線路保護動作Q2、Q3開關單跳，此時Ql在三相分閘位置滿足Ql至少有一相在分閘位置條件，而Q3C相在分閘位置，也滿足Q3至少有一相在分閘位置，所以Q2被跳開。斷路器重合閘時間邊開關Q3為0.6秒后重合，中開關Q2重合閘時間整定為1.0秒后重合，所以在中開關跳開后的1.0秒時間內換流變非全相運行，按照中開關連鎖邏輯的功能，此時需要跳開中開關Q2，該邏輯能正確動作跳開中開關Q2，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
【權利要求】
1.一種基于斷路器輔助保護的二分之三接線方式中開關連鎖方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)Ql斷路器輔助保護屏采集A、B、C三相模擬量和位置信號，具體是檢測A相無流、A相跳位、B相無流、B相跳位、C相無流和C相跳位的狀態(tài)信息，并將檢測到的具體狀態(tài)分別用邏輯I和邏輯O表示，然后將A相無流和A相跳位的狀態(tài)信息經過邏輯與運算得到第一中間邏輯值，將B相無流和B相跳位的狀態(tài)信息經過邏輯與運算得到第二中間邏輯值，將C相無流和C相跳位的狀態(tài)信息經過邏輯與運算得到第三中間邏輯值，再將第一中間邏輯值、第二中間邏輯值和第三中間邏輯值進行邏輯或運算得到第一最終邏輯值； (2)Q3斷路器輔助保護屏采集A、B、C三相模擬量和位置信號，具體是檢測A相無流、A相跳位、B相無流、B相跳位、C相無流和C相跳位的狀態(tài)信息，并將檢測到的具體狀態(tài)分別用邏輯I和邏輯O表示，然后將A相無流和A相跳位的狀態(tài)信息經過邏輯與運算得到第四中間邏輯值，將B相無流和B相跳位的狀態(tài)信息經過邏輯與運算得到第五中間邏輯值，將C相無流和C相跳位的狀態(tài)信息經過邏輯與運算得到第六中間邏輯值，再將第四中間邏輯值、第五中間邏輯值和第六中間邏輯值進行邏輯或運算得到第二最終邏輯值； (3)Q1斷路器輔助保護屏采集Q3斷路器檢修壓板的狀態(tài)信息，并將檢測到的具體狀態(tài)分別用邏輯I和邏輯O表示，然后將該狀態(tài)信息與步驟(2)得到的第二最終邏輯值進行或運算得到第三最終邏輯值，最后將該第三最終邏輯值與步驟(I)得到的第一最終邏輯值進行邏輯與運算，根據該運算結果確定是否跳開中開關Q2 ； (4)Q3斷路器輔助保護屏采集Ql斷路器檢修壓板的狀態(tài)信息，并將檢測到的具體狀態(tài)分別用邏輯I和邏輯O表示，然后將該狀態(tài)信息與步驟(I)得到的第一最終邏輯值進行或運算得到第四最終邏輯值，最后將該第四最終邏輯值與步驟(2)得到的第二最終邏輯值進行邏輯與運算，根據該運算結果確定是否跳開中開關Q2。
2.如權利要求1所述的基于斷路器輔助保護的二分之三接線方式中開關連鎖方法，其特征在于:步驟(I)中的第一中間邏輯值、第二中間邏輯值和第三中間邏輯值在進行邏輯或運算之前先經過延時處理；步驟(2)中的第四中間邏輯值、第五中間邏輯值和第六中間邏輯值在進行邏輯或運算之前先經過延時處理。
【文檔編號】H02H7/26GK103872668SQ201410130969
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權日:2014年4月2日
【發(fā)明者】劉志遠, 于曉軍, 韋鵬, 鄒洪森, 竇俊廷, 張斌, 盧峰, 王宏麗 申請人:國家電網公司, 國網寧夏電力公司檢修公司