本發(fā)明涉及一種當發(fā)電廠或變電站內(nèi)的全部直流電源消失后，設(shè)備出現(xiàn)故障情況下，高壓側(cè)、中壓側(cè)、低壓側(cè)的斷路器的緊急跳閘方法，適用于發(fā)電廠或變電站內(nèi)緊急情況下使用，有效避免了斷路器由于失去直流電源供電而無法應(yīng)急跳閘，而導致供電設(shè)備大面積燒損的重大事故發(fā)生。
背景技術(shù)：
發(fā)電廠或變電站中的直流電源系統(tǒng)是由交流充電柜、蓄電池組、直流斷路器、直流母線以及熔斷器等部件構(gòu)成的，為發(fā)電廠或變電站中的控制、信號、繼電保護、自動裝置及事故照明等提供直流電源，此外，還為設(shè)備操作提供可靠的直流供電電源。直流電源系統(tǒng)的可靠供電，對發(fā)電廠或變電站的安全運行，起著舉足輕重的作用，是變電站安全運行的可靠保障。近幾年來，電網(wǎng)中發(fā)生了多起因全站直流電源消失的事故，使保護裝置無法工作，斷路器跳合閘線圈失去直流電源供電而無法切除故障線路，最終導致發(fā)生整個變電站全部或部分設(shè)備燒毀的嚴重事故，不僅使供電企業(yè)遭受巨大的經(jīng)濟損失，而且給部分用戶也帶來了巨大的損失，甚至威脅到整個電網(wǎng)的安全運行。
在發(fā)電廠或變電站中，直流電源系統(tǒng)的故障或斷開，會造成直流電源消失，將導致斷路器無法動作，當發(fā)電廠或變電站母線所連接的輸電線路、變壓器發(fā)生故障時，就無法在最短的時限內(nèi)切除故障設(shè)備，現(xiàn)有技術(shù)是依靠與之相連的發(fā)電廠或變電站的輸電線路的后備保護的延時，來切除故障設(shè)備，或者在調(diào)度的指令下，斷開相關(guān)設(shè)備，這些措施存在響應(yīng)時間長，人為因素造成的錯誤操作多，不能起到緊急避險的作用，還會帶來擴大停電范圍的弊端。因此，當發(fā)電廠或變電站內(nèi)直流電源消失后，如何在沒有直流電源情況下切除故障設(shè)備，成為變電站運行中急需要解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明涉及一種直流電源全部消失后斷路器緊急跳閘控制電路及控制方法，解決了當發(fā)電廠或變電站內(nèi)直流電源消失后，如何在沒有直流電源情況下切除故障設(shè)備的技術(shù)問題。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決以上技術(shù)問題的：
一種直流電源全部消失后斷路器緊急跳閘控制電路，包括變電站中的高壓側(cè)斷路器跳閘線圈、高壓側(cè)斷路器第一輔助接點、高壓側(cè)斷路器第二輔助接點、中壓側(cè)斷路器跳閘線圈、中壓側(cè)斷路器第一輔助接點、中壓側(cè)斷路器第二輔助接點、低壓側(cè)斷路器跳閘線圈、低壓側(cè)斷路器第一輔助接點、低壓側(cè)斷路器第二輔助接點；在變電站中設(shè)置有由第一段直流電源母線、第二段直流電源母線、直到第n段直流電源母線組成的多組直流電源母線；在第一段直流電源母線的正負極之間連接有第一段直流電源母線電磁型電壓繼電器，在第二段直流電源母線的正負極之間連接有第二段直流電源母線電磁型電壓繼電器，直到第n段直流電源母線的正負極之間連接有第n段直流電源母線電磁型電壓繼電器，第一段直流電源母線電磁型電壓繼電器常閉接點、第二段直流電源母線電磁型電壓繼電器常閉接點、直到第n段直流電源母線電磁型電壓繼電器常閉接點依次串聯(lián)組成常閉接點串聯(lián)支路，常閉接點串聯(lián)支路的一端與超級電容器的一個極連接在一起，常閉接點串聯(lián)支路的另一端與并聯(lián)結(jié)點連接在一起，變壓器壓力釋放接點、變壓器重瓦斯繼電器接點和按鈕并聯(lián)后組成開關(guān)并聯(lián)支路，開關(guān)并聯(lián)支路的一端與超級電容器的另一個極連接在一起，開關(guān)并聯(lián)支路的另一端與另一并聯(lián)結(jié)點連接在一起；高壓側(cè)斷路器跳閘線圈的一端依次通過高壓側(cè)斷路器第一輔助接點和高壓側(cè)限流電阻后與另一并聯(lián)結(jié)點連接在一起，高壓側(cè)斷路器跳閘線圈的另一端通過高壓側(cè)斷路器第二輔助接點后與并聯(lián)結(jié)點連接在一起；中壓側(cè)斷路器跳閘線圈的一端依次通過中壓側(cè)斷路器第一輔助接點和中壓側(cè)限流電阻后與另一并聯(lián)結(jié)點連接在一起，中壓側(cè)斷路器跳閘線圈的另一端通過中壓側(cè)斷路器輔助接點后與并聯(lián)結(jié)點連接在一起；低壓側(cè)斷路器跳閘線圈的一端依次通過低壓側(cè)斷路器輔助接點和低壓側(cè)限流電阻后與另一并聯(lián)結(jié)點連接在一起，低壓側(cè)斷路器跳閘線圈的另一端通過低壓側(cè)斷路器輔助接點后與并聯(lián)結(jié)點連接在一起；在超級電容器的兩端連接有充電裝置。
上述的所有的斷路器跳閘線圈和直流電源母線也可是發(fā)電廠的設(shè)備部件。
一種直流電源全部消失后斷路器緊急跳閘的控制方法，包括以下步驟：
第一步、將變電站中的直流電源母線進行排序，第一段直流電源母線用i表示，第二段直流電源母線用ii表示，以此類推，第n段直流電源母線用n表示；
第二步、將第一段直流電源母線電壓用ui表示；將第二段直流電源母線電壓用uii表示；以此類推，第n段直流電源母線用un表示；
第三步、在每一段直流電源母線上均安裝一個電磁型直流電壓繼電器，第一段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器用ji表示，第二段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器用jii表示，以此類推，第n段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器用jn表示；
第四步、將將變電站中的變壓器進行排序，第一臺變壓器用t1表示；將第二臺變壓器用t2表示；以此類推，第m臺變壓器用tm表示；在控制室按照變壓器臺數(shù)安裝與之相對應(yīng)的按鈕，將第一臺變壓器的按鈕用ant1表示，第二臺變壓器的按鈕用ant2表示，以此類推，第m臺變壓器的按鈕用antm表示；
第五步、第三步中第一段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器ji的常閉接點用jit1、jit2…jitm表示，第二段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器jii的常閉接點用jiit1、jiit2…jiitm表示，第n段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器jn的的常閉接點用jnt1、jnt2…jntm表示
第六步、取得直流電源母線電源消失的電壓整定值uzl，所有直流電源母線段電源消失的整定值是相同的；
第七步、在每一段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器按照第六步取得的整定值uzl進行整定；繼電器的常閉接點數(shù)應(yīng)與整個變電站的變壓器數(shù)相同；直流電源電壓正常時，繼電器動作，常閉接點打開；
第八步、在變電站內(nèi)按照每臺變壓器配置超級電容器一臺；超級電容器應(yīng)安裝在斷路器的附近，超級電容器的容量應(yīng)滿足該變壓器各側(cè)全部斷路器能夠同時可靠跳閘；在超級電容器上連接有超級電容充電裝置；
第九步、當?shù)谝欢沃绷麟娫茨妇€電壓ui≦uzl，第一段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器ji失去直流電源，第一段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器ji的常閉接點jit1、jit2…jitm閉合；
開始對第二段直流電源母線失電否進行判別：
若，uii>uzl，第二段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器jii沒有失去直流電源，第二段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器jii的常閉接點jiit1、jiit2…jiitm不閉合，終止判別其他母線直流電源的失去否；
若，uii≦uz，第二段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器jii失去直流電源，第二段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器jii的常閉接點jiit1、jiit2…jiitm閉合；
再開始對第三段直流電源母線失電否進行判別；
以此類推，直到將n段直流電源母線失電否進行判別；如果變電站中全部直流電源均處于消失狀態(tài)時，則，第一段直流電源母線i到第n段直流電源母線上的電磁型直流電壓繼電器的接點都處于閉合狀態(tài)；
第十步、通過變壓器重瓦斯繼電器或者壓力釋放接點閉合，接通該變壓器的超級電容器，利用超級電容器、所有電壓等級直流母線電磁性直流電壓繼電器接點、變壓器重瓦斯繼電器或者壓力釋放接點、限流電阻、變壓器各側(cè)斷路器合閘輔助接點和變壓器各側(cè)斷路器跳閘線圈構(gòu)成的回路，為斷路器跳閘線圈供電，達到斷開該變壓器各側(cè)斷路器的目的；
也可通過按下按鈕，按鈕、所有電壓等級直流母線電磁性直流電壓繼電器接點、變壓器重瓦斯繼電器或者壓力釋放接點、限流電阻、變壓器各側(cè)斷路器合閘輔助接點（斷路器合閘時接通，斷路器分閘時斷開）和變壓器各側(cè)斷路器跳閘線圈構(gòu)成的回路，為斷路器跳閘線圈供電，達到斷開該變壓器各側(cè)斷路器的目的。
直流母線電源電壓失去的電壓整定值uzl，是根據(jù)以下公式計算取得的：
uzl=(0.1-0.3)un；
其中，un為直流母線電源額定電壓。
上述方法所涉及的直流母線電源和斷路器也可是發(fā)電廠中的。
本發(fā)明為發(fā)電廠、變電站內(nèi)直流電源消失后提供了一種簡單有效地緊急跳閘方法，特別適合現(xiàn)場運行人員操作使用，很好地保障了變電站的設(shè)備安全。
附圖說明
圖1是本發(fā)明在變電站系統(tǒng)中的接線示意圖。
具體實施方式
下面根據(jù)附圖對本發(fā)明進行詳細說明：
一種直流電源全部消失后斷路器緊急跳閘控制電路，包括變電站中的高壓側(cè)斷路器跳閘線圈8、高壓側(cè)斷路器第一輔助接點7、高壓側(cè)斷路器第二輔助接點24、中壓側(cè)斷路器跳閘線圈10、中壓側(cè)斷路器第一輔助接點9、中壓側(cè)斷路器第二輔助接點25、低壓側(cè)斷路器跳閘線圈12、低壓側(cè)斷路器第一輔助接點11、低壓側(cè)斷路器第二輔助接點26；在變電站中設(shè)置有由第一段直流電源母線17、第二段直流電源母線18、直到第n段直流電源母線19組成的多組直流電源母線，在第一段直流電源母線17的正負極之間連接有第一段直流電源母線電磁型電壓繼電器20，在第二段直流電源母線18的正負極之間連接有第二段直流電源母線電磁型電壓繼電器21，直到第n段直流電源母線19的正負極之間連接有第n段直流電源母線電磁型電壓繼電器22，（即每段直流電源母線上均連接有一個電磁型電壓繼電器），第一段直流電源母線電磁型電壓繼電器常閉接點16、第二段直流電源母線電磁型電壓繼電器常閉接點15、直到第n段直流電源母線電磁型電壓繼電器常閉接點14依次串聯(lián)組成常閉接點串聯(lián)支路，常閉接點串聯(lián)支路的一端與超級電容器1的一個極連接在一起，常閉接點串聯(lián)支路的另一端與并聯(lián)結(jié)點b連接在一起，變壓器壓力釋放接點2、變壓器重瓦斯繼電器接點3和按鈕4并聯(lián)后組成開關(guān)并聯(lián)支路，開關(guān)并聯(lián)支路的一端與超級電容器1的另一個極連接在一起，開關(guān)并聯(lián)支路的另一端與另一并聯(lián)結(jié)點a連接在一起；高壓側(cè)斷路器跳閘線圈8的一端依次通過高壓側(cè)斷路器第一輔助接點7和高壓側(cè)限流電阻6后與另一并聯(lián)結(jié)點a連接在一起，高壓側(cè)斷路器跳閘線圈8的另一端通過高壓側(cè)斷路器第二輔助接點24后與并聯(lián)結(jié)點b連接在一起；中壓側(cè)斷路器跳閘線圈10的一端依次通過中壓側(cè)斷路器第一輔助接點9和中壓側(cè)限流電阻5后與另一并聯(lián)結(jié)點a連接在一起，中壓側(cè)斷路器跳閘線圈10的另一端通過中壓側(cè)斷路器輔助接點25后與并聯(lián)結(jié)點b連接在一起；低壓側(cè)斷路器跳閘線圈12的一端依次通過低壓側(cè)斷路器輔助接點11和低壓側(cè)限流電阻13后與另一并聯(lián)結(jié)點a連接在一起，低壓側(cè)斷路器跳閘線圈12的另一端通過低壓側(cè)斷路器輔助接點26后與并聯(lián)結(jié)點b連接在一起；在超級電容器1的兩端連接有充電裝置23。
上述的所有的斷路器跳閘線圈和直流電源母線也可是發(fā)電廠的設(shè)備部件。
一種直流電源全部消失后斷路器緊急跳閘的控制方法，包括以下步驟：
第一步、將變電站中的直流電源母線進行排序，第一段直流電源母線用i表示，第二段直流電源母線用ii表示，以此類推，第n段直流電源母線用n表示；
第二步、將第一段直流電源母線電壓用ui表示；將第二段直流電源母線電壓用uii表示；以此類推，第n段直流電源母線用un表示；
第三步、在每一段直流電源母線上均安裝一個電磁型直流電壓繼電器，第一段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器用ji表示，第二段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器用jii表示，以此類推，第n段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器用jn表示；
第四步、將將變電站中的變壓器進行排序，第一臺變壓器用t1表示；將第二臺變壓器用t2表示；以此類推，第m臺變壓器用tm表示；在控制室按照變壓器臺數(shù)安裝與之相對應(yīng)的按鈕，將第一臺變壓器的按鈕用ant1表示，第二臺變壓器的按鈕用ant2表示，以此類推，第m臺變壓器的按鈕用antm表示；
第五步、第三步中第一段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器ji的常閉接點用jit1、jit2…jitm表示，第二段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器jii的常閉接點用jiit1、jiit2…jiitm表示，第n段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器jn的的常閉接點用jnt1、jnt2…jntm表示
第六步、取得直流電源母線電源消失的電壓整定值uzl，所有直流電源母線段電源消失的整定值是相同的；
第七步、在每一段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器按照第六步取得的整定值uzl進行整定；繼電器的常閉接點數(shù)應(yīng)與整個變電站的變壓器數(shù)相同；直流電源電壓正常時（目前發(fā)電廠、變電站直流母線電壓為一般為220v或者110v），繼電器動作，常閉接點打開；
第八步、在變電站內(nèi)按照每臺變壓器配置超級電容器1一臺；超級電容器1應(yīng)安裝在斷路器的附近，超級電容器的容量應(yīng)滿足該變壓器各側(cè)全部斷路器能夠同時可靠跳閘；超級電容器1上配置有超級電容充電裝置23，為超級電容器1充電；
第九步、當?shù)谝欢沃绷麟娫茨妇€電壓ui≦uzl，第一段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器ji失去直流電源，第一段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器ji的常閉接點jit1、jit2…jitm閉合；
開始對第二段直流電源母線失電否進行判別：
若，uii>uzl，第二段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器jii沒有失去直流電源，第二段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器jii的常閉接點jiit1、jiit2…jiitm不閉合，終止判別其他母線直流電源的失去否；
若，uii≦uz，第二段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器jii失去直流電源，第二段直流電源母線上安裝的電磁型直流電壓繼電器jii的常閉接點jiit1、jiit2…jiitm閉合；
再開始對第三段直流電源母線失電否進行判別；
以此類推，直到將n段直流電源母線失電否進行判別；如果變電站中全部直流電源均處于消失狀態(tài)時，則，第一段直流電源母線i到第n段直流電源母線上的電磁型直流電壓繼電器的接點都處于閉合狀態(tài)；
第十步、通過變壓器重瓦斯繼電器或者壓力釋放接點閉合，接通該變壓器的超級電容器1，利用超級電容器1、所有電壓等級直流母線電磁性直流電壓繼電器接點、變壓器重瓦斯繼電器或者壓力釋放接點、限流電阻、變壓器各側(cè)斷路器合閘輔助接點（斷路器合閘時接通，斷路器分閘時斷開）和變壓器各側(cè)斷路器跳閘線圈構(gòu)成的回路，為斷路器跳閘線圈供電，達到斷開該變壓器各側(cè)斷路器的目的；
也可通過按下按鈕4，按鈕4、所有電壓等級直流母線電磁性直流電壓繼電器接點、變壓器重瓦斯繼電器或者壓力釋放接點、限流電阻、變壓器各側(cè)斷路器合閘輔助接點（斷路器合閘時接通，斷路器分閘時斷開）和變壓器各側(cè)斷路器跳閘線圈構(gòu)成的回路，為斷路器跳閘線圈供電，達到斷開該變壓器各側(cè)斷路器的目的。
直流母線電源電壓失去的電壓整定值uzl，是根據(jù)以下公式計算取得的：
uzl=(0.1-0.3)un；
其中，un為直流母線電源額定電壓。
上述方法所涉及的直流母線電源和斷路器也可是發(fā)電廠中的。