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对金南特高压直流输电工程断路器重复分闸问题进行了分析

作者:天天快三 发表时间:2019-12-08 08:13

  许继电气有限公司徐继丰科技有限公&#;司研究员王启元赵静刘海斌范亚飞岳亚菲。2019年第九期“电气技术”杂志上。写道,它是在特高压;直流输、电项目中进行的。车站控制系统的主要功能是控制和监控车站断路器的和相关、设备的操,作,这对高压直流输电系统的安全性和稳定性起着。重要的作用。

  本文以金南某断路器重复闸!门为例,分析了。其重复闸门的原因。现场试验表明。,优化后的车站控制程序使断路器关闭正常,防跳功能系统运行稳定。

  山西晋北至江苏南京±800kV直流输电工程从山西省平鲁,开始,;在江苏省南京开始。每极2组1;2脉动换流;器串联..额定电压为±800kV,直流输电容量为8000mW,直流额定电流为5000A。本项目是山西省。第一个特&#;高压直流输电项目,在促进山西和江苏经济发、展方面发挥着重要;作用。

  在、金南工程换流站控制系统中,,车站控制系统被设计为冗余控制系统。从中央控;制,单位局域网(Localareanetwork)通信。与冗余的本地I/。O单!元,的Profib!us通信是冗余的。冗余控制系统可由操作员在工作站或屏幕上的开关逻辑手动切换。

  车站控制系统的主要功能包括:车站断路器的控制和监控。,与流量传、输单元控制系统服务器和远程运行工作站局域网通信。与现场测控系统的总线通信和上传顺序记录(Se。quenceofentreCordingPos、t)。车站控制系统的&#;安全可,靠性对高压直流输电系统的、稳定运行起着重要的作用。

  2018,年6月2日,金南工程年度综合检修站电源系统投入第一站电源变压器(缩写站变压器)。6月21日21时天天快三41分57时861分,运营商在后台手动发出51A3断路器关闭命令。根据51A3断路器的现场分!合状态和后,台事件的时间,、可以看出,在关闭过程;中断路器的反复分配,存在一定的安全隐患。迫切需要注意。

  金南工程控制保护系统采用徐吉直流输电公司完全开发的HCM3000系统。包括底层测控。装置DF控制保护装置HCM3000底盘图形编程!工具、VIGET和设备之间的接口通信系统。它构成了二次直;流控制设备,如极限阀控制交。叉/直流控制和&#;直流保护。

  在HCM3000系统,中,断路器;保护产生的跳闸出口信号将通过硬连接传送到DF控制装置,以启&#;动断路,器锁定。断路器的锁!定和控制逻辑是在车站控制系统中使用这些保护行动信号和断路器的、分离状态。当断路器锁定时,断路器的连锁释放条件不符;合后台的要求,即使有手,动关闭命令。

  &#;断路器的锁定逻辑如图1所示。LOCKOUT类型模块是判断道路锁定信号的模块,其中Q2_LOCK模块输入LK1&#;引脚连接中开关锁逻辑启动,锁定电路信号。、输入LK2;引脚连接;非全相跳闸。信号&#;输出LCK引脚,打开断路器锁定信号。如果断路器锁定信号为1,断路器不允许操作。

  Q3模!块仅输入LK2引脚,连接非全,相跳闸信号,因此断路器的锁定逻辑只使用非全相!跳闸信号启动锁定电路。中间开关。还使用中间开关锁逻辑启动锁定电路。断路器,跳闸是对开关主体的保护,因此断路器可、能不会被锁定和关闭。

  梳理断路器关闭命令的程序,如图2所。示。后台断路器、手动!关闭命令后,车站、控制系统产生1s命令脉冲,断路;器处于远距离控制位置,关闭状态消失,无故障。命令脉冲才是&#;真正的,出口。命令脉冲出口关闭成功断路器后,命令脉冲出口被阻挡,但后&#;台发出的命令脉冲仍处于1s的高电平。如果保护行动在1s内跳出断路器,命令脉冲将再次出口,导致1s内关闭命令重复出口。

  当保护作用时,防跳继电器不能;关闭断路器,因为它的接触。断开断路器,并保持它在跳闸位置。这是、断路器反&#;跳跃的基本原理.断路器的反跳电路如图3所示.

  防跳继电,器TBJ是由电流启动的。该。线圈串联在断路器。的跳闸电路中,以保持线圈和断路器之间的关闭线圈。如果关,闭到故障线,或设备,继电保护操作保护出口节点TJ关闭,防跳继电器TBJ的电流线圈开始并,跳闸。TBJ的正常关闭接头断开关闭电路,另、一个正常关闭、接头连接到电压线圈。

  如果SK5_8或HJ接头未能。返回并继续发出关闭命令,则连续关闭信,号!将保持电压线圈,因为关闭电路已被切断。断路器不能关闭,以达到&#;防止跳跃的目的,因此必须在关闭命令总、是出口的情况下有效。

  、结,合上述分析,在后台断路器的手动关闭命令下关闭断路器,并在1s关、闭命令脉冲时间内跳出断路器。因此,关闭命令出口消失;,再次出口断路器重复开关脉冲如图4所示。由于断路器主体保&#;护跳闸不能锁定断路器,此时关闭命令的脉冲仍然存在。,因此、,断路器在短时间内重复开关。

  鉴于上述情况,提、出了两种优化方法:(1)在硬件方面增加信号电缆。通过连接到、换流变压器交流滤波器的交;流串断;路器的锁定逻辑,增加了断路器主体的所有保;护动;作信号;(2)软件。使关闭命令在一定时间内保持高电!平,以确保断路器的反跳电路是有效的。

  为了确保断路器在保护作用跳闸后能够快速、准确地锁定和修!改AC站控制程序,并增加指定的保护作用信号,启动断&#;路器锁定&#;电路。修改后&#;的断路器锁定逻辑如图5所示。

  由于断路器关闭、脉冲命令与防跳电路相结合,防跳电路要求关闭命令为连续脉冲,因此修改了车站控制!程序。在断路器关闭命令出口处增、加一个固定时间为,1秒的,脉冲触发器,以确保;关闭命令脉冲不会在1秒内!中断,以防止跳转。修改后的关;闭命令逻辑如图6所示。

  根据、上述软件优;化方案,2018年6月8日对燕门关换流站进行;了修;改和现场验证。现场试验是双极功率全压大地回线接地极接地操作双极功率0站间通信正常..

  对交流。场交流滤波器场和车站用电三个区域的断路器进行了四次。现&#;场试验,分别为试验1、试。验2、试验3和试验4。

  实。验1:模拟W05交流、串5051断路器启动关闭时,线路保护运行后的重合逻辑验证。实验2:模拟W13交流串50B1断路器启动关闭时断路器保护动作的重合逻辑验证。实验3:模拟1#车站在低压侧310断路器启动和关闭时对断路器的!防重合逻&#;辑进行验证。实验4:模拟交流滤波器场第四组第!一组5641断路器的启动和关闭时,交流滤波器的防重合逻辑验证。上述四。种试验断路器保护作用的波形如图7至图10所示。

  在测试1中,操作人员发出关闭命令后,5051断路器从分位状态转变为关闭。状态。5051断路器从关闭状态转变为分位状态。在此之后,没有。合位。如图&#;7所示,,在示波器中捕获波形。

  交流站控制主机发出断路器关闭命令,命令持续时间为15!0ms,只有一次关闭命令!脉冲一直保持高电平。因为。第五串配备了同一时期的功能DF控制装置,所以接收;1S的脉冲命令被,转换为大约150毫秒的脉冲命令。在外部。故障记录波的波形中,5051断路器在从联合位置到分位后没。有成功。

  在测,试2测试3和!测试4中;的操作人员发出关闭命令后,断路器从分位状态转变为关闭状态。在断路器从联合状态转变为分位、状态后;,没有联合状态。在示波器中捕获波形,如图8到图10所示。

  在跳闸过程中,断路器的关闭命令。持续时间为1s,关闭命令脉冲始终保持高电平。在外部故障记录波的波形中,;在断路器状态从关闭!到分位后,没有正确的测试成功!。

  通过现场试验,可以优化。和升级AC场直流滤波器场和站电站控制程序。即使在断!路器关闭过。程中发生!保护作用,也可!以快速、准确地跳出断路器,并确保;关闭命令不再出口。断路器的重。复混合不会发生。升级后,金南工程在实际运行中不再有断路器重复。开关,以保证系统的安全和稳定运行。