一种开关间隔状态判别方法
【专利摘要】本发明公开了一种开关间隔状态判别方法，该开关的两侧分别电性连接有第一刀闸和第二刀闸，所述开关间隔在隔离状态的判别方法是：对所述第一刀闸位置辅助接点和第二刀闸位置辅助接点以及该开关位置辅助接点进行监测；当所述第一刀闸位置辅助接点、第二刀闸位置辅助接点以及该开关位置辅助接点中有一个输出为1时，则该开关间隔为隔离状态。本发明可避免一旦出现只有一串联络运行而引起有可能出现误动的情况的发生，保证直流系统的供电可靠性。
【专利说明】一种开关间隔状态判别方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统【技术领域】，具体涉及一种开关间隔状态判别方法。
【背景技术】
[0002]某换流站500kV交流场采用2/3接线方式，结构简图如图1所示(已省略地刀、CT、PT等设备):
[0003]极1高端、极1低端、极2高端、极2低端共四个阀组将直流侧功率通过交流线路送到电网；而交流滤波器一是用来消除阀组工作过程中产生的谐波，而是可以提供无功以供四个阀组工作过程中的消耗，同时多余的无功可以用于补偿交流系统的电压；正常情况下，交流场所有开关、刀闸均在合位，交流滤波器提供的无功除刚好满足四个阀组的消耗，另外多余的无功也刚好维持交流母线电压在规定范围内(一般525kV?535kV)。
[0004]在实际运行过程中，可能出现500kV#lM与#2M只通过一串连接的工况，例如:
[0005](1)第一串:5011、5012、5013间隔在连接状态；
[0006](2)第二串:5021在连接状态，5023在隔离状态；
[0007](3)第三串:5031在连接状态，5033在隔离状态；
[0008](4)第四串:5041在连接状态，5042、5043在隔离状态；
[0009](5)第五串:5051、5053在连接状态，5052在隔离状态；
[0010](6)第六串:5061、5062在连接状态，5063在隔离状态。
[0011]同时满足工况(1)?(6)相当于#1M与#2M只通过第一串连接，此时，一旦由于某种原因导致5011间隔由连接状态变为隔离状态，#1M与#2M将完全隔离运行，而极2低端、极1高端、极1低端阀组仍然与交流滤波器有电气连接(均在#1M运行)，仍然可以正常运行。而极2高端阀组虽然还可以通过5013以及5053间隔向交流线路1输送功率，但已与所有交流滤波器完全失去电气连接，此时，所有交流滤波器均无法向极2高端阀组以及#2M提供无功，一方面将导致极2高端阀组缺少无功而无法正常运行，另外一方面极2高端阀组工作过程中产生的大量谐波也无法消除从而威胁一次设备的运行，同时还会由于无功不足导致#2M电压降低，此时极2高端阀组继续运行对于系统而言是不利因素。因此，换流站设计了“母线分裂运行”这一保护功能，即当出现以上运行工况时，交流站控系统会判定交流母线分裂运行，并启动紧急停运至极2高端阀组。
[0012]判定母线分裂运行的逻辑在交流站控系统中实现，其中最关键点在于“#1、#2M无连接”，而要满足#1、#2M无连接这一条件，需要交流场的每一串中至少有一个间隔在隔离状态——该间隔开关及两侧刀闸三者中任意一个不在合位。在交流站控系统逻辑中，可以看到这一具体逻辑如图2所示(以5011开关为例)。
[0013]注:11、12、13分别对50111刀闸、5011开关、50112刀闸是否处于合闸位置进行判定；辅助接点包括合闸位置辅助接点以及分闸位置辅助接点，开关或刀闸在合闸位置时，合闸位置辅助接点闭合，开关或刀闸在分闸位置时，分闸位置辅助接点闭合；KT继电器用于监视刀闸电机，电机过热时，KT继电器动作，接点闭合；SD为刀闸电机电源空开辅助接点，电源故障时SD接点闭合。
[0014]在交流站控逻辑中，对于I1、13成立(即输入为I)的条件为:
[0015]a、刀闸合闸位置辅助接点闭合，且分闸位置辅助接点断开；
[0016]b、KT继电器动作接点断开；
[0017]C、SD接点断开。
[0018]12 (即输入为I)的成立条件为:开关合闸位置辅助接点闭合，且分闸位置辅助接点断开。
[0019]当且仅当I1、12、13均为I时，输出Q=IlAND I2AND 13=1，即交流站控判定5011开关间隔在连接状态，再经过逻辑非门取反后，即为5011开关间隔在隔离状态。
[0020]在换流站实际运行过程中，开关及刀闸的位置辅助接点、KT继电器、SD接点以及测控装置与交流站控之间的现场总线等都有出现故障的可能，并导致开关及刀闸实际上在“确定的合位”而11、12、13状态位变为0，Q因此也变为0，最终导致交流站控误判该间隔在隔离状态，满足母线分裂运行的条件，最终导致相应阀组跳闸。
[0021]通过以上分析可知，即使开关及刀闸实际上在“确定的合位”，而由于开关及刀闸的位置辅助接点、KT继电器、SD接点以及测控装置与交流站控之间的现场总线等出现故障，都有可能导致交流站控误判开关间隔在隔离状态，最终导致母线分裂运行逻辑成立，相应阀组紧急停运的后果。
【发明内容】
[0022]针对以上不足，本发明的目的是提供一种开关间隔状态判别方法，其通过一种新型的逻辑，可以彻底、有效地解决开关间隔实际在连接状态，而交流站控系统误认为其在隔离状态的逻辑设计缺陷。
[0023]为实现以上目的，本发明采取了的技术方案是:
[0024]一种开关间隔状态判别方法，该开关的两侧分别电性连接有第一刀闸和第二刀闸，所述开关间隔在隔离状态的判别方法是:
[0025]对所述第一刀闸位置辅助接点和第二刀闸位置辅助接点以及该开关位置辅助接点进行监测；
[0026]当所述第一刀闸位置辅助接点、第二刀闸位置辅助接点以及该开关位置辅助接点中有一个输出为I时，则该开关间隔为隔尚状态。
[0027]第一刀闸位置辅助接点的输出为I的判别方法是:第一刀闸的分闸位置辅助接点闭合，且第一刀闸的合闸位置辅助接点断开；第二刀闸位置辅助接点的输出为I的判别方法是:第二刀闸的分闸位置辅助接点闭合，且第二刀闸的合闸位置辅助接点断开；开关位置辅助接点的输出为I的判别方法是:开关的分闸位置辅助接点闭合，且开关的合闸位置辅助接点断开。
[0028]判别所述开关间隔在隔离状态的装置包括:
[0029]开关间隔测控装置，用于对第一刀闸位置辅助接点和第二刀闸位置辅助接点以及该开关位置辅助接点进行监测；
[0030]或门，其三个输入端分别与开关间隔测控装置监测的第一刀闸位置辅助接点和第二刀闸位置辅助接点以及该开关位置辅助接点的输出相连，其输出端与判定单元相连，若该或门输出为1，则判定单元判定开关间隔为隔离状态。
[0031]所述开关间隔在连接状态的判别方法是:
[0032]对第一位置、第二位置以及开关位置辅助接点进行监测；其中，所述第一位置包括第一刀闸位置辅助接点、用于监视第一刀闸电机的第一 KT继电器的动作接点以及第一刀闸电机电源空开辅助接点；所述第二位置包括第二刀闸位置辅助接点、用于监视第二刀闸电机的第二 KT继电器的动作接点以及第二刀闸电机电源空开辅助接点；
[0033]当第一位置、第二位置以及开关位置辅助接点的输出均为1时，则该开关间隔为连接状态。
[0034]所述第一位置输出为1的判别方法是:第一刀闸的合闸位置辅助接点闭合，且第一刀闸的分闸位置辅助接点断开，同时第一 KT继电器的动作接点断开，第一刀闸电机电源空开辅助接点断开；所述第二位置输出为1的判别方法是:第二刀闸的合闸位置辅助接点闭合，且第二刀闸的分闸位置辅助接点断开，同时第二 KT继电器的动作接点断开，第二刀闸电机电源空开辅助接点断开；开关位置辅助接点的输出为1的判别方法是:开关的合闸位置辅助接点闭合，且开关的分闸位置辅助接点断开。
[0035]判别所述开关间隔在连接状态的装置是:
[0036]开关间隔测控装置，用于对第一位置、第二位置以及开关位置辅助接点进行监测；
[0037]与门，其三个输入端分别与开关间隔测控装置监测的第一位置、第二位置以及开关位置辅助接点的输出相连，其输出端与判定单元相连，若该与门输出为1，则判定单元判定开关间隔为连接状态。
[0038]本发明与现有技术相比，其有益效果在于:本发明可避免一旦出现只有一串联络运行而引起有可能出现误动的情况的发生，保证直流系统的供电可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0039]图1为现有换流站500kV交流场采用2/3接线方式简图；
[0040]图2为现有开关间隔状态判别装置；
[0041]图3为本发明开关间隔在隔离状态的判别装置。
【具体实施方式】
[0042]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明的内容做进一步详细说明。
[0043]实施例
[0044]本发明通过修改交流站控来实现，对于开关间隔处于连接状态的判定逻辑可不更改，仍然沿用【背景技术】中的方案；但对于构成母线分裂运行最重要条件的开关间隔处于隔离状态的判定，按照本发明进行修改。
[0045]以开关5011为例，开关5011间隔在连接状态指的是开关5011及两侧刀闸50111、50112均在合位；开关5011间隔在隔离状态指的是开关5011及两侧刀闸50111、50112，三者之中任意一个不在合位。因此对于开关5011间隔在隔离状态的判别方法是:
[0046]对刀闸50111位置辅助接点和刀闸50112位置辅助接点以及该开关5011位置辅助接点进行监测；[0047]当刀闸50111位置辅助接点和刀闸50112位置辅助接点以及该开关5011位置辅助接点中有一个输出为I时，则该开关5011间隔为隔尚状态。
[0048]其中刀闸50111位置辅助接点的输出为I的判别方法是:刀闸50111的分闸位置辅助接点闭合，且刀闸50111的合闸位置辅助接点断开；刀闸50112位置辅助接点的输出为I的判别方法是:刀闸50112的分闸位置辅助接点闭合，且刀闸50112的合闸位置辅助接点断开；开关5011位置辅助接点的输出为I的判别方法是:开关5011的合闸位置辅助接点闭合，且开关5011的分闸位置辅助接点断开。
[0049]请参照图3所示，根据上述原理，判别开关5011间隔在隔离状态的装置包括:
[0050]开关5011间隔测控装置，用于对刀闸50111位置辅助接点和刀闸50112位置辅助接点以及该开关5011位置辅助接点进行监测；
[0051]或门，其三个输入端(14、15、16)分别与开关5011间隔测控装置监测的刀闸50111位置辅助接点和刀闸50112刀闸位置辅助接点以及该开关5011位置辅助接点的输出相连，其输出端P与判定单元相连，若该或门输出为1，则判定单元判定开关间隔为隔离状态。
[0052]仍以I中满足运行工况(I)?(6)为例，即#1M与#2M只通过第一串连接，5011开关、50111刀闸、50112刀闸在“确定的合位”，合闸位置辅助接点闭合，分闸位置辅助接点断开，KT、SD接点均断开，现场总线通信正常。此时，可能发生异常情况如:合闸位置接点损坏、或者KT或SD接点误动作、抑或现场总线通信故障。如按照原有设计方案，上述三种情况都会导致11、12、13输入为0，Q输出为0，从而交流站控判定5011间隔处于隔离状态，满足母线分裂运行，最终导致极2高端阀组跳闸。而按照本发明所设计方案，只要开关及两侧刀闸在合闸位置时，14、15、16、P始终为0，即使发生上述三种异常情况交流站控也不会误判5011间隔为隔离状态。当且仅当5011开关、50111刀闸、50112刀闸三者任一在“确定的分位”，分闸位置辅助接点闭合，合闸位置辅助接点断开时，才会满足5011间隔为隔离状态的要求。
[0053]在整个交流场有多串或者所有串均联络运行的工况下，每一串每个间隔均出现上述异常情况的可能性十分微小，因此按照原有设计方案导致阀组误跳闸的概率较低。一旦出现只有一串联络运行的情况，通过以上对比分析，可知按照原有设计方案就将很有可能出现误动，而本发明所涉及的方案就能十分可靠地避免这种情况的发生，保证直流系统的供电可靠性。
[0054]上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
【权利要求】
1.一种开关间隔状态判别方法，该开关的两侧分别电性连接有第一刀闸和第二刀闸，其特征在于，所述开关间隔在隔离状态的判别方法是: 对所述第一刀闸位置辅助接点和第二刀闸位置辅助接点以及该开关位置辅助接点进行监测； 当所述第一刀闸位置辅助接点、第二刀闸位置辅助接点以及该开关位置辅助接点中有一个输出为I时，则该开关间隔为隔尚状态。
2.根据权利要求1所述的开关间隔状态判别方法，其特征在于，第一刀闸位置辅助接点的输出为I的判别方法是:第一刀闸的分闸位置辅助接点闭合，且第一刀闸的合闸位置辅助接点断开；第二刀闸位置辅助接点的输出为I的判别方法是:第二刀闸的分闸位置辅助接点闭合，且第二刀闸的合闸位置辅助接点断开；开关位置辅助接点的输出为I的判别方法是:开关的分闸位置辅助接点闭合，且开关的合闸位置辅助接点断开。
3.根据权利要求1或2所述的开关间隔状态判别方法，其特征在于，判别所述开关间隔在隔离状态的装置包括: 开关间隔测控装置，用于对第一刀闸位置辅助接点和第二刀闸位置辅助接点以及该开关位置辅助接点进行监测； 或门，其三个输入端分别与开关间隔测控装置监测的第一刀闸位置辅助接点和第二刀闸位置辅助接点以及该开关位置辅助接点的输出相连，其输出端与判定单元相连，若该或门输出为1，则判定单元判定开关间隔为隔离状态。
4.根据权利要求1所述的开关间隔状态判别方法，其特征在于，所述开关间隔在连接状态的判别方法是: 对第一位置、第二位置以及开关位置辅助接点进行监测；其中，所述第一位置包括第一刀闸位置辅助接点、用于监视第一刀闸电机的第一 KT继电器的动作接点以及第一刀闸电机电源空开辅助接点；所述第二位置包括第二刀闸位置辅助接点、用于监视第二刀闸电机的第二 KT继电器的动作接点以及第二刀闸电机电源空开辅助接点； 当第一位置、第二位置以及开关位置辅助接点的输出均为I时，则该开关间隔为连接状态。
5.根据权利要求4所述的开关间隔状态判别方法，其特征在于，所述第一位置输出为I的判别方法是:第一刀闸的合闸位置辅助接点闭合，且第一刀闸的分闸位置辅助接点断开，同时第一 KT继电器的动作接点断开，第一刀闸电机电源空开辅助接点断开；所述第二位置输出为I的判别方法是:第二刀闸的合闸位置辅助接点闭合，且第二刀闸的分闸位置辅助接点断开，同时第二 KT继电器的动作接点断开，第二刀闸电机电源空开辅助接点断开；开关位置辅助接点的输出为I的判别方法是:开关的合闸位置辅助接点闭合，且开关的分闸位置辅助接点断开。
6.根据权利要求4或5所述的开关间隔状态判别方法，其特征在于，判别所述开关间隔在连接状态的装置是: 开关间隔测控装置，用于对第一位置、第二位置以及开关位置辅助接点进行监测； 与门，其三个输入端分别与开关间隔测控装置监测的第一位置、第二位置以及开关位置辅助接点的输出相连，其输出端与判定单元相连，若该与门输出为1，则判定单元判定开关间隔为连接状态。
【文档编号】G01R31/327GK103728529SQ201310711121
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】严进军, 张文, 莫文斌, 石健, 吕茵, 王尤河, 谭明 申请人:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局