基于断路器辅助保护的二分之三接线方式中开关连锁方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于断路器辅助保护的二分之三接线方式中开关连锁方法。其特点是，包括如下步骤：Q1断路器辅助保护屏采集A、B、C三相模拟量和位置信号，具体是检测A相无流、A相跳位、B相无流、B相跳位、C相无流和C相跳位的状态信息，并将检测到的具体状态分别用逻辑1和逻辑0表示。本发明的技术方案采用一种新的中开关连锁方法，借助断路器辅助保护装置，利用断路器辅助保护装置采集到的开关量和模拟量信息进行连锁逻辑判断，本发明方法的逻辑简单可靠，实现方便，特别适合于已运行的换流站和大型发电厂。
【专利说明】基于断路器辅助保护的二分之三接线方式中开关连锁方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于断路器辅助保护的二分之三接线方式中开关连锁方法。
【背景技术】
[0002]按照电力系统对换流站交流场“中开关”特殊运行工况下联锁控制的要求，不论整流侧逆变侧，如果带换流变的串上两侧边开关断开，出现换流变直接带滤波器或交流线路的情况，应立即闭锁直流相应单极，若线路直接带滤波器，则断开中开关。
[0003]目前该逻辑在330kV交流站控系统中实现，主要存在以下问题。1、当任意间隔母线侧边开关检修时，会出现Q2、Q3带线路和滤波器组运行、Q2、Q3带线路和极换流变运行、Q2、Q3带滤波器和极换流变运行的工况。此时如果Q3由于故障三相跳闸后中开关连锁逻辑需要跳开中开关Q2，防止出现中开关带单线路和大组交流滤波器器、中开关带换流变和单线路、中开关带换流变和大组交流滤波器的运行工况。对于Q3出现三跳的工况，目前中开关连锁逻辑满足条件；如果Q3接线路，当线路出现瞬时性故障，会出现Q3单跳单重的情况，此时，由于Q3未出现三相分位，所以中开关连锁逻辑不满足条件，针对该工况，目前解决方法为:边开关检修时由运行人员退掉中开关重合闸。2、当发生母线故障，母线保护动作跳开边开关的工况下，如果此时又发生线路故障，线路保护单跳单重，会对滤波器或换流器造成冲击，现有的中开关连锁逻辑存在死区。Ql停运，Q2、Q3带极2换流变和线路的运行工况，如果Q3偷跳单相，换流器需要的功率一部分通过本站供电(非偷跳相)。而另一部分通过偷跳相的线路供电，由于换流器吸收功率大，会导致偷跳相的线路瞬时过负荷引起系统振荡。在该运行工况下，需要跳开中开关。根据中开关连锁逻辑，此时不满足中开关连锁逻辑。
[0004]330kV交流站控系统中实现的中开关连锁逻辑，采用二次电缆将断路器和隔离开关位置送到现场采集装置，然后经总线送到330kV交流站控系统进行分析和逻辑判断后，再经总线将跳闸命令发到现场采集装置。这样一次采集、分析、执行完成后增加了动作的延时，同时由于信号走的时现场总线，可能存在数据拥堵、误码等风险，动作延时进一步加大，同时也存在拒动的风险。另外330kV交流站控系统中实现的中开关连锁逻辑，仅采用断路器或隔离开关是辅助接点位置进行逻辑判断，处于强电场中的二次电缆回路极易受到外部干扰，如果不加其他附加判据进行判别，则存在误动的风险。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种简单可靠、实现方便的基于断路器辅助保护的二分之三接线方式中开关连锁方法。
[0006]一种基于断路器辅助保护的二分之三接线方式中开关连锁方法，其特别之处在于，包括如下步骤:
[0007](I)Ql断路器辅助保护屏采集A、B、C三相模拟量和位置信号，具体是检测A相无流、A相跳位、B相无流、B相跳位、C相无流和C相跳位的状态信息，并将检测到的具体状态分别用逻辑I和逻辑O表示，然后将A相无流和A相跳位的状态信息经过逻辑与运算得到第一中间逻辑值，将B相无流和B相跳位的状态信息经过逻辑与运算得到第二中间逻辑值，将C相无流和C相跳位的状态信息经过逻辑与运算得到第三中间逻辑值，再将第一中间逻辑值、第二中间逻辑值和第三中间逻辑值进行逻辑或运算得到第一最终逻辑值；
[0008](2) Q3断路器辅助保护屏采集A、B、C三相模拟量和位置信号，具体是检测A相无流、A相跳位、B相无流、B相跳位、C相无流和C相跳位的状态信息，并将检测到的具体状态分别用逻辑I和逻辑O表示，然后将A相无流和A相跳位的状态信息经过逻辑与运算得到第四中间逻辑值，将B相无流和B相跳位的状态信息经过逻辑与运算得到第五中间逻辑值，将C相无流和C相跳位的状态信息经过逻辑与运算得到第六中间逻辑值，再将第四中间逻辑值、第五中间逻辑值和第六中间逻辑值进行逻辑或运算得到第二最终逻辑值；
[0009](3)Q1断路器辅助保护屏采集Q3断路器检修压板的状态信息，并将检测到的具体状态分别用逻辑I和逻辑O表示，然后将该状态信息与步骤(2)得到的第二最终逻辑值进行或运算得到第三最终逻辑值，最后将该第三最终逻辑值与步骤(I)得到的第一最终逻辑值进行逻辑与运算，根据该运算结果确定是否跳开中开关Q2 ；
[0010](4)Q3断路器辅助保护屏采集Ql断路器检修压板的状态信息，并将检测到的具体状态分别用逻辑I和逻辑O表示，然后将该状态信息与步骤(I)得到的第一最终逻辑值进行或运算得到第四最终逻辑值，最后将该第四最终逻辑值与步骤(2)得到的第二最终逻辑值进行逻辑与运算，根据该运算结果确定是否跳开中开关Q2。
[0011]步骤(I)中的第一中间逻辑值、第二中间逻辑值和第三中间逻辑值在进行逻辑或运算之前先经过延时处理；步骤(2)中的第四中间逻辑值、第五中间逻辑值和第六中间逻辑值在进行逻辑或运算之前先经过延时处理。
[0012]本发明的技术方案采用一种新的中开关连锁方法，借助断路器辅助保护装置，利用断路器辅助保护装置采集到的开关量和模拟量信息进行连锁逻辑判断，其有益效果包括:a、利用断路器辅助保护屏上已采集到的电流，和断路器分合闸位置量，对中开关连锁逻辑进行判断，不需另外增加采集装置；b、本中开关连锁逻辑采用模拟量和开关量综合进行逻辑判断，能有效降低断路器误动的概率。C、根据一次系统运行方式的不同，能自动适应系统各种运行方式，保证中开关连锁逻辑在系统任何运行方式条件下的适应性。d、解决现有的中开关连锁逻辑存在的死区。e、不存在数据拥堵、误码等风险，动作延时小，拒动的风险极小。本发明方法的逻辑简单可靠，实现方便，特别适合于已运行的换流站和大型发电厂。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]附图1为本发明所应用的一次系统主接线图；
[0014]附图2为本发明的逻辑原理框图，图中包括与门Y1、与门Y2、与门Y3、延时器Tl、延时器T2、延时器T3、或门Y4、或门Y5、与门Y6 ；
[0015]附图3为本发明的现场接线图。
【具体实施方式】
[0016]如图1、2、3所示，本发明是一种基于断路器辅助保护实现的中开关连锁逻辑。
[0017]1、当边开关正常运行时，如果识别出本开关满足任一相跳开后，则延时20ms输出两付联跳允许开出接点，接至另一边开关的联跳允许开入。[0018]2、当边开关检修时，需投入另一边开关的联跳允许硬压板。
[0019]3、当边开关处于备用状态时，需投入另一边开关的联跳允许硬压板。
[0020]联跳中开关出口逻辑说明:
[0021 ] 1、联跳中开关连锁逻辑采用模拟量启动方式。
[0022]2、当边开关满足任一相跳开20ms后，且有联跳允许开入时，则联跳中开关保护动作出口(跳令固定发40ms)，并输出两付接点去中开关操作箱跳中开关。
[0023]以下举例说明逻辑判断原理:
[0024]UQl (边断路器辅助保护屏)根据装置采集到的A、B、C三相模拟量和位置信号进行或逻辑判断后进行输出。如果Ql至少有一相在分闸位置(例如A相在分闸位置)，此时满足A相无流与A相跳位与逻辑条件，与门Yl有输出，经过Tl延时T后向或门Y4输入开关Ql的A相跳开信号，与门Y6两个输入信号已经有一个满足条件，只要Q3检修或者Q3至少有一相已经跳开的条件下，与门Y6满足条件，直接去跳开中开关Q2。
[0025]2、Q3 (边断路器辅助保护屏)根据装置采集到的A、B、C三相模拟量和位置信号进行或逻辑判断后进行输出。如果Q3至少有一相在分闸位置(例如A相在分闸位置)，此时满足A相无流与A相跳位与逻辑条件，与门Yl有输出，经过Tl延时T后向或门Y4输入开关Ql的A相跳开信号，与门Y6两个输入信号已经有一个满足条件，只要Ql检修或者Ql至少有一相已经跳开的条件下，与门Y6满足条件，直接去跳开中开关Q2。
[0026]故障案例:
[0027]当与极2换流变相连的330kV I母侧边开关Ql开关由于检修或某种原因断开后，会出现Q2、Q3开关带极2换流变与川蒋II线运行工况。此时如果川蒋III线线路发生单相接地故障(设C相发生接地故障)，线路保护动作Q2、Q3开关单跳，此时Ql在三相分闸位置满足Ql至少有一相在分闸位置条件，而Q3C相在分闸位置，也满足Q3至少有一相在分闸位置，所以Q2被跳开。断路器重合闸时间边开关Q3为0.6秒后重合，中开关Q2重合闸时间整定为1.0秒后重合，所以在中开关跳开后的1.0秒时间内换流变非全相运行，按照中开关连锁逻辑的功能，此时需要跳开中开关Q2，该逻辑能正确动作跳开中开关Q2，保证了系统的稳定运行。
【权利要求】
1.一种基于断路器辅助保护的二分之三接线方式中开关连锁方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)Ql断路器辅助保护屏采集A、B、C三相模拟量和位置信号，具体是检测A相无流、A相跳位、B相无流、B相跳位、C相无流和C相跳位的状态信息，并将检测到的具体状态分别用逻辑I和逻辑O表示，然后将A相无流和A相跳位的状态信息经过逻辑与运算得到第一中间逻辑值，将B相无流和B相跳位的状态信息经过逻辑与运算得到第二中间逻辑值，将C相无流和C相跳位的状态信息经过逻辑与运算得到第三中间逻辑值，再将第一中间逻辑值、第二中间逻辑值和第三中间逻辑值进行逻辑或运算得到第一最终逻辑值； (2)Q3断路器辅助保护屏采集A、B、C三相模拟量和位置信号，具体是检测A相无流、A相跳位、B相无流、B相跳位、C相无流和C相跳位的状态信息，并将检测到的具体状态分别用逻辑I和逻辑O表示，然后将A相无流和A相跳位的状态信息经过逻辑与运算得到第四中间逻辑值，将B相无流和B相跳位的状态信息经过逻辑与运算得到第五中间逻辑值，将C相无流和C相跳位的状态信息经过逻辑与运算得到第六中间逻辑值，再将第四中间逻辑值、第五中间逻辑值和第六中间逻辑值进行逻辑或运算得到第二最终逻辑值； (3)Q1断路器辅助保护屏采集Q3断路器检修压板的状态信息，并将检测到的具体状态分别用逻辑I和逻辑O表示，然后将该状态信息与步骤(2)得到的第二最终逻辑值进行或运算得到第三最终逻辑值，最后将该第三最终逻辑值与步骤(I)得到的第一最终逻辑值进行逻辑与运算，根据该运算结果确定是否跳开中开关Q2 ； (4)Q3断路器辅助保护屏采集Ql断路器检修压板的状态信息，并将检测到的具体状态分别用逻辑I和逻辑O表示，然后将该状态信息与步骤(I)得到的第一最终逻辑值进行或运算得到第四最终逻辑值，最后将该第四最终逻辑值与步骤(2)得到的第二最终逻辑值进行逻辑与运算，根据该运算结果确定是否跳开中开关Q2。
2.如权利要求1所述的基于断路器辅助保护的二分之三接线方式中开关连锁方法，其特征在于:步骤(I)中的第一中间逻辑值、第二中间逻辑值和第三中间逻辑值在进行逻辑或运算之前先经过延时处理；步骤(2)中的第四中间逻辑值、第五中间逻辑值和第六中间逻辑值在进行逻辑或运算之前先经过延时处理。
【文档编号】H02H7/26GK103872668SQ201410130969
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】刘志远, 于晓军, 韦鹏, 邹洪森, 窦俊廷, 张斌, 卢峰, 王宏丽 申请人:国家电网公司, 国网宁夏电力公司检修公司