一种防止快速接地开关误合闸的保护装置的制作方法

本实用新型涉及电气工程直流控制保护领域，具体涉及一种防止整流站站内快速接地开关误合闸的保护装置。

背景技术：

高压、特高压直流输电是将三相交流电通过换流站整流变成直流电，然后通过直流输电线路送往另一个换流站逆变成三相交流电的输电方式。直流输电系统在特殊运行方式或异常运行工况下，会有较大的直流电流流入大地，进而会带来金属管道腐蚀、换流变直流偏磁、CT饱和等技术问题。此外，由于直流输电系统输送容量大，直流异常闭锁时会对送受端电网的安全稳定运行造成不利的影响。

高压、特高压直流输电系统金属回线运行时，由于需钳制系统地点位，逆变站站内快速接地开关为合闸位置，按照已有的快速接地开关，即HSGS，保护逻辑，参看图1，若整流站直流测量系统出现异常将可能导致快速接地开关HSGS保护误动，进而导致整流站站内快速接地开关误合闸。此时，直流输电系统运行状态会出现不定义，系统实际运行方式发生改变，即由金属回线运行方式转变为单极大地运行方式，同时会有较大的直流电流流入大地和站内接地网。此外，为了确保站内地网的安全及尽快消除大直流电流流入地的危害，直流控制保护系统会动作将直流闭锁。因此，解决快速接地开关HSGS保护误动问题，防止快速接地开关误合闸，对提高直流保护系统运行可靠性、确保直流输电系统安全可靠运行的意义重大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种防止快速接地开关误合闸的保护装置。

本实用新型的一种防止快速接地开关误合闸的保护装置，包括有快速接地开关动作逻辑模块和快速接地开关保护出口，其接收如下信号：快速接地 开关保护功能投入信号、保护装置运转正常信号、控制极信号、快速接地开关电流大于定值信号和快速接地开关在分闸位置信号，快速接地开关动作逻辑模块输出快速接地开关动作信号，还包括有检测直流系统运行状态的直流系统运行方式闭锁模块和第一与门模块，所述直流系统运行方式闭锁模块接收如下信号：本极金属回线运行信号、対极金属回线运行信号和整流站运行状态信号；当直流系统本极在金属回线下运行时，所述本极金属回线运行信号为1，否则为0；当直流系统对极在金属回线运行时，所述対极金属回线运行信号为1，否则为0；当本站为整流站运行时，整流站运行状态信号为1，当本站为逆变站运行时，整流站运行状态信号为0；所述直流系统运行方式闭锁模块输出直流系统运行状态信号；所述第一与门模块接收快速接地开关动作逻辑模块的快速接地开关动作信号和直流系统运行方式闭锁模块的直流系统运行状态信号，第一与门模块向快速接地开关保护出口发送保护动作信号，所述快速接地开关保护出口电性连接有快速接地开关。

进一步，所述直流系统运行方式闭锁模块包括有第一或门模块、第二与门模块和非门模块，所述第一或门模块接收本极金属回线运行信号和对极金属回线运行信号，第一或门模块输出端与第二与门模块的输入端连接；所述第二与门模块的另一输入端接收整流站运行状态信号，其输出端连接非门模块的输入端，非门模块的输出端作为直流系统运行方式闭锁模块的输出端。

进一步，所述直流系统运行方式闭锁模块还包括有本极金属回线运行状态检测模块、対极金属回线运行状态检测模块和厂站工作模式检测模块，本极金属回线运行状态检测模块输出本极金属回线运行信号、対极金属回线运行状态检测模块输出対极金属回线运行信号和厂站工作模式检测模块输出整流站运行状态信号。

所述快速接地开关动作逻辑模块的输出端还连接有用以发出告警信息的快速接地开关保护动作报警模块。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于：

在快速接地开关HSGS保护逻辑中增加了直流系统运行方式闭锁功能， 在不改变现有控制保护系统硬件和系统间联系的条件下，完善了快速接地开关HSGS保护功能，解决了金属回线运行方式下整流站因保护误动而误合站内快速接地开关进而导致直流异常闭锁和大直流电流入地带来的系列问题，降低了金属回线运行方式下系统异常闭锁的风险，提高了高压、特高压直流输电系统安全运行的可靠性。

附图说明

图1为现有快速接地开关HSGS保护电路逻辑图。

图2为本实用新型的防止快速接地开关误合闸的保护装置的电路逻辑图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。

请参阅图2，本实用新型实施例的一种防止快速接地开关误合闸的保护装置的电路逻辑图，该实施例的控制保护装置通过在利用直流系统运行方式闭锁逻辑，对快速接地开关HSGS保护逻辑进行改进，实现金属回线运行方式下整流站快速接地开关不会因82-HSGS保护误动而误合闸，进而避免大直流电流入地和直流异常闭锁等问题，其具体实现过程如下：

本实用新型的一种防止快速接地开关误合闸的保护装置，在已有的直流快速接地开关HSGS保护逻辑基础之上，即已经包括有快速接地开关动作逻辑模块100和快速接地开关保护出口500，其接收如下信号：快速接地开关保护功能投入信号、保护装置运转正常信号、控制极信号、快速接地开关电流大于定值信号和快速接地开关在分闸位置信号，快速接地开关动作逻辑模块100输出快速接地开关动作信号；

还包括有检测直流系统运行状态的直流系统运行方式闭锁模块300和第一与门模块400，所述直流系统运行方式闭锁模块300接收如下信号：本极 金属回线运行信号、対极金属回线运行信号和整流站运行状态信号；当直流系统本极在金属回线下运行时，所述本极金属回线运行信号为1，否则为0；当直流系统对极在金属回线运行时，所述対极金属回线运行信号为1，否则为0；当本站为整流站运行时，整流站运行状态信号为1，当本站为逆变站运行时，整流站运行状态信号为0；所述直流系统运行方式闭锁模块300输出直流系统运行状态信号；所述第一与门模块400接收快速接地开关动作逻辑模块100的快速接地开关动作信号和直流系统运行方式闭锁模块300的直流系统运行状态信号，第一与门模块400向快速接地开关保护出口500发送保护动作信号，所述快速接地开关保护出口500电性连接有快速接地开关。

所述直流系统运行方式闭锁模块300输出直流系统运行状态信号为低电平的数字信号，则使第一与门模块200输出为零，实现闭锁快速接地开关HSGS保护功能；直流系统运行方式闭锁模块300输出直流系统运行状态信号为高电平的数字信号，则使得第一与门模块200的输出信号与输入信号保持一致，即自动开放直流系统运行方式闭锁逻辑，只要动作盘踞满足快速接地开关动作逻辑模块100的判据要求，便可通过快速接地开关保护出口(500)实现快速接地开关合闸。

所述直流系统运行方式闭锁模块300包括有第一或门模块304、第二与门模块305和非门模块306，所述第一或门模块304接收本极金属回线运行信号和对极金属回线运行信号，第一或门模块304输出端与第二与门模块305的输入端连接；所述第二与门模块305的另一输入端接收整流站运行状态信号，其输出端连接非门模块306的输入端，非门模块306的输出端作为直流系统运行方式闭锁模块300的输出端。

直流系统运行方式闭锁模块300通过极控系统送来的光纤数据来判断直流系统的运行方式，所述极控系统发送的光纤数据包括有本极金属回线运行信号、对极金属回线运行信号和整流站运行状态信号，所述整流站运行状态信号为0，表明本站是逆变站运行方式，此运行方式下，快速接地开关HSGS动作，因此直流；所述整流站运行状态信号为1时，表明本站为整流站运行， 此时通过第二与门模块305和第一或门模块304实现判断本极或対极当中的任意一极为金属回线运行方式时，直流系统运行方式闭锁模块300输出低电平的数字信号，以闭锁快速接地开关HSGS保护出口，此时，若一、二次系统均正常，快速接地开关HSGS保护正确不动作；若直流测量系统故障或其他原因使快速接地开关HSGS保护动作判据满足，此时本实用新型的保护装置可以通过发出报警信号以提示现场运维人员；

当直流系统运行方式闭锁模块300接收到极控系统的数据为本回直流本极和対极均不是金属回线运行方式时，便自动开放直流系统运行方式闭锁逻辑，整流站快速接地开关HSGS保护出口逻辑将不受直流系统运行方式的影响，只要动作判据满足后便可正确动作和出口。

所述直流系统运行方式闭锁模块300还包括有本极金属回线运行状态检测模块301、対极金属回线运行状态检测模块302和厂站工作模式检测模块303，本极金属回线运行状态检测模块301输出本极金属回线运行信号、対极金属回线运行状态检测模块302输出対极金属回线运行信号和厂站工作模式检测模块303输出整流站运行状态信号。

通过上述本极金属回线运行状态检测模块301、対极金属回线运行状态检测模块302和厂站工作模式检测模块303，实现极控系统对本极、対极和厂站工作模式的监测功能。

所述快速接地开关动作逻辑模块100的输出端还连接有用以发出告警信息的快速接地开关保护动作报警模块200。通过快速接地开关保护动作报警模块200，可以发出告警信息以便现场运维人员了解故障状况。

上述实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。