專利名稱：特高壓直流中性母線開關(guān)失靈保護(hù)邏輯優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及特高壓直流輸電系統(tǒng)中性母線開關(guān)失靈保護(hù)的動作策略及采用該策 略的保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
在特高壓直流輸電系統(tǒng)中，由于直流電流不像交流電流一樣存在過零點(diǎn)，直流斷 路器的斷流能力有限而且依賴于自身的輔助回路，為了直流工程中進(jìn)行故障隔離操作，一 般在極中性母線側(cè)配置一個(gè)直流斷路器進(jìn)行極隔離操作，即圖1中的中性母線開關(guān)(NBS)， 當(dāng)中性母線開關(guān)操作失敗時(shí)，也就是開關(guān)失靈時(shí)，如果不采用適當(dāng)?shù)奶幚矸绞?，可能?dǎo)致雙 極停運(yùn)，中性母線開關(guān)失靈保護(hù)判據(jù)如下中性母線開關(guān)NBS接收到跳閘命令一段時(shí)間后IDNE電流超過某一定值，中性母線 開關(guān)失靈保護(hù)動作。IDNE為中性母線側(cè)靠接地極端的直流電流。中性母線開關(guān)失靈保護(hù)動作后，為防止中性母線開關(guān)損壞需要重合中性母線開 關(guān)，如中性母線開關(guān)被重合并鎖定后，故障無法隔離，可能導(dǎo)致非故障極停運(yùn)。特高壓直流 由于傳輸容量巨大，一旦發(fā)生雙極停運(yùn)，對交流系統(tǒng)的沖擊非常大，傳輸功率的中斷也會給 國民經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失。在直流輸電系統(tǒng)中，圖1所示的中NBS，NBGS, MRTB為直流開關(guān)，具備一定斷流能 力，P1_WN_Q11、P1_WN_Q12、P2_WN_Q11、P2_WN_Q12 為隔離開關(guān)，不具備斷流能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提出特高壓直流中性母線開關(guān)失靈時(shí)保護(hù)邏輯的優(yōu)化方法，在特 高壓直流輸電系統(tǒng)雙極運(yùn)行時(shí)，故障極發(fā)生中性母線開關(guān)失靈時(shí)，通過換流站內(nèi)接地點(diǎn)臨 時(shí)過流能力進(jìn)行故障極隔離，有效避免雙極停運(yùn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種直流輸電故障極中性母線開關(guān)失靈保護(hù)方法，其特征 在于在雙極運(yùn)行過程中，對故障極的中性母線開關(guān)失靈，按照下列步驟完成故障極隔離步驟1 發(fā)令讓故障極中性母線開關(guān)NBS重合并鎖定；步驟2 閉合換流站內(nèi)中性母線接地開關(guān)NBGS ；步驟3 分開故障極中性母線開關(guān)NBS附近的隔離開關(guān)(如P1_WN_Q11)；步驟4 在隔離開關(guān)分開到位后，斷開換流站內(nèi)接地開關(guān)NBGS。其中，在雙極運(yùn)行過程中，一旦故障極的中性母線開關(guān)失靈，應(yīng)該先檢測是否有本 極隔離信號，防止失靈保護(hù)誤動導(dǎo)致停運(yùn)；如果沒有有本極隔離信號則不再執(zhí)行上述四個(gè) 步驟；如果有本極隔離信號則執(zhí)行步上述四個(gè)步驟，如圖1所示。極隔離信號是指直流保護(hù)動作后，根據(jù)故障類型需要將故障極進(jìn)行隔離操作，通 常直流工程對極隔離定義為分開高壓母線隔離開關(guān)和中性母開關(guān)(NBS)以及其相鄰隔離 開關(guān)。
通過上述操作，可有效進(jìn)行故障極的隔離，確保非故障極的功率傳輸。本發(fā)明的有益效果是在故障極發(fā)生中性母線開關(guān)失靈時(shí)，如果另一極處于運(yùn)行 狀態(tài)，由于故障極的中性母線開關(guān)無法斷開，將會引起另一極(非故障極)停運(yùn)，最終導(dǎo)致 雙極停運(yùn)，采用本發(fā)明處理方法后在中性母線開關(guān)失靈時(shí)也能對故障極進(jìn)行隔離，有效避 免雙極停運(yùn)。


圖1為特高壓直流換流低壓端主接線圖；圖2為本發(fā)明故障隔離步驟1狀態(tài)圖；圖3為本發(fā)明故障隔離步驟2狀態(tài)圖；圖4為本發(fā)明故障隔離步驟3狀態(tài)圖；圖5為本發(fā)明故障隔離步驟4狀態(tài)圖；圖1 圖5中IDNE為中性母線靠接地極側(cè)電流；NBS為中性母線開關(guān)；NBGS為站 內(nèi)接地開關(guān)；MRTB為金屬回線轉(zhuǎn)換開關(guān)；P1_WN_Q11、P1_WN_Q12、P2_WN_Q1 U P2_WN_Q12為 中性母線隔離開關(guān)。圖6為本發(fā)明的故障隔離流程圖。
具體實(shí)施例方式以下圖2中K點(diǎn)發(fā)生故障為例，在雙極運(yùn)行時(shí)極一 K點(diǎn)發(fā)生接地故障，極一保護(hù)動 作，進(jìn)行極隔離操作，極隔離過程中分開故障極(即極一)的中性母線開關(guān)(NBS)，一旦中性 母線開關(guān)分開失敗，中性母線開關(guān)失靈保護(hù)動作，中性母線開關(guān)重合并鎖定，此時(shí)由圖3可 知，極二作為非故障極，會向故障點(diǎn)提供電流，極二通過故障點(diǎn)以及接地極的接地點(diǎn)與對站 構(gòu)成回路，如果不進(jìn)行相應(yīng)處理，為防止故障點(diǎn)K對站內(nèi)人身和設(shè)備造成危害，需要停運(yùn)非 故障極。中性母線開關(guān)失靈保護(hù)動作后，同時(shí)本極在進(jìn)行極隔離操作，按照圖3所示操作 閉合站內(nèi)接地開關(guān)(NBGS)，站內(nèi)接地開關(guān)閉合后極二通過三個(gè)接地點(diǎn)與對站構(gòu)成回路，此 時(shí)站內(nèi)接地點(diǎn)與故障點(diǎn)并聯(lián)運(yùn)行，承擔(dān)大部分電流，接地極由于線路較長，線路電阻較大， 在并聯(lián)運(yùn)行方式下承擔(dān)電流較小，由于站內(nèi)接地點(diǎn)與故障點(diǎn)并聯(lián)運(yùn)行，可通過圖4所示操 作分開P1_WN_Q11和P1_WN_Q12隔離開關(guān)，通過P1_WN_Q11和P1_WN_Q12隔離開關(guān)的斷點(diǎn) 隔離故障極后，再分?jǐn)嗾緝?nèi)接地開關(guān)NBGS(如圖5所示)。保證極二的繼續(xù)正常運(yùn)行。
權(quán)利要求
1. 一種特高壓直流中性母線開關(guān)失靈保護(hù)邏輯優(yōu)化方法，其特征在于在雙極運(yùn)行過 程中，一旦故障極的中性母線開關(guān)失靈，按照下列步驟完成故障極隔離，且先檢測是否有本 極隔離信號，如果沒有本極隔離信號則結(jié)束；如果有本極隔離信號則執(zhí)行如下步驟 步驟1 發(fā)令讓故障極中性母線開關(guān)NBS重合并鎖定； 步驟2 閉合換流站內(nèi)中性母線接地開關(guān)NBGS ； 步驟3 分開故障極中性母線開關(guān)NBS附近的隔離開關(guān)； 步驟4 在隔離開關(guān)分開到位后，斷開換流站內(nèi)接地開關(guān)NBGS。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種特高壓直流中性母線開關(guān)失靈保護(hù)邏輯優(yōu)化方法，在雙極運(yùn)行過程中，一旦故障極的中性母線開關(guān)失靈，且先檢測是否有本極隔離信號，如果沒有本極隔離信號則結(jié)束；如果有本極隔離信號則執(zhí)行如下步驟步驟1發(fā)令讓中性母線開關(guān)重合并鎖定；步驟2閉合站內(nèi)中性母線接地開關(guān)；步驟3分開故障極中性母線開關(guān)附近的隔離開關(guān)；步驟4在隔離開關(guān)分開到位后，斷開站內(nèi)接地開關(guān)。采用本發(fā)明處理方法后在中性母線開關(guān)失靈時(shí)也能對故障極進(jìn)行隔離，有效避免雙極停運(yùn)。
文檔編號H02H7/26GK102088186SQ200910232179
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者盧宇, 趙森林 申請人:南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司, 南京南瑞繼保電氣有限公司