專利名稱：直流融冰三相交流線路自動(dòng)切換的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及直流融冰三相交流線路自動(dòng)切換的方法和及應(yīng)用該方法的裝置。
背景技術(shù)：
輸電線路在冬季覆冰嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。由于導(dǎo)線上增加了冰載荷， 對(duì)導(dǎo)線、鐵塔和金具都會(huì)帶來(lái)一定的機(jī)械損壞，覆冰嚴(yán)重時(shí)會(huì)斷線、倒桿塔，導(dǎo)致大面 積停電事故，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成重大損失。國(guó)內(nèi)外研究融冰的幾種思路為將電能轉(zhuǎn)化為熱能融冰；將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能以 破壞輸電線上的覆冰的物理結(jié)構(gòu)，達(dá)到使覆冰脫落的目的；直接破壞物理結(jié)構(gòu)的機(jī)械法 除冰。1998年美加冰災(zāi)后，國(guó)際上非常重視防冰、抗冰和融冰技術(shù)的研究，但都沒(méi)有 進(jìn)入實(shí)用階段。我國(guó)自上世紀(jì)70年代以來(lái)就一直在220kV以下線路上采用交流短路方法對(duì)嚴(yán)重覆冰線路進(jìn)行融冰，對(duì)防止冰災(zāi)起到了較好的作用。由于交流融冰需要很高的熱量，且交流線路存在電抗，致使220kV及以下線路融冰時(shí)要求的融冰電源容量是線路實(shí)際融 冰功率的5~10倍；對(duì)于500kV以上超高壓和特高壓交流輸電線路融冰時(shí)要求的融冰 電源容量是線路實(shí)際融冰功率的10~20倍。在實(shí)施交流電流短路融冰時(shí)往往存在融冰 電源容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的問(wèn)題。因此，對(duì)于500kV或更高電壓等級(jí)輸電線來(lái)說(shuō)，由于難以 找到滿足要求的融冰電源，采用交流短路融冰方案不可行。直流融冰裝置采用可控硅(晶閘管)整流方式，將交流電流轉(zhuǎn)化為直流電流，注 入交流導(dǎo)線，利用直流電流在導(dǎo)線電阻中產(chǎn)生熱量使覆冰融化。直流融冰是廣泛適應(yīng)于 大型電網(wǎng)各個(gè)電壓等級(jí)的高壓輸電線路的最為有效和可行的融冰手段。由于交流短路融冰法的局限，國(guó)際上自上世紀(jì)80年代開始就一直在探討直流融 冰的可能和開發(fā)直流融冰裝置。與傳統(tǒng)的三相交流短路融冰方法相比，直流融冰技術(shù)也 是利用短路電流融冰方法，但融冰電流為直流，其電源由系統(tǒng)主變低壓側(cè)提供。該方法 下線路等效阻抗主要取決于線路電阻參數(shù)，遠(yuǎn)小于交流短路融冰時(shí)線路阻抗，對(duì)融冰電 源容量要求低。通過(guò)大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，發(fā)現(xiàn)采用直流融冰是一種切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)有 效的防止冰災(zāi)事故發(fā)生的技術(shù)方法和措施。國(guó)外已經(jīng)開始進(jìn)行相關(guān)裝置的研制。對(duì)交流線路實(shí)施融冰時(shí)，直流融冰裝置輸出的兩相直流母線(正、負(fù)極)分別需 要連接到三相交流線路。無(wú)論是連接三相交流線路的兩相導(dǎo)線進(jìn)行融冰，還是交流一相 導(dǎo)線連接正極(或負(fù)極)，另外二相導(dǎo)線并聯(lián)連接負(fù)極(或正極)，由于融冰過(guò)程中，流過(guò) 三相導(dǎo)線的電流不一致，可造成三相導(dǎo)線融冰程度不均衡并引起桿塔損壞及故障；同時(shí) 如果融冰過(guò)程中需要人工改接線對(duì)交流線路的其他相導(dǎo)線進(jìn)行融冰，現(xiàn)場(chǎng)工作量很大。此外融冰過(guò)程中，三相線路需要進(jìn)行均衡融冰。當(dāng)交流線路三相導(dǎo)線不均衡融冰， 會(huì)產(chǎn)生張力差，使塔橫擔(dān)扭轉(zhuǎn)和變形，還會(huì)導(dǎo)致線間電氣間隙減小，嚴(yán)重時(shí)可造成桿塔 倒桿的機(jī)械及電氣事故。41998年的北美冰風(fēng)暴災(zāi)難后，魁北克水電公司考和AREVA公司合作，投入2 500萬(wàn)歐元開發(fā)了一套高壓直流融冰裝置，該裝置裝設(shè)于魁北克的L6vis變電站。但是到目前為止，該裝置還沒(méi)有完成現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。參考文獻(xiàn)[1]和[2]公開的AREVA的融冰方案中，只給出主回路接線圖，并沒(méi)有給出未見(jiàn)采用直流融冰三相交流線路自動(dòng)切換方法。另外參考文獻(xiàn)[3]，雖然公開了兩種直流融冰進(jìn)行均衡融冰的兩種方法，但是并沒(méi)有公開自動(dòng)控制裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換時(shí)的具體操作步驟及切換條件。
參考文獻(xiàn) Granger M， Dutil A, Nantel A. Performance aspects of Levis substationde-icing project using DC technology[C]. Presented at the 11th Int. Workshop onAtmospheric Icing of Structures. Montreal, Canada, June 2005. Horwill C， Davidson C C, Granger M， et al. An application of HVDC to thede-icing of transmission lines. Transmission and Distribution Conference andExhibition[c]. 2005/2006 IEEE PES Dallas, USA.饒宏，李立涅等.南方電網(wǎng)直流融冰技術(shù)研究.南方電網(wǎng)技術(shù)，2008年04月,第2巻第2期:7 12頁(yè).

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在直流融冰過(guò)程中通過(guò)控制直流側(cè)刀閘的操作，自動(dòng)切換三相導(dǎo)線連接到整流裝置進(jìn)行融冰，使三相導(dǎo)線均衡受熱實(shí)現(xiàn)均衡融冰。切換過(guò)程中整流裝置及直流側(cè)刀閘的操作都由自動(dòng)順序控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是直流融冰三相交流線路自動(dòng)切換的方法，直流融冰的主回路包括整流裝置、控制保護(hù)裝置、和直流側(cè)刀閘，三相交流電源連接到整流裝置即換流器的閥組的三相輸入，整流裝置的正負(fù)極輸出在直流融冰方式時(shí)分別通過(guò)二組直流側(cè)隔離刀閘連接到需要進(jìn)行融冰的三相交流線路，形成直流融冰主回路，對(duì)三相交流線路進(jìn)行直流融冰；其特征是根據(jù)融冰設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)不同，通過(guò)控制裝置對(duì)直流側(cè)隔離刀閘進(jìn)行控制操作，控制直流側(cè)隔離刀閘自動(dòng)切換三相導(dǎo)線使之連接到整流裝置進(jìn)行融冰。其中，在對(duì)三相交流線路的相序組別進(jìn)行切換時(shí)，根據(jù)融冰設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)不同，相序組別切換的自動(dòng)起/停和倒閘操作步驟為以下三種情況之一
1) 在融冰裝置直流隔離且直流閉鎖的情況下進(jìn)行相序切換時(shí)，只是將相序模式切到下一組別，融冰裝置仍保存直流隔離狀態(tài)；必須再執(zhí)行直流連接命令，才會(huì)按該組別的相序組別設(shè)置進(jìn)行連接，閉合相應(yīng)的直流側(cè)隔離刀閘；
2) 在融冰裝置直流連接且直流閉鎖的情況下進(jìn)行相序切換時(shí)，將相序模式切到下一組別，控制裝置和直流側(cè)刀閘進(jìn)行自動(dòng)操作；首先打開原先閉合的直流側(cè)隔離刀閘，再按照該組別的相序組別要求閉合相應(yīng)的直流側(cè)隔離刀閘，轉(zhuǎn)換到新的直流連接狀態(tài)；
3) 在融冰裝置直流解鎖的情況下進(jìn)行相序切換時(shí)，控制裝置將首先自動(dòng)減小融
5冰裝置輸出電流至最小允許直流電流；再執(zhí)行直流閉鎖，閉鎖融冰整流裝置；然后自動(dòng)進(jìn)行直流側(cè)刀閘的分合操作，并按下一組別的相序組別進(jìn)入直流連接狀態(tài)；然后再執(zhí)行直流解鎖，并提升融冰裝置輸出電流至切換前的水平，對(duì)該組別的相序組別線路進(jìn)行融冰；
直流隔離指二組直流側(cè)隔離刀閘S1A、 S1B、 S1C、 S2A、 S2B、 S2C均處于分開的狀態(tài)；直流閉鎖融冰裝置控制脈沖信號(hào)未發(fā)出，可控硅整流裝置未開始工作；直流解鎖融冰裝置控制脈沖信號(hào)己發(fā)出，可控硅整流裝置開始工作；直流連接指按照預(yù)先設(shè)定的順序連接閉合相應(yīng)直流側(cè)隔離刀閘。
相序組別依次進(jìn)行切換時(shí)需要滿足如圖2所示相序組別切換聯(lián)鎖條件當(dāng)不處于直流電流升降過(guò)程中、不處于相序組別切換過(guò)程中、直流閉鎖的延時(shí)三個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)允許相序組別切換。相序組別切換過(guò)程中指本組相序組別切換命令己發(fā)出且執(zhí)行尚未結(jié)束。
其中，融冰方式有兩種供選擇，分別是第一種融冰方式和第二種融冰方式
3) 第一種融冰方式每次對(duì)三相交流線路的兩相導(dǎo)線進(jìn)行融冰， 一相與融冰裝置直流電壓的正極相連，另一相與融冰裝置直流電壓的負(fù)極相連；
4) 第二種融冰方式每次對(duì)三相交流線路的三相導(dǎo)線進(jìn)行融冰， 一相與融冰裝置直流電壓的正極相連，另外兩相并接，再與融冰裝置直流電壓的負(fù)極相連；
兩種融冰方式切換時(shí)要滿足圖1所示控制模式切換聯(lián)鎖條件當(dāng)不處于直流隔離過(guò)程中、直流隔離狀態(tài)、直流閉鎖的延時(shí)三個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)允許切換；
直流隔離過(guò)程中指執(zhí)行直流隔離命令且尚未完成；直流隔離狀態(tài)指二組直流
側(cè)隔離刀閘S1A、 S化、S1C、 S2A、 S2B、 S2C均處于分開的狀態(tài)。
其中，融冰控制模式分為手動(dòng)模式和自動(dòng)模式
1) 手動(dòng)模式下，當(dāng)直流融冰裝置對(duì)某一相序組別的交流線路融冰完成后，由運(yùn)行人員手動(dòng)發(fā)出相序組別切換指令；直流融冰控制系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)直流的自動(dòng)起/停及直流側(cè)隔離刀閘的倒閘操作，將融冰的導(dǎo)線切換到下一組繼續(xù)另一相序組別的交流線路融
冰；
2) 自動(dòng)模式下，直流融冰裝置在對(duì)某一相序組別的交流線路進(jìn)行融冰Tz/3n時(shí)間后，將自動(dòng)發(fā)出相序組別切換指令，實(shí)現(xiàn)直流的自動(dòng)起/停及直流側(cè)隔離刀閘倒閘操作后對(duì)下一相序組別的交流線路再進(jìn)行融冰Tz/3n時(shí)間，然后再自動(dòng)實(shí)現(xiàn)直流的自動(dòng)起/停及直流側(cè)隔離刀閘倒閘操作后對(duì)下一相序組別的交流線路進(jìn)行融冰Tz/3n時(shí)間,如此繼續(xù)，直到達(dá)到Tz時(shí)間完成融冰后自動(dòng)停止。
兩種控制模式進(jìn)行切換時(shí)要滿足圖1所示控制模式切換聯(lián)鎖條件當(dāng)不處于直流隔離過(guò)程中、直流隔離狀態(tài)、直流閉鎖的延時(shí)三個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)允許切換。
手動(dòng)模式下某一相序的融冰時(shí)間由運(yùn)行人員根據(jù)線路覆冰情況和氣象條件設(shè)定；自動(dòng)模式下某一相序的融冰時(shí)間Tz/3n， n通常為1~3， Tz為三相交流線路融冰的總時(shí)間，由運(yùn)行人員根據(jù)線路覆冰情況和氣象條件設(shè)定。
第一種融冰工作方式下三相線路的融冰總時(shí)間Tz約為1.5T，第二種融冰工作方式下三相線路的融冰總時(shí)間Tz約為2T;這里T表示單相線路融冰的周期時(shí)間，由運(yùn)行人員根據(jù)線路覆冰情況和氣象條件設(shè)定，Tz表示融冰總時(shí)間。
本發(fā)明的有益效果可以保證三相線路快速、均衡融冰，大大提高了系統(tǒng)安全性和可靠性；同時(shí)減少開關(guān)刀閘的倒閘操作和融冰現(xiàn)場(chǎng)接線的工作。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明專利進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的融冰方式切換聯(lián)鎖條件和控制模式切換聯(lián)鎖條件
圖1中
直流隔離狀態(tài)直流側(cè)隔離刀閘S1A、 S1B、 S1C、 S2A、 S2B、 S2C均處于分開的狀態(tài)；
直流隔離過(guò)程中指執(zhí)行直流隔離命令且尚未完成；
允許切換指發(fā)出命令允許進(jìn)行融冰方式切換或進(jìn)行融冰控制方式切換；
t:是由"延時(shí)"的輸入值設(shè)定的，該定值的整定需考慮躲開信號(hào)干擾的時(shí)間， 一般
設(shè)定為10ms~30ms。
圖2為本發(fā)明專利實(shí)施方式的相序組別切換聯(lián)鎖條件
圖2中
直流電流升降過(guò)程中指整流裝置輸出的直流電流正處在增大或減小的過(guò)程中；相序組別切換過(guò)程中指本組相序組別切換命令已發(fā)出且執(zhí)行尚未結(jié)束；允許相序組別切換指發(fā)出命令允許切換到下一組相序組別；直流閉鎖含義同圖1的直流閉鎖；t:含義同圖1的t。
圖3整流及控制裝置和交流線路的連接圖
圖4為本發(fā)明實(shí)施方式在1-1融冰方式下交流線路三相導(dǎo)線的切換過(guò)程圖5為本發(fā)明實(shí)施方式在1-2融冰方式下交流線路三相導(dǎo)線的切換過(guò)程圖3、圖4和圖5中S1A、 S1B、 S1C、 S2A、 S2B和S2C為直流側(cè)隔離刀閘
具體實(shí)施例方式
直流融冰裝置采用可控硅(晶閘管)整流方式，將交流電流轉(zhuǎn)化為直流電流，注入三相交流導(dǎo)線，利用直流電流在導(dǎo)線電阻中產(chǎn)生熱量使覆冰融化。本發(fā)明可以選擇采用采取第一種融冰方式或第二種融冰方式，通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)模式切換線路相序組別，控制直流側(cè)刀閘的操作自動(dòng)切換三相導(dǎo)線連接到整流裝置進(jìn)行融冰，使三相導(dǎo)線均衡受熱實(shí)現(xiàn)均衡融冰，具有很好的融冰效果。
本發(fā)明實(shí)施方式包括融冰方式切換、控制模式切換，相序組別定義和相序切換步驟4個(gè)方面。
71、 融冰方式切換
融冰方式分為第一中融冰方式和第二種融冰方式。運(yùn)行人員可以在運(yùn)行人員工作
站(ows)上手動(dòng)在第一種融冰方式和第二種融冰方式之間進(jìn)行切換，切換時(shí)要滿足
圖1所示融冰方式切換聯(lián)鎖條件。
1) 第一種融冰方式每次對(duì)三相交流線路的兩相導(dǎo)線進(jìn)行融冰， 一相與融冰裝置直流電壓的正極相連，另一相與融冰裝置直流電壓的負(fù)極相連。
2) 第二種融冰方式每次對(duì)三相交流線路的三相導(dǎo)線進(jìn)行融冰， 一相與融冰裝置直流電壓的正極相連，另外兩相并接，再與融冰裝置直流電壓的負(fù)極相連。
第一種融冰工作方式下線路總的直流電阻較小，所要求的直流融冰電源的功率相對(duì)較小，與第一種融冰工作方式相比較總?cè)萘繙p小約1/4。第一種融冰工作方式可選擇作為較長(zhǎng)線路的融冰工作方式。
2、 控制模式切換
融冰控制模式分為手動(dòng)模式和自動(dòng)模式。運(yùn)行人員可以在運(yùn)行人員工作站上手動(dòng)進(jìn)行手動(dòng)模式和自動(dòng)模式之間進(jìn)行切換，切換時(shí)要滿足如圖1所示控制模式切換聯(lián)鎖條件。
1) 手動(dòng)模式下，當(dāng)直流融冰裝置對(duì)某一相序組別的交流線路融冰完成后，由運(yùn)行人員手動(dòng)發(fā)出相序組別切換指令。直流融冰控制系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)直流的自動(dòng)起/停及直流側(cè)隔離刀閘的倒間操作，將融冰的導(dǎo)線切換到下一組繼續(xù)另一相序組別的交流線路融冰，每一個(gè)相序融冰時(shí)間由運(yùn)行人員根據(jù)線路覆冰情況和氣象條件設(shè)定。
直流相序組別切換的自動(dòng)起/停和倒閘操作的步驟對(duì)于第一種融冰方式和第二種融冰方式是相同的，如下文相序組別切換步驟中所述。
2) 自動(dòng)模式下，直流融冰裝置在對(duì)某一相序組別的交流線路進(jìn)行融冰Tz/3n時(shí)間后，將自動(dòng)發(fā)出相序組別切換指令，實(shí)現(xiàn)直流的自動(dòng)起/停及直流側(cè)隔離刀閘倒閘操作后對(duì)下一相序組別的交流線路再進(jìn)行融冰Tz/3n時(shí)間，然后再自動(dòng)實(shí)現(xiàn)直流的自動(dòng)起/停及直流側(cè)隔離刀閘倒閘操作后對(duì)下一相序組別的交流線路進(jìn)行融冰Tz/3n時(shí)間,如此繼續(xù),直到達(dá)到Tz時(shí)間完成融冰后自動(dòng)停止。n通常為1-3。 (Tz為三相交流線路融冰的總時(shí)間，由運(yùn)行人員根據(jù)線路覆冰情況和氣象條件設(shè)定。)
3、 相序組別定義
三相交流線路的相序組別可以定義為組別1 、組別2和組別3三種種融冰相序組別。運(yùn)行人員可以在運(yùn)行人員工作站上對(duì)組別1、組別2、組別3三種相序組別依次進(jìn)行切換，切換時(shí)要滿足圖2所示相序組別切換聯(lián)鎖條件。
在第一種融冰方式和第二種融冰方式下，三相交流線路的相序組別的分別定義如
下
1)在第一種融冰方式下，按照進(jìn)行融冰的線路導(dǎo)線相別和直流側(cè)隔離刀閘分合
狀態(tài)的不同，可以分為三種相序組別，艮口組別1: 1A、 2B;組別2: 1B、 2C;組別3: 1C、 2A。
2)在第二種融冰方式下，按照進(jìn)行融冰的線路導(dǎo)線相別和直流側(cè)隔離刀閘分合狀態(tài)的不同，可以分為三種相序組別，艮P:組別1: 1A、 2B、 2C;組別2: 1B、 2A、2C;組別3: 1C、 2A、 2B。
4、相序組別切換步驟
在對(duì)三相交流線路的相序組別進(jìn)行切換時(shí)，根據(jù)融冰設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)不同，相序
組別切換的自動(dòng)起/停和倒閘操作步驟可分為以下三種情況
1) 在融冰裝置直流隔離且直流閉鎖的情況下進(jìn)行相序切換時(shí)，只是將相序模式
切到下一組別，融冰裝置仍保存直流隔離狀態(tài)；如果再執(zhí)行直流連接(直流連接指按
照預(yù)先設(shè)定好的相序組別連接閉合相應(yīng)直流側(cè)隔離刀閘)命令，直流將按新的相序組別設(shè)置進(jìn)行連接，閉合相應(yīng)的直流側(cè)隔離刀閘。
2) 在融冰裝置直流連接且直流閉鎖的情況下進(jìn)行相序切換時(shí)，將相序模式切到
下一組別，控制裝置和直流側(cè)刀閘進(jìn)行自動(dòng)操作，首先打開原先閉合的直流側(cè)隔離刀閘，再按照新的相序組別要求閉合相應(yīng)的直流側(cè)隔離刀閘，轉(zhuǎn)換到新的直流連接狀態(tài)。
3) 在融冰裝置直流解鎖的情況下進(jìn)行相序切換時(shí)，控制裝置將首先自動(dòng)減小融
冰裝置輸出電流至最小允許直流電流；再執(zhí)行直流閉鎖，閉鎖融冰整流裝置；然后自動(dòng)進(jìn)行直流側(cè)刀閘的分合操作，并按新的相序組別進(jìn)入直流連接狀態(tài)；然后再自動(dòng)執(zhí)行直流解鎖，并提升融冰裝置輸出電流至切換前的水平，對(duì)新的相序組別線路進(jìn)行融冰。
整流及控制裝置和交流線路的連接如圖3所示，第一種融冰工作方式下交流線
路三相導(dǎo)線的切換過(guò)程如圖4所示，三相線路的融冰總時(shí)間Tz約為1.5T。 (T:單相線
路融冰的周期時(shí)間，由運(yùn)行人員根據(jù)線路覆冰情況和氣象條件設(shè)定。)。第二種融冰工
作方式下交流線路三相導(dǎo)線的切換過(guò)程如圖5所示，三相線路的融冰總時(shí)間Tz約為2T(T:單相線路融冰的周期時(shí)間)。
為了驗(yàn)證本發(fā)明實(shí)施方式的可行性，利用RTDS系統(tǒng)和控制保護(hù)試驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明，本發(fā)明實(shí)施方式滿足交流線路融冰需求，可實(shí)現(xiàn)安全、快速的融冰。本發(fā)明實(shí)施方式在2008年已應(yīng)用于"中國(guó)南方電網(wǎng)抗災(zāi)減災(zāi)"工程，在南方四省11個(gè)變電站中投入使用，取得了很好的效果。
權(quán)利要求
1、直流融冰三相交流線路自動(dòng)切換的方法，其特征是直流融冰的主回路包括整流裝置、控制保護(hù)裝置、和直流側(cè)刀閘，三相交流電源連接到整流裝置即換流器的閥組的三相輸入，整流裝置的正負(fù)極輸出在直流融冰方式時(shí)分別通過(guò)二組直流側(cè)隔離刀閘連接到需要進(jìn)行融冰的三相交流線路，形成直流融冰主回路，對(duì)三相交流線路進(jìn)行直流融冰；根據(jù)融冰設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)不同，通過(guò)控制裝置和直流側(cè)隔離刀閘的操作，控制直流側(cè)隔離刀閘自動(dòng)切換三相導(dǎo)線使之連接到整流裝置進(jìn)行融冰。
2、 由權(quán)利要求1所述的直流融冰三相交流線路自動(dòng)切換的方法，其特征是在 對(duì)三相交流線路的相序組別進(jìn)行切換時(shí)，根據(jù)融冰設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)不同，相序組別切換 的自動(dòng)起/停和倒閘操作步驟為以下三種情況之一1) 在融冰裝置直流隔離且直流閉鎖的情況下進(jìn)行相序切換時(shí)，只是將相序模式切 到下一組別，融冰裝置仍保存直流隔離狀態(tài)；必須再執(zhí)行直流連接命令，才會(huì)按該組別 的相序組別設(shè)置進(jìn)行連接，閉合相應(yīng)的直流側(cè)隔離刀閘；2) 在融冰裝置直流連接且直流閉鎖的情況下進(jìn)行相序切換時(shí)，將相序模式切到下 一組別，控制裝置和直流側(cè)刀閘進(jìn)行自動(dòng)操作；首先打開原先閉合的直流側(cè)隔離刀閘， 再按照該組別的相序組別要求閉合相應(yīng)的直流側(cè)隔離刀閘，轉(zhuǎn)換到新的直流連接狀態(tài)；3) 在融冰裝置直流解鎖的情況下進(jìn)行相序切換時(shí)，控制裝置將首先自動(dòng)減小融冰 裝置輸出電流至最小允許直流電流；再執(zhí)行直流閉鎖，閉鎖融冰整流裝置；然后自動(dòng)進(jìn) 行直流側(cè)刀閘的分合操作，并按下一組別的相序組別進(jìn)入直流連接狀態(tài)；然后再執(zhí)行直 流解鎖，并提升融冰裝置輸出電流至切換前的水平，對(duì)該組別的相序組別線路進(jìn)行融冰；直流隔離指二組直流側(cè)隔離刀閘S1A、 S1B、 S1C、 S2A、 S2B、 S2C均處于 分開的狀態(tài)；直流閉鎖融冰裝置控制脈沖信號(hào)未發(fā)出，可控硅整流裝置未開始工作； 直流解鎖融冰裝置控制脈沖信號(hào)己發(fā)出，可控硅整流裝置開始工作；直流連接指按 照預(yù)先設(shè)定的順序連接閉合相應(yīng)直流側(cè)隔離刀閘。
3、 由權(quán)利要求1或2所述的直流融冰三相交流線路自動(dòng)切換的方法，其特征是融冰方式有兩種供選擇，分別是第一融冰方式和第二融冰方式1) 第一融冰方式每次對(duì)三相交流線路的兩相導(dǎo)線進(jìn)行融冰， 一相與融冰裝置直 流電壓的正極相連，另一相與融冰裝置直流電壓的負(fù)極相連；2) 第二融冰方式每次對(duì)三相交流線路的三相導(dǎo)線進(jìn)行融冰， 一相與融冰裝置直 流電壓的正極相連，另外兩相并接，再與融冰裝置直流電壓的負(fù)極相連；兩種融冰方式切換時(shí)要滿足圖1所示控制模式切換聯(lián)鎖條件當(dāng)不處于直流隔離 過(guò)程中、直流隔離狀態(tài)、直流閉鎖的延時(shí)三個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)允許切換；其中，直流隔離過(guò)程中指執(zhí)行直流隔離命令且尚未完成；直流隔離狀態(tài)指二組直流側(cè)隔離刀閘S1A、 S1B、 S1C、 S2A、 S2B、 S2C均處于分開的狀態(tài)。
4、 由權(quán)利要求1或2所述的直流融冰三相交流線路自動(dòng)切換的方法，其特征是融冰控制模式分為手動(dòng)模式和自動(dòng)模式1) 手動(dòng)模式下，當(dāng)直流融冰裝置對(duì)某一相序組別的交流線路融冰完成后，由運(yùn)行 人員手動(dòng)發(fā)出相序組別切換指令；直流融冰控制系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)直流的自動(dòng)起/停及直流側(cè) 隔離刀閘的倒閘操作，將融冰的導(dǎo)線切換到下一組繼續(xù)另一相序組別的交流線路融冰；2) 自動(dòng)模式下，直流融冰裝置在對(duì)某一相序組別的交流線路進(jìn)行融冰Tz/3n時(shí)間 后，將自動(dòng)發(fā)出相序組別切換指令，實(shí)現(xiàn)直流的自動(dòng)起/停及直流側(cè)隔離刀閘倒閘操作后對(duì)下一相序組別的交流線路再進(jìn)行融冰Tz/3n時(shí)間，然后再自動(dòng)實(shí)現(xiàn)直流的自動(dòng)起/停及 直流側(cè)隔離刀閘倒閘操作后對(duì)下一相序組別的交流線路進(jìn)行融冰Tz/3n時(shí)間，如此繼續(xù), 直到達(dá)到Tz時(shí)間完成融冰后自動(dòng)停止。兩種控制模式進(jìn)行切換時(shí)要滿足圖1所示控制模式切換聯(lián)鎖條件當(dāng)不處于直流 隔離過(guò)程中、直流隔離狀態(tài)、直流閉鎖的延時(shí)三個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)允許切換。
5、由權(quán)利要求1或2所述的直流融冰三相交流線路自動(dòng)切換的方法，其特征是相序組別依次進(jìn)行切換時(shí)需要滿足如圖2所示相序組別切換聯(lián)鎖條件當(dāng)不處于直流電流升降過(guò)程中、不處于相序組別切換過(guò)程中、直流閉鎖的延時(shí)三個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)允許相序組別切換。相序組別切換過(guò)程中指本組相序組別切換命令已發(fā)出且執(zhí)行尚未結(jié)束。
全文摘要
直流融冰三相交流線路自動(dòng)切換的方法，直流融冰的主回路包括整流裝置、控制保護(hù)裝置、和直流側(cè)刀閘，三相交流電源連接到整流裝置即換流器的閥組的三相輸入，整流裝置的正負(fù)極輸出在直流融冰方式時(shí)分別通過(guò)二組直流側(cè)隔離刀閘連接到需要進(jìn)行融冰的三相交流線路，形成直流融冰主回路，對(duì)三相交流線路進(jìn)行直流融冰；根據(jù)融冰設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)不同，通過(guò)控制裝置和直流側(cè)隔離刀閘的操作，控制直流側(cè)隔離刀閘自動(dòng)切換三相導(dǎo)線使之連接到整流裝置進(jìn)行融冰。切換過(guò)程中整流裝置及直流側(cè)刀閘的操作都由自動(dòng)順序控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明可以使三相導(dǎo)線均衡受熱，同時(shí)減少開關(guān)刀閘的倒閘操作和融冰現(xiàn)場(chǎng)接線工作，大大提高了系統(tǒng)安全性和可靠性。
文檔編號(hào)H02G7/16GK101505043SQ20091002572
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2009年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者闖 傅, 翔 張, 李九虎, 杰 田, 許樹楷, 趙立進(jìn), 鄭玉平, 陳松林, 馬小紅 申請(qǐng)人:南方電網(wǎng)技術(shù)研究中心;南京南瑞繼保電氣有限公司