一種防止二次回路交流串入直流造成斷路器誤跳的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域，特別是一種防止二次回路交流串入直流造成斷路器誤跳的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在發(fā)電廠以及變電站的二次系統(tǒng)中。交流串入直流回路除了導(dǎo)致直流系統(tǒng)金屬直接接地所具有的危害外.還會引起保護(hù)裝置的誤動作，甚至?xí)p壞繼電保護(hù)或自動裝置。廠站二次系統(tǒng)由直流系統(tǒng)和交流系統(tǒng)組成，正常運(yùn)行兩系統(tǒng)相互不連通，由于各種原因造成交流串入直流時，對交流回路的影響一般局限在該交流回路內(nèi)，但卻危及到全站的直流系統(tǒng)以及直流回路，造成保護(hù)出口中間繼電器誤動跳閘或引發(fā)直流熔絲熔斷造成全站保護(hù)拒動事故。
[0003]近年來，各地電網(wǎng)系統(tǒng)多次發(fā)生由于直流回路串入交流后導(dǎo)致相應(yīng)保護(hù)裝置的誤動作的事故。這類現(xiàn)象出現(xiàn)，往往是因為保護(hù)裝置本身并沒有收到動作信號，操作箱也未收到動作信號的情況下，因此很難找出保護(hù)誤動的原因。
[0004]交流串入直流造成斷路器誤跳的原理分析如下:
如說明書附圖1所示:直流支路11與支路12都正常運(yùn)行，在支路11上的遠(yuǎn)方控制接點(diǎn)CKJ11未收到遠(yuǎn)方控制命令，此時的支路11中的繼電器線圈ZJ11則無法勵磁動作，C11為對應(yīng)支路11出口跳閘接點(diǎn)CKJ11的電纜分布電容等效值。
[0005]如圖2所示。若此時在12支路上引入一個干擾交流電源，則電流方向如說明書附圖2所示，交流電流可以通過開關(guān)QFK12流至母線再經(jīng)過QFK11通過繼電器ZJ11，由于等效電容C11的作用(通交流，阻直流)，從而使得干擾交流電源E12可以在兩個直流支路間形成一個閉環(huán)的電流回路。
[0006]若干擾交流電源E12在兩路直流支路中形成的干擾交流電流過大，也就是流過繼電器Z J11上的干擾交流電流過大，超過了該繼電器Z J11的額定動作電流值時，將造成開關(guān)的誤動，也就是站內(nèi)設(shè)備的跳閘事故的發(fā)生。
[0007]對于變電站內(nèi)交流串入直流系統(tǒng)的處理，目前國內(nèi)外較多使用的技術(shù)手段主要有如下幾個:
1、在二次回路中替換采用大功率繼電器。
[0008]2、使用光纜代替電纜，去除電纜分布電容的對系統(tǒng)的影響。
[0009]3、在光耦開入回路的負(fù)端串入另一副動作觸電的方法來防止交流串入后分布電容產(chǎn)生瞬間放電。
[0010]目前這幾種手段雖然均有在部分變電站中運(yùn)用，但都有其不足的地方。
[0011]比如對于第1條技術(shù)手段缺點(diǎn)是增加了二次回路的復(fù)雜性，比如在失靈為分支路開入時，每個支路均需加入大功率繼電器，增加了二次反措的工作量；大功率繼電器一旦動作，返回時間較慢，反而有可能展寬開入的動作時間，另外大功率繼電器本身也有15?20ms的延時，加上失靈直跳軟件上的延時，可能也存在保護(hù)時限配合的問題。
[0012]對于第2條技術(shù)措施，雖然采用光纜代替電纜對系統(tǒng)具有較高穩(wěn)定性，有效避免了電纜分布電容的影響。光耦開入回路電纜分布電容很小，即便交流信號串入直流母線也不會導(dǎo)致光耦導(dǎo)通。但是對于傳統(tǒng)變電站，由于現(xiàn)場二次電纜布置較為龐大，全部替換為光纜措施極不現(xiàn)實，全面實現(xiàn)較為困難，只能試點(diǎn)局部。
[0013]同理對于第3條方法與第2條存在一樣的弊端。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提出一種防止二次回路交流串入直流造成斷路器誤跳的方法，從而降低交流串入直流系統(tǒng)導(dǎo)致斷路器誤跳風(fēng)險。
[0015]本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn):一種防止二次回路交流串入直流造成斷路器誤跳的方法，具體在變電站內(nèi)二次直流系統(tǒng)中的各支路斷路器控制回路中加裝單向?qū)ǖ亩O管。
[0016]進(jìn)一步的，所述二次直流系統(tǒng)包括一第一直流支路與一第二直流支路，所述第一直流支路上設(shè)置有第一開關(guān)QFK11以及繼電器ZJ11，所述第二直流支路上設(shè)置有第二開關(guān)QFK12，所述第一直流支路與一遠(yuǎn)方控制接點(diǎn)CKJ11相連，用以接收遠(yuǎn)方控制命令，所述遠(yuǎn)方控制接點(diǎn)處接有長電纜分布等效電容C11。
[0017]進(jìn)一步的，各所述單向?qū)ǖ亩O管的安裝方式為:各二極管的導(dǎo)通方向與各對應(yīng)直流支路的電壓方向一致。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下有益效果:
(1)技術(shù)實現(xiàn)較為簡單，該技術(shù)實現(xiàn)較為簡單，可在相關(guān)回路中進(jìn)行技術(shù)改造中實現(xiàn)，同時也可對全部回路進(jìn)行設(shè)計相關(guān)參數(shù)，進(jìn)行整改。
[0019](2)相比采用光纜替代電纜措施，該技術(shù)方案具有經(jīng)濟(jì)性。采購增設(shè)單相導(dǎo)通二極管相比采用光纜實惠廉價，節(jié)約成本。
[0020](3)大大降低了二次回路的改造的復(fù)雜性。相比采用大功率繼電器的技術(shù)措施，該方案可以減少二次回路改造的復(fù)雜性，防止開關(guān)誤跳的同時較少了回路改造繁雜工作和二次反措工作量。
【附圖說明】
[0021]圖1為直流支路的等效原理圖。
[0022]圖2為系統(tǒng)發(fā)生交流串入繼電器誤動的電路等效原理圖。
[0023]圖3為本發(fā)明的電路原理示意圖。
[0024]圖4為本發(fā)明實施例中干擾電源E12疊加在直流上b點(diǎn)處形成的合成電壓波形示意圖。
[0025]圖5為本發(fā)明實施例中疊加在支路11上c點(diǎn)上的電壓波形示意圖。
[0026]圖6為本發(fā)明實施例中疊加在繼電器上的等效電壓波形示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0028]如圖3所示，本實施例以包括兩個直流支路的二次直流系統(tǒng)為例，提供了一種防止二次回路交流串入直流造成斷路器誤跳的方法，在變電站內(nèi)二次直流系統(tǒng)中的各支路斷路器控制回路中加裝單向?qū)ǖ亩O管，即Dil1、D112、D121、D122 ;所述二次直流系統(tǒng)包括一第一直流支路11與一第二直流支路12，所述第一直流支路上設(shè)置有第一開關(guān)QFK11以及繼電器ZJ11，所述第二直流支路上設(shè)置有第二開關(guān)QFK12，所述第一直流支路與一遠(yuǎn)方控制接點(diǎn)CKJ11相連，用以接收遠(yuǎn)方控制命令，所述遠(yuǎn)方控制接點(diǎn)處連接有一電纜分布等效電容C11。
[0029]在本實施例中，所述單向?qū)ǘO管參數(shù)的選定主要需要考慮各個支路的電流、電壓影響，同時也需要考慮相鄰支路的元件的電壓與電流的影響。具體可參考如下公式進(jìn)行參數(shù)設(shè)定:
F(U, I) = f(U1; H Ix);
其中U、I分別為選定支路的單向?qū)ǘO管額定電壓與額定電流選定值分別為本支路相關(guān)元件的額定電壓與額定電流值；U1、Ii分別為相鄰支路相關(guān)元件的額定電壓與額定電流值。
[0030]在本實施例中，各所述單向?qū)ǖ亩O管的安裝方式為:各二極管的導(dǎo)通方向與各對應(yīng)直流支路的電壓方向一致。
[0031]在本實施例中，圖4顯示了干擾電源E12疊加在直流上b點(diǎn)處形成的合成電壓波形，圖5顯示了疊加在支路11上c點(diǎn)上的電壓波形，圖6顯示了疊加在繼電器上的等效電壓波形。由此可以得出，干擾電源E12通過本發(fā)明的技術(shù)方案，由于單向二極管的方向限制作用，將原本疊加在出口繼電器上的交流電壓波形濾波成為如圖6所示的帶有紋波的直流分量，而此時該直流分量對于直流系統(tǒng)來說僅為一個電壓小擾動，并不會使得繼電器受電勵磁，而使得斷路器誤動跳閘。有效防止了交流串入直流系統(tǒng)導(dǎo)致相關(guān)斷路器誤跳的現(xiàn)象。
[0032]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【主權(quán)項】
1.一種防止二次回路交流串入直流造成斷路器誤跳的方法，其特征在于:在變電站內(nèi)二次直流系統(tǒng)中的各支路斷路器控制回路中加裝單向?qū)ǖ亩O管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止二次回路交流串入直流造成斷路器誤跳的方法，其特征在于:所述二次直流系統(tǒng)包括一第一直流支路與一第二直流支路，所述第一直流支路上設(shè)置有第一開關(guān)QFK11以及繼電器ZJ11，所述第二直流支路上設(shè)置有第二開關(guān)QFK12，所述第一直流支路與一遠(yuǎn)方控制接點(diǎn)CKJ11相連，用以接收遠(yuǎn)方控制命令，所述遠(yuǎn)方控制接點(diǎn)處接有長電纜分布等效電容C11。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止二次回路交流串入直流造成斷路器誤跳的方法，其特征在于:各所述單向?qū)ǖ亩O管的安裝方式為:各二極管的導(dǎo)通方向與各對應(yīng)直流支路的電壓方向一致。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種防止二次回路交流串入直流造成斷路器誤跳的方法，在變電站內(nèi)二次直流系統(tǒng)中的各支路斷路器開關(guān)處適當(dāng)選擇合適參數(shù)的單向?qū)ǖ亩O管進(jìn)行加裝；本發(fā)明所述二次直流系統(tǒng)以一第一直流支路與一第二直流支路為例進(jìn)行詳細(xì)說明,第一直流支路上設(shè)置有第一開關(guān)QFK11以及繼電器ZJ11，第二直流支路上設(shè)置有第二開關(guān)QFK12，所述第一直流支路與一遠(yuǎn)方控制接點(diǎn)CKJ11相連，用以接收遠(yuǎn)方控制命令，所述遠(yuǎn)方控制接點(diǎn)處接有長電纜分布等效電容C11。本發(fā)明能夠通過較為簡易的方法有效降低交流串入直流系統(tǒng)導(dǎo)致開關(guān)誤跳風(fēng)險。
【IPC分類】H02H1/00
【公開號】CN105356408
【申請?zhí)枴緾N201510714557
【發(fā)明人】許彬, 黃志東, 陳一寧, 邵安海
【申請人】國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司檢修分公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月29日