CN220401423U - 高压直流换流站断路器合闸回路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于换流站检修技术领域，具体涉及高压直流换流站断路器合闸回路，在现有断路器合闸回路上进行改进，包括三相不一致回路，其特征在于，将三相不一致回路的时间继电器KT4的延时动作给线圈K5供电，将线圈K5的常闭接点串联在合闸回路中，利用KT4的延时将合闸回路的非正常信号断开。通过改进回路对合闸线圈进行保护，在辅助接点没有正确动作的情况下也可以将合闸回路断开防止烧毁合闸线圈。
Description
技术领域
本实用新型属于换流站检修技术领域，具体涉及高压直流换流站断路器合闸回路。
背景技术
随着我国经济持续增长，对电力能源的需求也随之增加，所以大力建设具备超远距离、超大规模输电能力的(特)高压直流输电工程。相对交流输电来说，高压直流输电具有输送灵活、损耗低、能够节约输电走廊、能够实现快速控制等优点。具备点对点、超远距离、大容量送电能力，主要定位于我国西南大水电基地和西北大煤电基地的超远距离、超大容量外送。
随着售电侧改革，开放售电侧市场的要求和各地实际情况，科学界定符合技术、安全、环保、节能和社会责任要求的售电主体条件，越来越多的清洁能源并网，功率调整在直流输电中愈加频繁，在(特)高压直流输电设备中，高压灭弧断路器是换流站的重要部件，在调整功率时，无功控制系统会配合无功调剂量自动投切断路器，频繁的投切调整对断路器分合闸回路的正常运行是一种严峻的考验，主回路中断路器合闸的信号断开只靠辅助接点来完成。
目前，某变电站开关跳闸原因为开关A相辅助开关Q1转换不到位，导致A相在合闸后位置仍在分位，开关本体三相不一致继电器动作后跳开B、C相，A相未跳开(辅助开关未动作操作机构分闸回路未导通)。由于操作箱中合闸回路中有自保持功能，合闸回路长时间通流导致A相合闸线圈损坏。
目前合闸回路存在的问题：
(1)合闸完成后仅靠辅助开关Q1来断开信号回路；
(2)断路器运行年限高辅助开关行程调节螺杆偏长，导致辅助开关动作不到位；(3)信号持续时间超1分钟会烧毁合闸线圈。
合闸线圈烧毁的原因是设备运行年限较高且几年来功率调整频繁，存在不同程度的设备老化、易松动情况，比如某开关A相Q1辅助开关处行程调节螺杆外露丝扣为7扣(正常相为5扣)，导致行程调节螺杆偏长，从而影响辅助开关行程变化，在开关达到合闸位置时，辅助开关无法转换到位。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种高压直流换流站断路器合闸回路，通过改进回路对合闸线圈进行保护，在辅助接点没有正确动作的情况下也可以将合闸回路断开防止烧毁合闸线圈。
本实用新型的技术方案是：
在现有断路器合闸回路上进行改进，包括三相不一致回路，将三相不一致回路的时间继电器KT4的延时动作给线圈K5供电，将线圈K5的常闭接点串联在合闸回路中，利用KT4的延时将合闸回路的非正常信号断开。
具体的，所述的三相不一致回路是将A、B、C三相断路器辅助开关Q1的常开、常闭辅助接点分别并联后再与三相辅助开关Q1的并联常开接点串联，当断路器出现三相位置不一致时，时间继电器KT4动作，并跳开三相断路器，则延时闭合的常开触点闭合，线圈K5得电，线圈K5得电的常开接点会闭合，进行跳闸。
具体的，当A、B、C三相状态一致时，所述三相不一致回路不导通。
具体的，所述延时的定值躲过单相重合闸时间断路器固有动作时间。
本实用新型的有益效果是：该回路是将三相不一致回路的时间继电器KT4的延时动作给线圈K5供电，将线圈K5的常闭接点串联在合闸回路中，利用KT4的延时将合闸回路的非正常信号断开，保护合闸线圈，降低备件的消耗；对断路器合闸线圈能够有效的保护，减少检修过程中对设备的伤害；能够有效降低断路器检修时间；不仅可应用于交流滤波器场，也可广泛用于其它直流工程。
附图说明
图1是三相不一致回路示意图；
图2是绕线轴的结构示意图；
图3是现有断路器合闸回路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细的说明。现有技术的断路器的合闸回路如图3所示，包括：直流电源、转换开关、防跳继电器常闭触点、防跳继电器常开触点、防跳继电器线圈、合闸闭锁继电器常闭触点、合闸线圈、断路器辅助开关常闭触点、断路器辅助开关常开触点；所述直流电源的正极通过所述转换开关的常开触点连接所述防跳继电器的常闭触点、所述断路器辅助开关常开触点，所述防跳继电器的常闭触点另一端通过合闸闭锁继电器常闭触点与所述合闸线圈相连，所述合闸线圈的另一端连接着第一组断路器辅助开关常闭触点，第一组断路器辅助开关常闭触点的另一端连接着所述直流电源的负极；第二组断路器辅助开关常闭触点与第一组断路器辅助开关常闭触点并联连接；所述断路器辅助开关常开触点的另一端通过防跳继电器线圈连接着所述直流电源的负极；所述防跳继电器常开触点与所述断路器辅助开关常开触点并联连接；将所述转换开关由远控位转换至合闸位后，所述转换开关的常开触点闭合，所属合闸线圈与所述直流电源建立连接，所属合闸线圈得电。
本实用新型在上述现有技术断路器合闸回路的基础改进，将三相不一致回路的时间继电器KT4的延时动作给线圈K5供电，将线圈K5的常闭接点串联在合闸回路中，利用KT4的延时将合闸回路的非正常信号断开。
所述的三相不一致回路是将A、B、C三相断路器辅助开关Q1的常开、常闭辅助接点分别并联后再与三相辅助开关Q1的并联常开接点串联，当断路器出现三相位置不一致时，时间继电器KT4动作，并跳开三相断路器，则延时闭合的常开触点闭合，线圈K5得电，线圈K5得电的常开接点会闭合，进行跳闸。
由于借用了三相不一致回路的时间继电器，若A、B、C三相断路器同时发生Q1辅助开关无法正确动作的情况，则此方法无法正确动作断开合闸回路保护合闸线圈。由此需要对正确动作概率进行计算以验证上述改进的准确率。
假设单台断路器进行合闸时故障的概率为x，则进行操作进行合闸时(三台断路器同时合闸)的故障概率y为：
y＝1-(1-单台故障概率)3＝1-(1-x)3 (1)
其中三相同时故障时不会对合闸线圈进行正确保护，此种情况概率为x3，则故障时正确动作的概率z为：
根据录发现某站一个年度检修期间2602开关动作次数进行故障概率初步计算，断路器分合闸动作248次，若x为1/248代入公式2。则故障时正确动作的概率z约为：
下面将其他两种改进方案与本申请提出的回路进行对比：
方案一：在操作机构中加装时间继电器，在合闸后将合闸主回路延时断开。
方案二：修改操作箱中的自保持回路，将A、B、C三相的操作箱自保持装置改为时间继电器，自保持接点使用瞬时闭合延时断开的常开接点。
表1三种改造方案的经济性、可靠性和故障设备发生时刻的设备情况比较
结合表1，考虑经济性、可靠性和正确保护线圈概率，选择本申请对合闸线圈进行保护。
本申请所述高压直流换流站断路器合闸回路，可有效防止合闸线圈在辅助开关故障时损坏，减少备件消耗，能够有效减少出现此类故障时的检修时间，无需安装新的元器件，接线简单、可靠，易于实施，在很大程度上减少了工作量和工期，节约时间成本，有利于提高能量可用率，在接下来的工作中，可对此类运行年限较长的断路器进行差异化运维，加入到每月专业化巡视中进行检查。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (4)
1.高压直流换流站断路器合闸回路，在现有断路器合闸回路上进行改进，包括三相不一致回路，其特征在于，将三相不一致回路的时间继电器KT4的延时动作给线圈K5供电，将线圈K5的常闭接点串联在合闸回路中，利用KT4的延时将合闸回路的非正常信号断开。
2.根据权利要求1所述高压直流换流站断路器合闸回路，其特征在于，所述的三相不一致回路是将A、B、C三相断路器辅助开关Q1的常开、常闭辅助接点分别并联后再与三相辅助开关Q1的并联常开接点串联，当断路器出现三相位置不一致时，时间继电器KT4动作，并跳开三相断路器，则延时闭合的常开触点闭合，线圈K5得电，线圈K5得电的常开接点会闭合，进行跳闸。
3.根据权利要求2所述高压直流换流站断路器合闸回路，其特征在于，当A、B、C三相状态一致时，所述三相不一致回路不导通。
4.根据权利要求2所述高压直流换流站断路器合闸回路，其特征在于，所述延时的定值躲过单相重合闸时间断路器固有动作时间。
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