換流變進線斷路器順控操作邏輯優化方案

晏慶豐，王明江，朱一昕，韓廣宇，徐仕林，賈慧，閆偉，董晨陽，李仁

（云南電網有限責任公司楚雄供電局，云南 楚雄675000）

關鍵字：充電；邏輯；勵磁涌流；故障

±500 kV永仁換流站極1、極2換流變交流進線為3/2接線方式，每極換流變分別配置2個斷路器，直流系統雙極復電由備用轉閉鎖操作時，具體操作邏輯為：極控系統將換流變進線斷路器的命令通過局域網發送給交流站控系統，交流站控系統先合邊斷路器，延遲200 ms后再合中斷路器，該順控命令一旦下發將不會中斷，直到執行完畢。當換流變預試、檢修及保護定檢后設備工況不確定，充電時可能會發生故障跳閘，且對換流變充電時會產生很大的勵磁涌流，導致換流變差動保護動作。此時當合上邊斷路器對換流變充電發生故障跳閘時，若順控邏輯未及時中斷，繼續執行合中斷路器的命令，將造成換流變再次受到故障沖擊，對換流變各部分設備造成損傷，嚴重時將減少設備使用壽命，威脅設備安全運行，因此須要優化備用轉閉鎖的順控操作邏輯。

1 優化前備用轉閉鎖操作邏輯

當極控系統執行極由備用轉閉鎖自動順序操作時，極控系統將合換流變進線斷路器的命令通過局域網發送給交流站控系統，交流站控系統分別先后進行與換流變相連的邊斷路器、中斷路器的順控合閘操作，具體操作邏輯流程如圖1所示。

圖1 優化前極由備用轉閉鎖的操作邏輯圖

圖1中，交流站控收到極控系統的合換流變進線斷路器命令后，執行與換流變相連的邊斷路器的合閘操作，同時延時200 ms執行中斷路器的合閘操作，合閘命令均為1 s。該邏輯下操作，若換流變充電正常，則沒有任何影響，若合換流變進線邊斷路器充電時發生故障或勵磁涌流較大，將導致換流變遭受2次故障沖擊。

2 優化后備用轉閉鎖操作邏輯

根據原操作邏輯可能發生的風險，提出一種較安全、較合理的操作邏輯，每次順控備用轉閉鎖操作時只合換流變其中一個斷路器來進行充電，具體是合邊斷路器還是中斷路器由當時的運行方式來確定。當交流站控系統接收到極控系統的進線斷路器的合閘命令時，通過斷路器間隔內的隔離開關分、合位狀態來判斷選擇執行合閘與換流變相連的邊斷路器還是中斷路器。即當換流變進線邊、中斷路器兩側隔離開關均在合上位置時，交流站控執行備用轉閉鎖的順控邏輯命令時優先選擇合換流變邊斷路器進行充電，充電正常后再通過后臺遙控合上換流變的中斷路器；當換流變邊斷路器兩側隔離開關在拉開位置、中斷路器兩側隔離開關在合上位置時，交流站控執行備用轉閉鎖的順控邏輯命令時直接選擇合換流變中斷路器進行充電。修改后進線斷路器合閘操作邏輯圖如圖2所示。

圖2 優化后極由備用轉閉鎖的操作邏輯圖

紅色虛線框為本次新加判斷邏輯，邏輯修改后，若因設備檢修或其他原因，當換流變邊斷路器不具備復電時，系統將通過判斷斷路器兩側隔離開關的位置來自動執行順控操作邏輯，不再依照原來的邏輯永遠選擇優先合邊斷路器來充電，使順控邏輯判斷更加智能、合理。

根據換流變邊斷路器接入500 kV交流場Ⅰ母、Ⅱ母的不同方式，須分2種情況進行具體說明。當換流變通過A、B間隔斷路器接入500 kV交流場時，如圖3所示。

圖3 換流變接A、B間隔斷路器運行接線圖

該情況下優化后順控合B-Q0中斷路器操作邏輯如圖4所示，紅色虛線框為本次新加判斷邏輯。當A斷路器間隔兩側Q1、Q6隔離開關均在分位時，順控執行合B-Q0中斷路器。

圖4 換流變接A、B間隔運行時合B-Q0斷路器操作邏輯圖

當換流變通過B、C間隔斷路器接入500 kV交流場時如圖5所示。

圖5 換流變接B、C間隔斷路器運行接線圖

該情況下優化后順控合B-Q0中斷路器操作邏輯如圖6所示，紅色虛線框為本次新加判斷邏輯。當C斷路器間隔兩側Q6、Q2隔離開關均在分位時，順控執行合B-Q0中斷路器。

圖6 換流變接B、C間隔運行時合B-Q0斷路器操作邏輯圖

3 結束語

本文基于一起因順控操作邏輯不合理而導致的跳閘事件進行分析，結合本站實際情況，提出了一種換流站極由備用狀態轉為閉鎖狀態操作的優化邏輯，優化后交流站控系統順控操作僅合上單個進線斷路器，系統通過判斷隔離開關分合狀態選擇執行合閘的開關，避免設備故障時2次合于故障加大對系統和設備沖擊，減少了設備損壞的概率，同時也使操作邏輯更加智能化。