换流变进线断路器顺控操作逻辑优化方案

晏庆丰，王明江，朱一昕，韩广宇，徐仕林，贾慧，闫伟，董晨阳，李仁

（云南电网有限责任公司楚雄供电局，云南 楚雄675000）

关键字：充电；逻辑；励磁涌流；故障

±500 kV永仁换流站极1、极2换流变交流进线为3/2接线方式，每极换流变分别配置2个断路器，直流系统双极复电由备用转闭锁操作时，具体操作逻辑为：极控系统将换流变进线断路器的命令通过局域网发送给交流站控系统，交流站控系统先合边断路器，延迟200 ms后再合中断路器，该顺控命令一旦下发将不会中断，直到执行完毕。当换流变预试、检修及保护定检后设备工况不确定，充电时可能会发生故障跳闸，且对换流变充电时会产生很大的励磁涌流，导致换流变差动保护动作。此时当合上边断路器对换流变充电发生故障跳闸时，若顺控逻辑未及时中断，继续执行合中断路器的命令，将造成换流变再次受到故障冲击，对换流变各部分设备造成损伤，严重时将减少设备使用寿命，威胁设备安全运行，因此须要优化备用转闭锁的顺控操作逻辑。

1 优化前备用转闭锁操作逻辑

当极控系统执行极由备用转闭锁自动顺序操作时，极控系统将合换流变进线断路器的命令通过局域网发送给交流站控系统，交流站控系统分别先后进行与换流变相连的边断路器、中断路器的顺控合闸操作，具体操作逻辑流程如图1所示。

图1 优化前极由备用转闭锁的操作逻辑图

图1中，交流站控收到极控系统的合换流变进线断路器命令后，执行与换流变相连的边断路器的合闸操作，同时延时200 ms执行中断路器的合闸操作，合闸命令均为1 s。该逻辑下操作，若换流变充电正常，则没有任何影响，若合换流变进线边断路器充电时发生故障或励磁涌流较大，将导致换流变遭受2次故障冲击。

2 优化后备用转闭锁操作逻辑

根据原操作逻辑可能发生的风险，提出一种较安全、较合理的操作逻辑，每次顺控备用转闭锁操作时只合换流变其中一个断路器来进行充电，具体是合边断路器还是中断路器由当时的运行方式来确定。当交流站控系统接收到极控系统的进线断路器的合闸命令时，通过断路器间隔内的隔离开关分、合位状态来判断选择执行合闸与换流变相连的边断路器还是中断路器。即当换流变进线边、中断路器两侧隔离开关均在合上位置时，交流站控执行备用转闭锁的顺控逻辑命令时优先选择合换流变边断路器进行充电，充电正常后再通过后台遥控合上换流变的中断路器；当换流变边断路器两侧隔离开关在拉开位置、中断路器两侧隔离开关在合上位置时，交流站控执行备用转闭锁的顺控逻辑命令时直接选择合换流变中断路器进行充电。修改后进线断路器合闸操作逻辑图如图2所示。

图2 优化后极由备用转闭锁的操作逻辑图

红色虚线框为本次新加判断逻辑，逻辑修改后，若因设备检修或其他原因，当换流变边断路器不具备复电时，系统将通过判断断路器两侧隔离开关的位置来自动执行顺控操作逻辑，不再依照原来的逻辑永远选择优先合边断路器来充电，使顺控逻辑判断更加智能、合理。

根据换流变边断路器接入500 kV交流场Ⅰ母、Ⅱ母的不同方式，须分2种情况进行具体说明。当换流变通过A、B间隔断路器接入500 kV交流场时，如图3所示。

图3 换流变接A、B间隔断路器运行接线图

该情况下优化后顺控合B-Q0中断路器操作逻辑如图4所示，红色虚线框为本次新加判断逻辑。当A断路器间隔两侧Q1、Q6隔离开关均在分位时，顺控执行合B-Q0中断路器。

图4 换流变接A、B间隔运行时合B-Q0断路器操作逻辑图

当换流变通过B、C间隔断路器接入500 kV交流场时如图5所示。

图5 换流变接B、C间隔断路器运行接线图

该情况下优化后顺控合B-Q0中断路器操作逻辑如图6所示，红色虚线框为本次新加判断逻辑。当C断路器间隔两侧Q6、Q2隔离开关均在分位时，顺控执行合B-Q0中断路器。

图6 换流变接B、C间隔运行时合B-Q0断路器操作逻辑图

3 结束语

本文基于一起因顺控操作逻辑不合理而导致的跳闸事件进行分析，结合本站实际情况，提出了一种换流站极由备用状态转为闭锁状态操作的优化逻辑，优化后交流站控系统顺控操作仅合上单个进线断路器，系统通过判断隔离开关分合状态选择执行合闸的开关，避免设备故障时2次合于故障加大对系统和设备冲击，减少了设备损坏的概率，同时也使操作逻辑更加智能化。