[实用新型]一种特高压直流输电换流站保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种针对特高压直流输电系统的保护装置，具体是指特高压直流输电换流站保护装置。 

背景技术

高压直流输电系统是将高压直流输电的整流站和逆变站合并在一个换流站内，在同一处完成将交流变直流，再由直流变交流的换流过程，其整流和逆变的结构、交流侧的设施与高压直流输电一样，可实现异步联网，较好地实现不同交流电压的电网互联，并将两个交流同步电网隔离，能有效地隔断各互联的交流同步网间的相互影响，限制短路电流，且联络线功率控制简单，调度管理方便。 

换流站的主要设备有：换流阀、换流变压器、控制调节系统、保护系统、平波电抗器、交流滤波器、直流滤波器、避雷器等等。 

在换流站内直流系统正常运行过程中，2/3断路器接线也称为一台半断路器接线，它是两条线路三台断路器，在每两台断路器之间接出一条线路，它具有安全性能高的特点。由于交流系统的某种故障，交流保护系统跳开了线路，切断了站内直流系统与站外电网的全部联系。此时，站内直流系统中的电能无法传送到站外电网上，换流器的电流将全部流入换流站内的滤波器等无功补偿装置，使站内交流侧及其它部分的电压异常升高，交流母线电压最高可达正常运行电压的数倍。这时，直流线路上的电压将随着交流电网电压的升高而成比例增大，可能破坏换流器的换相过程，从而使交流母线的电压进一步升高。而且短时过电压常常伴随着严重的波形畸变，会危及换流站中的设备绝缘。 

目前，国内外直流系统换流站保护系统中，对最后断路器和最 后线路保护主要有两种实现方案，一种是通过继电器回路搭接形成保护出口方案，这种方案回路复杂，接线繁琐，元件众多；另一种是通过软件中的跳闸矩阵形成保护出口方案，这种方案主要依赖于软件的运行情况，容易产生故障误动。 

随着我国电力工业快速发展，特高压直流输电正在成为我国电力输送重要部分，特别是随着西电东送的稳步推进，我国直流输电正朝着特高压、大容量的方向发展。为适应特高压直流输电工程中最后断路器和最后线路的，急需设计出一种特高压直流输电换流站保护装置，满足现代特高压直流输电工程的需要。 

发明内容

本实用新型的目的是克服上述缺陷而提供一种能够优化整个换流站回路结构、实现闭锁线路重合闸功能从而保证特高压直流设备安全的特高压直流输电换流站保护装置，本实用新型的目的是这样实现的： 

一种特高压直流输电换流站保护装置，包括判断最后断路器和最后线路的交流站控屏、设置有总跳闸继电器的断路器保护屏、发出最后断路器和最后线路的判断逻辑并开出相应接点信号的交流就地接口屏、传输信号的保护接口屏和启动紧急停极命令的阀组控制屏，所述的交流站控屏的输出端连接交流就地接口屏，所述的断路器保护屏和交流就地接口屏的输出端连接保护接口屏，所述的保护接口屏的输出端连接阀组控制屏。 

进一步地，所述的断路器保护屏至少设置有两组，它们的输出端均连接保护接口屏。 

进一步地，所述的断路器保护屏中设置有继电器箱，所述的继电器箱由多个继电器并联组成，所述的多个继电器上还并联有至少一套总跳闸继电器。 

进一步地，所述继电器箱设有的并联的分相跳闸继电器和三相跳闸继电器。 

在上述技术方案中，所述的一套总跳闸继电器至少设置有八副接点，其中四副接点与交流就地接口屏判别最后断路器的接点串接，另四副接点与同一线路连接的相邻断路器的四副接点分别串接，再与交流就地接口屏判别的最后线路接点串接。 

在上述技术方案中，所述的断路器保护屏引出的四个阀组系统，这四个阀组系统的输出信号并联在一起，连接到保护接口屏。 

采用上述技术方案的本实用新型的具有以下优点： 

本技术与常规的特高压直流输电工程相比，增加了两个阀组系统的保护，实现了闭锁线路重合闸的功能，克服了现有技术结构复杂、过多依赖软件性能的缺陷，优化了回路结构，保证了特高压直流设备的安全，并且较多地采用硬件电路和器件完成整个特高压直流输电换流站保护方案，结构简单，减少了软件性能缺陷引起的误差，满足特高压直流输电系统的保护要求。 

附图说明

图1为本实用新型装置的结构框图； 

图2为本实用新型中实施例的结构框图； 

图3为本实用新型断路器保护屏回路图； 

图4为本实用新型交流就地接口屏与断路器保护屏之间连接结构一； 

图5为本实用新型交流就地接口屏与断路器保护屏之间连接结构二； 

图6为本实用新型断路器保护屏内部结构图；