1 硬件回路描述

江陵站雙極110V直流負荷屏采用的是兩電三充的接線(xiàn)方式，即兩組蓄電池G1、G2，三臺充電機U1、U2、U3，其中A路直流電源取自母線(xiàn)W1，B路直流電源取自母線(xiàn)W2，A、B兩路電源相互好立，互不影響。而C路直流電源可取自母線(xiàn)W1，也可取自母線(xiàn)W2，由一切換把手S01進(jìn)行選擇。換流變分接開(kāi)關(guān)檔位變送器工作電源便是取自C路電源。如圖1所示：

 

以極1為例，一路110V直流電源經(jīng)EC屏換流變檔位控制電源小開(kāi)關(guān)Fshou先送至冷卻器控制柜，經(jīng)端子X(jué)101:1、2轉接后再送至分接開(kāi)關(guān)機構箱內，同時(shí)給兩個(gè)檔位變送器提供工作電源。當分接開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，與機構相連的兩個(gè)圓盤(pán)電阻盤(pán)同時(shí)轉動(dòng)，類(lèi)似于滑動(dòng)變阻器，輸出兩個(gè)相同的電阻值分別送給兩個(gè)檔位變送器。檔位變送器的主要作用是將輸入的電阻量轉換成4-20mA信號量，其中一個(gè)送給ETCS A系統PS868測量板，另一個(gè)送給ETCS B系統PS868測量板，經(jīng)過(guò)PS830板邏輯計算后由總線(xiàn)傳輸給極控系統。如圖2所示。

 

2 軟件邏輯描述

換流變分接頭檔位的計算邏輯如圖3所示，PS868板采集到對應檔位的4-20mA電流量后送至PS830板中，通過(guò)積分變換后乘以計算因子，再經(jīng)過(guò)補償計算，#后得到實(shí)際檔位值TCP。

 

在極控主機程序中，配置有較多的直流保護，且部分保護會(huì )受換流變分接頭檔位TCP變化的影響，會(huì )使得保護計算結果出現變化，甚至影響程序中保護判據的選擇。涉及到換流變分接頭檔位的主要有以下保護：

 

1）電壓應力保護

查看保護邏輯，得出電壓應力保護動(dòng)作判據如下：式中，UAC為單極六臺換流變中的#大值，保護的動(dòng)作后果為單極閉鎖。

 

3 隱患分析

由上述保護動(dòng)作邏輯判據可知，當換流變分接頭檔位TCP發(fā)生變化時(shí)，會(huì )引起判據計算結果出現相應變化。設備正常運行時(shí)，若換流變分接頭檔位TCP突然出現大幅變化，勢必對保護邏輯計算造成嚴重影響。極控系統為冗余系統設計，若控制系統其中一臺主機或某塊板卡故障造成換流變分接頭采樣值TCP出現大幅變化時(shí)，可能使得保護判據滿(mǎn)足而達到動(dòng)作出口條件，這時(shí)控制系統會(huì )進(jìn)行系統切換，故障系統會(huì )退出運行，確保保護不會(huì )誤動(dòng)作。但根據換流變分接開(kāi)關(guān)檔位采集示意圖可知，兩個(gè)檔位變送器工作電源取自同一路110V直流。若出現以下情況之一，兩個(gè)檔位變送器會(huì )同時(shí)失電，可能引起保護誤動(dòng)：

1）110V直流EC屏上換流變檔位控制電源小開(kāi)關(guān)F跳閘；

2）冷卻器控制柜內X101:1、2端子接線(xiàn)松動(dòng)；

3）分接開(kāi)關(guān)機構箱內X1:1、2端子上的并接線(xiàn)松動(dòng)。

 

當兩個(gè)檔位變送器同時(shí)失電后，A/B系統均無(wú)法采集到正確的TCP檔位值，此時(shí)極控兩套系統均可能因TCP出現大幅變化而使得保護判據滿(mǎn)足，動(dòng)作出口閉鎖直流或引起功率回降，這也違背了《防止直流換流站單、雙極強迫停運二十一項反事故措施》中2.2.3的規定：每套保護輸入、輸出模塊采用兩套電源同時(shí)供電；相互冗余的保護中各裝置的兩路電源應分別取自不同的直流母線(xiàn)。

 

4 改進(jìn)方法分析

根據現有設計，解決換流變分接頭檔位變送器單路供電的隱患可以從軟件和硬件兩方面來(lái)考慮：

1）通過(guò)修改軟件，使得在兩個(gè)檔位變送器同時(shí)失電時(shí)，程序中當前檔位值能保持住。但此方法可能存在一定的弊端，當換流變分接頭實(shí)際位置發(fā)生改變時(shí)，程序中采集到的檔位值便不是真實(shí)有效值，是否可行有待驗證。

2）重新敷設電纜，把原來(lái)僅有的一路取自EC屏的電源改成分別取自EA屏和EB屏兩路電源，其中一個(gè)檔位變送器由A路電源供電，另一檔位變送器由B路電源供電。此方法可從根本上解決單路供電存在的隱患，一勞永逸。

 

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