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一种三端口直流断路器控保系统技术方案

技术编号:21368086 阅读:46 留言:0更新日期:2019-06-15 10:49
本发明专利技术公开了一种三端口直流断路器控保系统,所述控保系统的输入端用于与上层直流控保系统连接,输出端用于与所述三端口直流断路器连接;所述控保系统包括:控制主机、控制子机、开关控制模块、电流互感器以及过流保护模块;其中,所述控制主机分别与所述控制子机、过流保护模块连接,用于监视、控制和保护所述三端口直流断路器;所述控制子机与所述开关控制模块连接,用于监视所述开关控制模块状态或向所述开关控制模块下发控制指令;所述过流保护模块与所述电流互感器连接,用于采集所述三端口直流断路器的电流并进行过流判断。所述控保系统具备三端口直流断路器本体的保护功能,确保在极端故障情况下三端口直流断路器本体的安全。

A Three-port DC Circuit Breaker Control and Protection System

The invention discloses a three-port DC circuit breaker control and protection system, in which the input end of the control and protection system is used to connect with the upper DC control and protection system, and the output end is used to connect with the three-port DC circuit breaker.The control and protection system includes a control host, a control sub-machine, a switch control module, a current transformer and an over-current protection module. The control sub-machine and the over-current protection module are connected for monitoring, controlling and protecting the three-port DC circuit breaker; the control sub-machine is connected with the switch control module for monitoring the status of the switch control module or sending control instructions to the switch control module; the over-current protection module is connected with the current transformer for collecting the three-port DC. The current of the circuit breaker is judged. The control and protection system has the protection function of the three-port DC circuit breaker body to ensure the safety of the three-port DC circuit breaker body under extreme fault conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种三端口直流断路器控保系统
本专利技术属于电力系统领域,特别涉及一种三端口直流断路器控保系统。
技术介绍
控制保护系统是在测量系统和预警系统的基础上实现设备保护、系统保护和系统的其他自动控制功能。控制保护系统的功能主要是根据数据在线分析稳定性,确定实时输电能力,分析相继故障风险,以及优化控制决策,既确保事故停堆,又可避免因仪器故障引起的误动作。如图1所示,现有的三端口直流断路器通过三个端口分别接入输配电三条线路,且三个端口相连构成的三角环形闭合电路网,三端口直流断路器通过三个端口分别接入输配电三条线路,且三个端口相连构成的三角环形闭合电路网,所述三角形电路网的第一边由第一隔离开关DS1,第一两端口断路器,第二隔离开关DS2串联;所述两端口断路器为混合断路器,由快速机械开关DCCB1、固态开关支路、避雷器R1并联构成;所述固态开关支路由固态开关U1和一个耦合负压电路串联构成;三角形电路网的第二边由第五隔离开关DS5,第二两端口断路器,第六隔离开关DS6串联;所述两端口断路器为混合断路器,由快速机械开关DCCB3、固态开关支路、避雷器R2并联构成;所述固态开关支路由固态开关U2和一个耦合负压电路串联构成;三角形电路网的第三边由第三隔离开关DS3,快速机械开关DCCB2,第四隔离开关DS4串联;所述三角形电路网上还包括两条隔离支路:其中第一隔离支路的一端连接在所述第一边的第一断路器与第一隔离开关DS1之间,另一端连接在所述第三边的快速机械开关和第四隔离开关DS4之间;该隔离支路上装有第二投切开关DS8;第二隔离支路的一端连接在所述第二边的第二断路器与第六隔离开关DS6之间,另一端连接在所述第三边的快速机械开关和第三隔离开关DS3之间;该隔离支路上装有第一投切开关DS7。上述三端口直流断路器结构复杂,从而三端口直流断路器在运行过程中,急需采用一套成熟的控保系统,实现对三端口电路器中的各个支路电流、各个开关进行控制,并在故障情况下保障三端口直流断路器的安全。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供了一种三端口直流断路器控保系统,满足对快速机械开关、固态开关、耦合负压电路的控制需求,同时具备三端口直流断路器本体的保护功能。有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种三端口直流断路器控保系统,采用以下技术方案:一种三端口直流断路器控保系统,所述控保系统的输入端用于与上层直流控保系统连接,所述控保系统的输出端用于与所述三端口直流断路器连接;所述控保系统包括:控制主机、控制子机、开关控制模块、电流互感器以及过流保护模块;其中,所述控制主机分别与所述控制子机、过流保护模块连接,用于监视、控制和保护所述三端口直流断路器;所述控制子机与所述开关控制模块连接,用于监视所述开关控制模块状态或向所述开关控制模块下发控制指令;所述过流保护模块与所述电流互感器连接,用于采集所述三端口直流断路器的电流并进行过流判断。进一步,所述控制主机与开关控制模块均采用双重化配置。进一步,所述开关控制模块包括一个或多个第一开关控制模块、一个或多个第二开关控制模块以及一个或多个第三开关控制模块,其中,所述第一开关控制模块,用于监视和/或控制三端口直流断路器的固态开关;所述第二开关控制模块,用于监视和/或控制三端口直流断路器的快速机械开关;所述第三开关控制模块,用于监视和/或控制三端口直流断路器的耦合负压电路。进一步,所述控制子机包括第一控制子机和第二控制子机,所述第一控制子机与第二控制主机均包括双重化配置的控制子系统,其中,所述第一控制子机的控制子系统均与所述一个或多个第一开关控制模块连接;所述第二控制子机的控制子系统均与所述一个或多个第二开关控制模块、第三开关控制模块连接。进一步,所述电流互感器在三端口直流断路器中的第一断路器、第二断路器以及第三断路器的正负极均有设置,以采集所述每个断路器所在支路的电流。进一步,所述过流保护模块包括第一过流保护模块、第二过流保护模块以及第三过流保护模块;其中,所述第一过流保护模块与所述第一断路器正负极上设置的电流互感器连接;所述第二过流保护模块与所述第二断路器正负极上设置的电流互感器连接;所述第三过流保护模块与所述第三断路器正负极上设置的电流互感器连接。进一步,所述控制主机通过接口与上层直流控保系统连接,其中,所述控制主机与所述上层直流控保系统采用双冗余交叉光纤点对点的通信方式进行通信,且通信协议采用标准的IEC60044-8协议。进一步,所述控制主机还连接有监控系统模块、系统控制模块、系统保护模块,其中,所述监控系统模块、系统控制模块以及系统保护模块采用双重化配置。进一步,所述控保系统还包括智能联锁装置,用于控制所述三端口直流断路器中隔离刀闸与接地刀闸的联锁或闭锁。进一步,所述控保系统还包括组网交换机,用于所述控保系统与所述上层直流控保系统进行信息传输。本专利技术中的三端口直流断路器的控保系统目标在于满足对快速机械开关、固态开关、耦合负压电路的控制需求,同时具备三端口直流断路器本体的保护功能,确保在极端故障情况下三端口直流断路器本体的安全;进一步,考虑到断路器检修,每一个断路器配置一个过流保护模块,实现对三端口直流断路器的过流保护,且所述控保系统自上到下完全采用双重化配置,大大提高了整个系统的可靠性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了现有技术的一种三端口直流断路器结构示意图;图2示出了本专利技术实施例中的一种三端口直流断路器控保系统结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例中介绍了一种三端口直流断路器控保系统,所述控保系统的输入端与上层直流控保系统连接,所述控保系统的输出端与所述三端口直流断路器连接;所述控保系统包括控制主机、控制子机、开关控制模块、电流互感器以及过流保护模块;其中,所述控制主机分别与所述控制子机、过流保护模块连接,用于监视、控制和保护所述三端口直流断路器;所述控制子机与所述开关控制模块连接,用于监视所述开关控制模块状态或向所述开关控制模块下发控制指令;所述过流保护模块与所述电流互感器连接,用于采集所述三端口直流断路器的电流并进行过流判断。具体的,如图2所示,所述控保系统的输出端与所述三端口直流断路器连接;图2中,所述三端口直流断路器中A、B、C分别为三个端口,QE1、QE2、QE3、QE11、QE12、QE21、QE22、QE31、QE32均为接地开关,QS11、QS1本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种三端口直流断路器控保系统,其特征在于,所述控保系统的输入端用于与上层直流控保系统连接,所述控保系统的输出端用于与所述三端口直流断路器连接;所述控保系统包括:控制主机、控制子机、开关控制模块、电流互感器以及过流保护模块;其中,所述控制主机分别与所述控制子机、过流保护模块连接,用于监视、控制和保护所述三端口直流断路器;所述控制子机与所述开关控制模块连接,用于监视所述开关控制模块状态或向所述开关控制模块下发控制指令;所述过流保护模块与所述电流互感器连接,用于采集所述三端口直流断路器的电流并进行过流判断。

【技术特征摘要】
1.一种三端口直流断路器控保系统,其特征在于,所述控保系统的输入端用于与上层直流控保系统连接,所述控保系统的输出端用于与所述三端口直流断路器连接;所述控保系统包括:控制主机、控制子机、开关控制模块、电流互感器以及过流保护模块;其中,所述控制主机分别与所述控制子机、过流保护模块连接,用于监视、控制和保护所述三端口直流断路器;所述控制子机与所述开关控制模块连接,用于监视所述开关控制模块状态或向所述开关控制模块下发控制指令;所述过流保护模块与所述电流互感器连接,用于采集所述三端口直流断路器的电流并进行过流判断。2.根据权利要求1所述的控保系统,其特征在于,所述控制主机与开关控制模块均采用双重化配置。3.根据权利要求2所述的控保系统,其特征在于,所述开关控制模块包括一个或多个第一开关控制模块、一个或多个第二开关控制模块以及一个或多个第三开关控制模块,其中,所述第一开关控制模块,用于监视和/或控制三端口直流断路器的固态开关;所述第二开关控制模块,用于监视和/或控制三端口直流断路器的快速机械开关;所述第三开关控制模块,用于监视和/或控制三端口直流断路器的耦合负压电路。4.根据权利要求2所述的控保系统,其特征在于,所述控制子机包括第一控制子机和第二控制子机,所述第一控制子机与第二控制主机均包括双重化配置的控制子系统,其中,所述第一控制子机的控制子系统均与所述一个或多个第一开关控制模块连接;所述第二控制子机的控制子系统均与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:屈鲁余占清曾嵘陈政宇魏天予张翔宇黄瑜珑韩雪姣聂子攀
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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