一种特高压交流开关型可控避雷器的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种特高压交流开关型可控避雷器的控制方法及系统，包括：接收第一合闸命令，记录当前的时刻为开始时刻，此时控制开关根据所述第一合闸命令进行合闸动作，延时继电器开始计时；在延时继电器的计时时刻达到预设延时阈值前，判断控制开关是否合闸成功；当控制开关合闸成功并且延时继电器的时刻已达到预设延时阈值，向断路器发送第二合闸命令；断路器接收所述第二合闸命令，并根据所述第二合闸命令进行合闸动作；当断路器合闸成功并延时至操作过电压持续时间阈值后，控制开关根据接收的分闸命令进行分闸动作；当到达控制开关的分闸时间阈值后，判断控制开关是否分闸成功；当控制开关分闸成功时，控制结束，并记录当前的时刻为结束时刻。

【技术实现步骤摘要】
一种特高压交流开关型可控避雷器的控制方法及系统
本专利技术涉及可控避雷器控制
，并且更具体地，涉及一种特高压交流开关型可控避雷器的控制方法及系统。
技术介绍
根据特高压交流输电系统对深度降低操作过电压水平的迫切需求和操作过电压常规限制方法在经济性和运行可靠性方面存在的不足，提出了操作过电压柔性限制方法。该方法的核心是将在变电站线路侧安装可控避雷器和在线路中部安装常规避雷器结合起来，深度降低操作过电压，取消断路器合闸电阻。可控避雷器技术是柔性限制方法的关键，目前主要聚焦于特高压交流开关型可控避雷器的研究。开关型可控避雷器方案的结构示意图如图1所示，主要由避雷器本体和控制单元组成，避雷器本体分为固定元件金属氧化物避雷器(MetalOxideArrester，MOA)MOA1和受控元件MOA2，控制单元(ControlUnit，CU)由开关K和控制器组成，MOA2和CU并联。开关型可控避雷器主要用于限制由合闸和重合闸产生的操作过电压，使断路器取消合闸电阻。在系统合闸和单相重合闸时，在站内断路器合闸前，预先将CU合闸，以限制合闸和单相重合闸引起的操作过电压；操作过电压过去后，CU分闸，MOA1和MOA2共同作用，以保障避雷器的运行可靠性。在工频电压、工频过电压和雷电过电压下，CU断开，MOA1和MOA2共同承担。开关型可控避雷器主要通过控制器在不同工况下对控制开关的投切，来限制由合闸和重合闸产生的操作过电压，使断路器取消合闸电阻。开关型可控避雷器要实现对合闸操作过电压的限制功能，控制单元CU必须与断路器汇控柜、变电站控制保护系统密切配合。控制单元控制逻辑和控制时序的正确性对开关型可控避雷器的功能实现和可靠性运行至关重要。
技术实现思路
本专利技术提出了一种特高压交流开关型可控避雷器的控制方法及系统，以解决如何对特高压交流开关型可控避雷器进行控制的问题。为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种特高压交流开关型可控避雷器的控制方法，其特征在于，所述方法包括：接收第一合闸命令，记录当前的时刻为开始时刻，此时控制开关根据所述第一合闸命令进行合闸动作，延时继电器开始计时；在延时继电器的计时时刻达到预设延时阈值前，判断控制开关是否合闸成功；当控制开关合闸成功并且延时继电器的时刻已达到预设延时阈值，向断路器发送第二合闸命令；断路器接收所述第二合闸命令，并根据所述第二合闸命令进行合闸动作；当断路器合闸成功并延时至操作过电压持续时间阈值后，控制开关根据接收的分闸命令进行分闸动作；当到达控制开关的分闸时间阈值后，判断控制开关是否分闸成功；当控制开关分闸成功时，控制结束，并记录当前的时刻为结束时刻。优选地，其中所述方法还包括：当控制开关合闸失败时，向断路器发送不合闸命令，以避免产生高幅值的操作过电压。优选地，其中所述方法还包括：当控制开关分闸失败时，向断路器发送分闸命令，以使线路停运。优选地，其中所述方法还包括：计算结束时刻和起始时刻的时间差值，将所述时间差值确定为控制时序。优选地，其中所述方法还包括：根据控制开关的合闸时间误差和延时继电器的动作时间误差，对控制时序进行调整。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种特高压交流开关型可控避雷器的控制系统，其特征在于，所述系统包括：第一合闸动作单元，用于接收第一合闸命令，记录当前的时刻为开始时刻，此时控制开关根据所述第一合闸命令进行合闸动作，延时继电器开始计时；合闸判断单元，用于在延时继电器的计时时刻达到预设延时阈值前，判断控制开关是否合闸成功；第二合闸命令发送单元，用于当控制开关合闸成功并且延时继电器的时刻已达到预设延时阈值，向断路器发送第二合闸命令；第二合闸动作单元，用于断路器接收所述第二合闸命令，并根据所述第二合闸命令进行合闸动作；分闸动作单元，用于当断路器合闸成功并延时至操作过电压持续时间阈值后，控制开关根据接收的分闸命令进行分闸动作；分闸判断单元，用于当到达控制开关的分闸时间阈值后，判断控制开关是否分闸成功；控制结束单元，用于当控制开关分闸成功时，控制结束，并记录当前的时刻为结束时刻。优选地，其中所述系统还包括：不合闸命令发送单元，用于当控制开关合闸失败时，向断路器发送不合闸命令，以避免产生高幅值的操作过电压。优选地，其中所述系统还包括：分闸命令发送单元，用于当控制开关分闸失败时，向断路器发送分闸命令，以使线路停运。优选地，其中所述系统还包括：控制时序确定单元，用于计算结束时刻和起始时刻的时间差值，将所述时间差值确定为控制时序。优选地，其中所述系统还包括：控制时序调整单元，用于根据控制开关的合闸时间误差和延时继电器的动作时间误差，对控制时序进行调整。本专利技术提供了一种特高压交流开关型可控避雷器的控制方法及系统，接收第一合闸命令，在延时继电器的计时时刻达到预设延时阈值前，判断控制开关是否合闸成功；当控制开关合闸成功并且延时继电器的时刻已达到预设延时阈值，向断路器发送第二合闸命令；当断路器合闸成功并延时至操作过电压持续时间阈值后，控制开关根据接收的分闸命令进行分闸动作；当控制开关分闸成功时，控制结束，并记录当前的时刻为结束时刻，通过可控避雷器控制单元中的控制开关与主断路器配合联动，对特高压交流开关型可控避雷器进行控制，确定控制逻辑和控制时序。在本专利技术中，当控制开关合闸失败时，向断路器发送不合闸命令，以免会产生高幅值的操作过电压，威胁系统绝缘；同时，若控制开关分闸不成功，则立即使断路器分闸，以避免避雷器存在风险。通过控制开关的合闸和分闸可靠性能够判断可控避雷器能否起到预期效果。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1为开关型可控避雷器的结构示意图；图2为根据本专利技术实施方式的特高压交流开关型可控避雷器的控制方法200的流程图；图3为根据本专利技术实施方式的断路器与控制开关动作配合的示意图；图4为根据本专利技术实施方式的开关型可控避雷器的控制逻辑图；图5为根据本专利技术实施方式的开关型可控避雷器的控制时序图；图6为根据本专利技术实施方式的调整后的控制时序图；以及图7为根据本专利技术实施方式的特高压交流开关型可控避雷器的控制系统700的结构示意图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。图2为根据本专利技术实施方式的特高压交流开关型可控避雷器的控制方法200的流程图。如图2所示，本专利技术的实施方式提供的特高压交流开关型可控避雷器的控制方法，通过可控避雷器控制单元中的控制开关与主断路器配合联动，对特高压交流开关型可控避雷器进行控制，确定控制逻辑和控制时序。在本专利技术的实施方式中，当控制开关合闸失败时，向断路器发送不合闸命令，以免会产生高幅值的操作过电压，威胁系统绝缘；同时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特高压交流开关型可控避雷器的控制方法，其特征在于，所述方法包括：接收第一合闸命令，记录当前的时刻为开始时刻，此时控制开关根据所述第一合闸命令进行合闸动作，延时继电器开始计时；在延时继电器的计时时刻达到预设延时阈值前，判断控制开关是否合闸成功；当控制开关合闸成功并且延时继电器的时刻已达到预设延时阈值，向断路器发送第二合闸命令；断路器接收所述第二合闸命令，并根据所述第二合闸命令进行合闸动作；当断路器合闸成功并延时至操作过电压持续时间阈值后，控制开关根据接收的分闸命令进行分闸动作；当到达控制开关的分闸时间阈值后，判断控制开关是否分闸成功；当控制开关分闸成功时，控制结束，并记录当前的时刻为结束时刻。

【技术特征摘要】
1.一种特高压交流开关型可控避雷器的控制方法，其特征在于，所述方法包括：接收第一合闸命令，记录当前的时刻为开始时刻，此时控制开关根据所述第一合闸命令进行合闸动作，延时继电器开始计时；在延时继电器的计时时刻达到预设延时阈值前，判断控制开关是否合闸成功；当控制开关合闸成功并且延时继电器的时刻已达到预设延时阈值，向断路器发送第二合闸命令；断路器接收所述第二合闸命令，并根据所述第二合闸命令进行合闸动作；当断路器合闸成功并延时至操作过电压持续时间阈值后，控制开关根据接收的分闸命令进行分闸动作；当到达控制开关的分闸时间阈值后，判断控制开关是否分闸成功；当控制开关分闸成功时，控制结束，并记录当前的时刻为结束时刻。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当控制开关合闸失败时，向断路器发送不合闸命令，以避免产生高幅值的操作过电压。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当控制开关分闸失败时，向断路器发送分闸命令，以使线路停运。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：计算结束时刻和起始时刻的时间差值，将所述时间差值确定为控制时序。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据控制开关的合闸时间误差和延时继电器的动作时间误差，对控制时序进行调整。6.一种特高压交流开关型可控避雷器的控制系统，其特征在于，所述系统包括：第一合闸动作单元，用于接收第一合闸命令，记录...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秀娟，陈维江，余辉，李志远，刘之方，时卫东，葛栋，贺子鸣，姚涛，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国网山东省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11