泄流装置的开关控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种泄流装置的开关控制方法，泄流装置包括主次泄流通道；主泄流通道的开关包括主机械开关和第一固态开关；次泄流通道的开关包括次机械开关及第二固态开关；方法包括：在泄流时，确定泄流装置是否过电流；当不成立时，监测故障支路的故障状态是否已解除；若是，则在发出分断信号和导通信号至每条次泄流通道中对应的次机械开关和第二固态开关后，控制该通道中的第二固态开关开断，直至所有次泄流通道中的开关开断时，控制所述主机械开关开断以及控制所述第一固态开关导通，再控制第一固态开关开断。由于先后断开次主泄流通道的开关时，利用不同控制策略进行开关控制，避免了机械开关产生电弧，有利于泄流装置的快速切除。

On-off control method of discharge device

The invention discloses a switch control method of a discharge device, the discharge device includes a primary and secondary discharge channel; the switch of the main discharge channel includes a primary mechanical switch and a first solid-state switch; the switch of the secondary discharge channel includes a secondary mechanical switch and a second solid-state switch; the method includes: determining whether the discharge device is overcurrent when discharging; monitoring the fault of the fault branch when it is not established Whether the state has been released; if so, after sending the breaking signal and conduction signal to the corresponding secondary mechanical switch and the second solid-state switch in each secondary discharge channel, control the opening of the second solid-state switch in the channel until the opening of the switches in all secondary discharge channels, control the opening of the main mechanical switch and the conduction of the first solid-state switch, and then control the first solid-state switch Switch off. When the switch of the secondary main discharge channel is disconnected successively, different control strategies are used to control the switch, which avoids the arc generated by the mechanical switch and is conducive to the quick removal of the discharge device.

【技术实现步骤摘要】
泄流装置的开关控制方法
本专利技术涉及电路电子领域，尤其涉及泄流装置的开关控制方法。
技术介绍
随着电网规模不断扩大、互联程度不断增加及大容量机组的不断投入运行，现代电力系统中短路故障电流不断增长。为了减少短路故障电流所带来的危害，传统的方法主要依靠加装故障限流器实现对短路电流的限制和约束，但由于加装故障限流器采用的是串联接入的形式，实际大大增加了输电线路的能量损失。因此目前的故障限流器虽然降低了短路故障电流所带来的的危害，但实际存在其它问题影响了电力系统的能耗和经济运行。为此通过并联加入电网的泄流装置应运而生，参见图1，其采用机械开关串联电阻的拓扑结构，借此控制故障电流经电阻流向大地，直至断路器切断故障线路为止。从另一方面来说，泄流装置虽然采用并联的方式使得避免了损耗大的问题，但是机械开关的加入也相应带来了电弧问题，不利于泄流装置的快速切除。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种泄流装置的开关控制方法，旨在解决使用泄流器泄流时由于机械开关的加入带来电弧，不利于泄流器快速切除的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种泄流装置的开关控制方法，所述泄流装置包括主泄流通道和若干条次泄流通道；所述主泄流通道中的开关包括主机械开关、分别与所述主机械开关并联的第一固态开关以及脉冲放电电路；每条次泄流通道中的开关包括次机械开关以及对应与次机械开关并联的第二固态开关；所述方法包括以下步骤：在使用泄流装置进行泄流时，执行确定所述泄流装置所在支路是否过电流的第一判断；当第一判断不成立时，监测对应故障支路的故障状态是否已解除；若是，则在发出分断信号和导通信号至每条次泄流通道中分别对应的次机械开关和第二固态开关后，控制对应次泄流通道中的第二固态开关开断，直至所有次泄流通道中的开关开断时，依次发出分断信号给所述主机械开关控制所述主机械开关开断以及发出导通信号控制所述第一固态开关导通，再控制主泄流通道中的第一固态开关开断。可选地，所述若干条次泄流通道上还并联有用于转移过电流的保护装置；所述执行确定所述泄流装置所在支路是否过电流的第一判断的步骤之后，还包括：当第一判断成立时，则启动保护装置。可选地，所述启动保护装置的步骤之后，还包括：监测对应故障支路的故障状态是否已解除；若是，则控制泄流装置泄流时所有已导通的次机械开关开断；若否，则返回继续监测所述故障状态是否已解除。可选地，所述控制泄流装置泄流时所有已导通的次机械开关开断的步骤之后，还包括：发出控制信号，以控制所述保护装置关闭；采集泄流装置所在支路的电流，以执行确定所述泄流装置所在支路是否过电流的第二判断；当第二判断成立时，控制脉冲放电电路在所述主机械开关开断前导通，以在所述主机械开关触头分离时形成人工电流过零点。可选地，所述执行确定所述泄流装置所在支路是否过电流的第二判断的步骤之后，还包括：当第二判断不成立时，发出分断信号给所述主机械开关控制所述主机械开关开断，并发出导通信号控制所述第一固态开关导通，再控制第一固态开关开断。可选地，所述保护装置为MOV避雷器或放电间隙。可选地，所述监测对应故障支路的故障状态是否已解除的步骤包括：监测故障支路上的断路器是否顺利切除故障以及所述断路器是否重合闸成功，其中当断路器顺利切除故障或断路器重合闸成功时，故障支路的故障状态为已解除。可选地，所述在发出分断信号和导通信号至每条次泄流通道中分别对应的次机械开关和第二固态开关后，控制对应次泄流通道中的第二固态开关开断，直至所有次泄流通道中的开关开断的步骤包括：按照预设顺序依次选择次泄流通道；在每选择到次泄流通道时，发出分断信号给该次泄流通道中的次机械开关，并发出导通信号给该次泄流通道中的第二固态开关；控制该次泄流通道中的第二固态开关开断，并判断累计选择的次泄流通道数量是否达到次泄流通道所需导通的总量；若是，则停止选择次泄流通道；若否，则返回继续选择下一条次泄流通道。本方案可以实现如下有益效果：1、相比传统的故障泄流装置，通过泄流支路的电流状态和故障支路的故障状态的不同，使用不同的开关控制策略实现机械开关的断开，避免了机械开关产生电弧，有利于泄流装置的快速切除以及电网系统的安全稳定运行，避免故障切除后人为故障点成为真正的故障点。2、相比传统的故障限流器，对于正常运行的电网系统不产生影响，故障时可以将大的故障电流分为几个断路器可切除的故障电流，实现快速切除故障线路。附图说明图1为现有技术中泄流装置在短路故障时的作用示意图；图2为泄流装置的开关控制方法应用在泄流控制电路时泄流控制电路的电路结构示意图；图3为图2中主泄流通道中开关的结构示意图；图4为图2中次泄流通道中开关的结构示意图；图5为本专利技术泄流装置的开关控制方法的流程示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供一种泄流装置的开关控制方法，应用于泄流控制电路。参见图2，泄流控制电路中的泄流装置10包括主泄流通道11(或称为主泄流装置)和次泄流通道12(或称为次泄流装置)，主泄流通道11的开关S1可以称为主泄流开关，次泄流通道12中的开关S1～Sn可以称为次泄流开关，其中主泄流开关与主电阻R1串联，主泄流通道11靠近主泄流开关的一端与母线连接，主泄流通道11靠近主电阻R1的一端接地。次泄流通道12相应也为开关与电阻串联的结构，次泄流通道12的一端与主电阻R1和主泄流开关连接的结点连接，次泄流通道12的另一端接地。电网故障时泄流装置10能够对大故障电流进行分流，将超出断路器开端范围的大电流分解为多个小故障电流，从而大幅减小原始短路点支路的短路电流，使断路器可以安全高效地切除故障电路。可以理解的是，主泄流开关决定了泄流装置10是否接入电网系统，次泄流通道12的开关开闭决定了分解的小故障电流的多少。当电网系统正常时，总泄流开关断开，泄流装置10支路无电流流过，对电网无不良影响；相反当电网系统出现短路故障时，可以首先闭合主泄流开关，然后逐步闭合次泄流开关，每闭合一个泄流开关，即投入一个泄流电阻，部分故障电流经泄流电阻流入大地，从而降低故障线路上的电流，直到故障线路电流小于断路器额定开断电流，断路器切除故障线路为止。相比传统的故障限流器，对于正常运行的电网系统不产生影响，故障时可以将大的故障电流分为几个断路器可切除的故障电流，实现快速切除故障线路。请一并参看图2至图4，泄流装置10中的开关也进行了细节设置。其中，主泄流通道11中的主泄流开关由主机械开关S11、脉冲放电电路S13和第一固态开关S12并联组成，主机械开关S11用于泄流电路长时间的导通，第一固态开关S12用于避免电流相对较小时主机械开关S11开断的电弧问题，脉冲放电电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泄流装置的开关控制方法，其特征在于，所述泄流装置包括主泄流通道和若干条次泄流通道；所述主泄流通道中的开关包括主机械开关、分别与所述主机械开关并联的第一固态开关以及脉冲放电电路；每条次泄流通道中的开关包括次机械开关以及对应与次机械开关并联的第二固态开关；所述方法包括以下步骤：/n在使用泄流装置进行泄流时，执行确定所述泄流装置所在支路是否过电流的第一判断；/n当第一判断不成立时，监测对应故障支路的故障状态是否已解除；/n若是，则在发出分断信号和导通信号至每条次泄流通道中分别对应的次机械开关和第二固态开关后，控制对应次泄流通道中的第二固态开关开断，直至所有次泄流通道中的开关开断时，依次发出分断信号给所述主机械开关控制所述主机械开关开断以及发出导通信号控制所述第一固态开关导通，再控制主泄流通道中的第一固态开关开断。/n

【技术特征摘要】
1.一种泄流装置的开关控制方法，其特征在于，所述泄流装置包括主泄流通道和若干条次泄流通道；所述主泄流通道中的开关包括主机械开关、分别与所述主机械开关并联的第一固态开关以及脉冲放电电路；每条次泄流通道中的开关包括次机械开关以及对应与次机械开关并联的第二固态开关；所述方法包括以下步骤：
在使用泄流装置进行泄流时，执行确定所述泄流装置所在支路是否过电流的第一判断；
当第一判断不成立时，监测对应故障支路的故障状态是否已解除；
若是，则在发出分断信号和导通信号至每条次泄流通道中分别对应的次机械开关和第二固态开关后，控制对应次泄流通道中的第二固态开关开断，直至所有次泄流通道中的开关开断时，依次发出分断信号给所述主机械开关控制所述主机械开关开断以及发出导通信号控制所述第一固态开关导通，再控制主泄流通道中的第一固态开关开断。


2.根据权利要求1所述的泄流装置的开关控制方法，其特征在于，所述若干条次泄流通道上还并联有用于转移过电流的保护装置；
所述执行确定所述泄流装置所在支路是否过电流的第一判断的步骤之后，还包括：
当第一判断成立时，则启动保护装置。


3.根据权利要求2所述的泄流装置的开关控制方法，其特征在于，所述启动保护装置的步骤之后，还包括：
监测对应故障支路的故障状态是否已解除；
若是，则控制泄流装置泄流时所有已导通的次机械开关开断；
若否，则返回继续监测所述故障状态是否已解除。


4.根据权利要求3所述的泄流装置的开关控制方法，其特征在于，所述控制泄流装置泄流时所有已导通的次机械开关开断的步骤之后，还包括：
发出控制信号，以控制所述保护装置关闭；
采集泄流装置所在支路的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李灿，刘绪斌，朱艺颖，王薇薇，刘翀，李佳勇，黎灿兵，周斌，
申请(专利权)人：湖南大学，中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43