电动操作型两电两充直流系统一键式操作方法与流程

1.本发明涉及直流系统倒闸操作技术领域，具体涉及一种电动操作型两电两充直流系统一键式操作方法。


背景技术：

2.在220千伏变电站和重要的110千伏变电站中，站用直流系统一般采用“两电两充”的配置，即：两组蓄电池配两套充电机。当进行核对性充放电试验时，需要将一套蓄电池组和充电机退出运行，由另一套蓄电池组和充电机带动全站负荷，待工作完毕后再恢复，此过程称为直流系统倒闸操作。
3.传统两电两充直流系统切换把手均采用手动操作机构。操作人员需严格按照倒闸操作票上操作顺序逐一进行操作。但是，倒闸操作流程较复杂，并且操作中必须具备的安全条件并没有完全反映在操作票中。因此，手动操作型直流系统在倒闸操作过程中存在发生短路、失压及接地等事故的风险。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供一种电动操作型两电两充直流系统一键式操作方法，只需选择相应程序，由系统完成倒闸操作，节省人力和时间；避免了误操作的可能，极大提高了安全性、可靠性。
5.本发明采取的技术方案为：
6.电动操作型两电两充直流系统一键式操作方法，包括：
7.退出1套直流系统步骤：
8.步骤1：“退出#1直流系统”一键式操作程序启动；
9.步骤2：系统检测母联开关zk位置是否处于“断开”位置，若处于“断开”位置，进入步骤3；若不处于“断开”位置，进入步骤5；
10.步骤3：系统判断母联开关zk是否具备合上条件，若具备合上条件，进入步骤4；若不具备合上条件，进入步骤13；
11.步骤4：接通母联开关zk操作机构控制回路，合上母联开关zk；
12.步骤5：系统检测母联开关zk是否处于“合上”位置，若处于“合上”位置，进入步骤6；若不处于“合上”位置，进入步骤13。
13.步骤6：系统检测#1直流系统充电机的输出开关12zk是否处于“充电机
‑
母线”位置。若处于“充电机
‑
母线”位置，进入步骤7；若不处于“充电机
‑
母线”位置，进入步骤9。
14.步骤7：系统判断#1直流系统充电机的输出开关12zk是否具备断开条件，若具备断开条件，进入步骤8；若不具备断开条件，进入步骤13。
15.步骤8：接通#1直流系统充电机的输出开关12zk操作机构控制回路，将#1直流系统充电机的输出开关12zk转换至“断开”位置；
16.步骤9：系统检测1直流系统充电机的输出开关12zk是否处于“断开”位置，若处于
“
断开”位置，进入步骤10；若不处于“断开”位置，进入步骤13。
17.步骤10：系统检测#1蓄电池组的输出开关13zk是否处于“合上”位置，若处于“合上”位置，进入步骤11；若不处于“合上”位置，进入步骤13。
18.步骤11：系统判断#1蓄电池组的输出开关13zk是否具备断开条件，若具备断开条件，进入步骤12；若不具备断开条件，进入步骤13。
19.步骤12：接通#1蓄电池组的输出开关13zk操作机构控制回路，将#1蓄电池组的输出开关13zk转换至“断开”位置。
20.步骤13：“退出#1直流系统”一键式操作程序结束。
21.电动操作型两电两充直流系统一键式操作方法，包括：
22.恢复1套直流系统步骤：
23.s1：“恢复#1直流系统”一键式操作程序启动；
24.s2：系统检测#1直流系统充电机的输出开关12zk是否处于“断开”位置或者“充电机
‑
母线”位置，若处于“断开”位置或者“充电机
‑
母线”位置，进入s3；若不处于“断开”位置或者“充电机
‑
母线”位置，进入s5；
25.s3：系统判断#1直流系统充电机的输出开关12zk是否具备切换至“充电机
‑
电池”条件，若具备条件，进入s4；若不具备条件，进入s17；
26.s4：接通#1直流系统充电机的输出开关12zk操作机构控制回路，将#1直流系统充电机的输出开关12zk转换至“充电机
‑
电池”位置；
27.s5：系统检测#1直流系统充电机的输出开关12zk是否处于“充电机
‑
电池”位置。若处于“充电机
‑
电池”位置，进入步骤6；若不处于“充电机
‑
电池”位置，进入s17；
28.s6：系统判断#1蓄电池组是否充电完成进入“浮充电”状态，若进入“浮充电”状态，则进入s7，若没进入“浮充电”状态，则一直等待，直至#1蓄电池组充电完成；
29.s7：系统判断#1直流系统充电机的输出开关12zk是否具备切换至“充电机
‑
母线”条件。若具备条件，进入s8；若不具备条件，进入s17；
30.s8：接通#1直流系统充电机的输出开关12zk操作机构控制回路，将#1直流系统充电机的输出开关12zk转换至“充电机
‑
母线”位置；
31.s9：系统检测#1直流系统充电机的输出开关12zk是否处于“充电机
‑
母线”位置，若处于“充电机
‑
母线”位置，进入s10；若不处于“充电机
‑
母线”位置，进入s17；
32.s10：系统检测#1蓄电池组的输出开关13zk位置是否处于“断开”位置，若处于“断开”位置，进入s11；若不处于“断开”位置，进入s13；
33.s11：系统判断#1蓄电池组的输出开关13zk是否具备合上条件。若具备合上条件，进入s12；若不具备合上条件，进入s17；
34.s12：接通#1蓄电池组的输出开关13zk操作机构控制回路，合上#1蓄电池组的输出开关13zk。
35.s13：系统检测#1蓄电池组的输出开关13zk是否处于“合上”位置。若处于“合上”位置，进入s14；若不处于“合上”位置，进入s17；
36.s14：系统检测母联开关zk是否处于“合上”位置，若处于“合上”位置，进入s15；若不处于“合上”位置，进入s17。
37.s15：系统判断母联开关zk是否具备断开条件，若具备断开条件，进入s16；若不具
备断开条件，进入s17；
38.s16：接通母联开关zk操作机构控制回路，将母联开关zk转换至“断开”位置。
39.s17：“恢复#1直流系统”一键式操作程序结束。
40.本发明一种电动操作型两电两充直流系统一键式操作方法，技术效果如下：
41.1)传统两电两充直流系统倒闸操作流程较复杂，需严格按照倒闸操作票上操作顺序逐一进行操作。而采用本发明电动操作型两电两充直流系统一键式操作方法只需选择相应程序，由系统完成倒闸操作，节省人力、时间。
42.2)传统两电两充直流系统倒闸操作中须具备的安全条件并没有完全反映在操作票中，对操作人员的依赖程度极大，易发生短路、失压及接地等事故。而本发明电动操作型两电两充直流系统一键式操作方法在程序中写入相关安全条件，避免了误操作的可能，极大提高了安全性、可靠性。
附图说明
43.图1为“退出#1直流系统”一键式操作流程图。
44.图2为“恢复#1直流系统”一键式操作流程图。
45.图3为“母联开关zk具备合上条件”的逻辑框图。
46.图4为“#1直流系统充电机的输出开关12zk具备断开条件”的逻辑框图。
47.图5为“#1蓄电池组的输出开关13zk具备断开条件”的逻辑框图。
48.图6为“#1直流系统充电机的输出开关12zk具备切换至
‘
充电机
‑
电池’条件”的逻辑框图。
49.图7为“#1直流系统充电机的输出开关12zk具备切换至
‘
充电机
‑
母线’条件”的逻辑框图。
50.图8为“#1蓄电池组的输出开关13zk具备合上条件”的逻辑框图。
51.图9为“母联开关zk具备断开条件”的逻辑框图。
52.图10为两电两充直流系统连接示意图。
53.图11为电动操作控制回路图。
具体实施方式
54.电动操作型两电两充直流系统一键式操作方法，分为两套程序：如图1所示的退出1套直流系统操作流程图；如图2所示的恢复1套直流系统操作流程图。本发明方法主要为正常运行的两电两充直流系统进行倒闸操作而设计，要按照先退出，再恢复的顺序进行。以#1直流系统进行说明：
55.退出1套直流系统步骤：
56.步骤1：“退出#1直流系统”一键式操作程序启动；
57.步骤2：直流监控系统检测母联开关zk位置是否处于“断开”位置，若处于“断开”位置，进入步骤3；若不处于“断开”位置，进入步骤5；
58.步骤3：直流监控系统判断母联开关zk是否具备合上条件，如图3所示，若具备合上条件，进入步骤4；若不具备合上条件，进入步骤13；
59.步骤4：接通母联开关zk操作机构控制回路，合上母联开关zk；
60.步骤5：直流监控系统检测母联开关zk是否处于“合上”位置，若处于“合上”位置，进入步骤6；若不处于“合上”位置，进入步骤13。
61.步骤6：直流监控系统检测#1直流系统充电机的输出开关12zk是否处于“充电机
‑
母线”位置。若处于“充电机
‑
母线”位置，进入步骤7；若不处于“充电机
‑
母线”位置，进入步骤9。
62.步骤7：直流监控系统判断#1直流系统充电机的输出开关12zk是否具备断开条件，如图4所示，若具备断开条件，进入步骤8；若不具备断开条件，进入步骤13。
63.步骤8：接通#1直流系统充电机的输出开关12zk操作机构控制回路，将#1直流系统充电机的输出开关12zk转换至“断开”位置；
64.步骤9：直流监控系统检测1直流系统充电机的输出开关12zk是否处于“断开”位置，若处于“断开”位置，进入步骤10；若不处于“断开”位置，进入步骤13。
65.步骤10：直流监控系统检测#1蓄电池组的输出开关13zk是否处于“合上”位置，若处于“合上”位置，进入步骤11；若不处于“合上”位置，进入步骤13。
66.步骤11：直流监控系统判断#1蓄电池组的输出开关13zk是否具备断开条件，如图5所示，若具备断开条件，进入步骤12；若不具备断开条件，进入步骤13。
67.步骤12：接通#1蓄电池组的输出开关13zk操作机构控制回路，将#1蓄电池组的输出开关13zk转换至“断开”位置。
68.步骤13：“退出#1直流系统”一键式操作程序结束。
69.其中：
70.(一)、“母联开关zk具备合上条件”的逻辑框图如图3所示，图3中：
71.(1)13zk合位，表示#1蓄电池组连接于#1直流系统母线。
72.(2)12zk“充电机
‑
母线”位置，表示#1充电机连接于#1直流系统母线。
73.(3)u
1min
≤u1≤u
1max
，表示#1直流系统电压正常。
74.(4)r
1
≥r
10
、r1‑
≥r
10
，表示#1直流系统无接地故障。
75.(5)23zk合位，表示#2蓄电池组连接于#2直流系统母线。
76.(6)22zk“充电机
‑
母线”位置，表示#2充电机连接于#2直流系统母线。
77.(7)u
2min
≤u2≤u
2max
，表示#2直流系统电压正常。
78.(8)r
2
≥r
10
、r2‑
≥r
10
，表示#2直流系统无接地故障。
79.(9)|u1‑
u2|≤u0，表示#1、#2直流系统压差小于允许值。
80.u1、u
1max
、u
1min
—#1直流系统母线电压、#1直流系统母线电压过压值、#1直流系统母线电压欠压值；
81.r
1
、r1‑
、r
10
—#1直流系统母线正极对地电阻、#1直流系统母线负极对地电阻、#1直流系统母线对地电阻告警值；
82.u
1c
、u
1d
—#1直流系统充电机输出电压、#1蓄电池组电压；
83.i
1c
、i
1d
—#1直流系统充电机输出电流、#1蓄电池组输出电流；
84.u2、u
2max
、u
2min
—#2直流系统母线电压、#2直流系统母线电压过压值、#1直流系统母线电压欠压值；
85.r
2
、r2‑
、r
20
—#2直流系统母线正极对地电阻、#2直流系统母线负极对地电阻、#2直流系统母线对地电阻告警值；
86.u
2c
、u
2d
—#2直流系统充电机输出电压、#2蓄电池组电压；
87.i
2c
、i
2d
—#2直流系统充电机输出电流、#2蓄电池组输出电流；
88.u0、i0—电压无压阈值、电流无流阈值。
89.(二)、“#1直流系统充电机的输出开关12zk具备断开条件”的逻辑框图如图4所示，图4中：
90.(1)22zk“充电机
‑
母线”位置，表示#2充电机连接于#2直流系统母线。
91.(2)zk合位，表示#1直流母线与#2直流母线相连。
92.(3)23zk合位，表示#2蓄电池组连接于#2直流系统母线。
93.(4)|u1‑
u2|≤u0，表示#1、#2直流系统压差小于允许值。
94.(5)13zk合位，表示#1蓄电池组连接于#1直流系统母线。
95.(三)、“#1蓄电池组的输出开关13zk具备断开条件”的逻辑框图如图5所示，图5中：
96.(1)22zk“充电机
‑
母线”位置，表示#2充电机连接于#2直流系统母线。
97.(2)zk合位，表示#1直流母线与#2直流母线相连。
98.(3)23zk合位，表示#2蓄电池组连接于#2直流系统母线。
99.(4)|u1‑
u2|≤u0，表示#1、#2直流系统压差小于允许值。
100.(5)|i
1d
|≤i0，表示#1蓄电池组电池电流小于允许值，即蓄电池组未处于大电流放电或充电状态。
101.恢复1套直流系统步骤：
102.s1：“恢复#1直流系统”一键式操作程序启动；
103.s2：直流监控系统检测#1直流系统充电机的输出开关12zk是否处于“断开”位置或者“充电机
‑
母线”位置，若处于“断开”位置或者“充电机
‑
母线”位置，进入s3；若不处于“断开”位置或者“充电机
‑
母线”位置，进入s5；
104.s3：直流监控系统判断#1直流系统充电机的输出开关12zk是否具备切换至“充电机
‑
电池”条件，如图6所示，若具备条件，进入s4；若不具备条件，进入s17；
105.s4：接通#1直流系统充电机的输出开关12zk操作机构控制回路，将#1直流系统充电机的输出开关12zk转换至“充电机
‑
电池”位置；
106.s5：直流监控系统检测#1直流系统充电机的输出开关12zk是否处于“充电机
‑
电池”位置。若处于“充电机
‑
电池”位置，进入步骤6；若不处于“充电机
‑
电池”位置，进入s17；
107.s6：直流监控系统判断#1蓄电池组是否充电完成进入“浮充电”状态，若进入“浮充电”状态，则进入s7，若没进入“浮充电”状态，则一直等待，直至#1蓄电池组充电完成；
108.s7：直流监控系统判断#1直流系统充电机的输出开关12zk是否具备切换至“充电机
‑
母线”条件，如图7所示。若具备条件，进入s8；若不具备条件，进入s17；
109.s8：接通#1直流系统充电机的输出开关12zk操作机构控制回路，将#1直流系统充电机的输出开关12zk转换至“充电机
‑
母线”位置；
110.s9：直流监控系统检测#1直流系统充电机的输出开关12zk是否处于“充电机
‑
母线”位置，若处于“充电机
‑
母线”位置，进入s10；若不处于“充电机
‑
母线”位置，进入s17；
111.s10：直流监控系统检测#1蓄电池组的输出开关13zk位置是否处于“断开”位置，若处于“断开”位置，进入s11；若不处于“断开”位置，进入s13；
112.s11：直流监控系统判断#1蓄电池组的输出开关13zk是否具备合上条件，如图8所
示。若具备合上条件，进入s12；若不具备合上条件，进入s17；
113.s12：接通#1蓄电池组的输出开关13zk操作机构控制回路，合上#1蓄电池组的输出开关13zk。
114.s13：直流监控系统检测#1蓄电池组的输出开关13zk是否处于“合上”位置。若处于“合上”位置，进入s14；若不处于“合上”位置，进入s17；
115.s14：直流监控系统检测母联开关zk是否处于“合上”位置，若处于“合上”位置，进入s15；若不处于“合上”位置，进入s17。
116.s15：直流监控系统判断母联开关zk是否具备断开条件，如图9所示，若具备断开条件，进入s16；若不具备断开条件，进入s17；
117.s16：接通母联开关zk操作机构控制回路，将母联开关zk转换至“断开”位置。
118.s17：“恢复#1直流系统”一键式操作程序结束。
119.其中：
120.(一)、“#1直流系统充电机的输出开关12zk具备切换至
‘
充电机
‑
电池’条件”的逻辑框图如图6所示，图6中：
121.(1)22zk“充电机
‑
母线”位置，表示#2充电机连接于#2直流系统母线。
122.(2)zk合位，表示#1直流母线与#2直流母线相连。
123.(3)23zk合位，表示#2蓄电池组连接于#2直流系统母线。
124.(4)13zk分位，表示#1蓄电池组脱离#1直流系统母线。
125.(5)u
1min
≤u
1c
≤u
1max
，表示#1直流系统充电机输出电压正常。
126.(二)、“#1直流系统充电机的输出开关12zk具备切换至
‘
充电机
‑
母线’条件”的逻辑框图如图7所示，图7中：
127.(1)22zk“充电机
‑
母线”位置，表示#2充电机连接于#2直流系统母线。
128.(2)zk合位，表示#1直流母线与#2直流母线相连。
129.(3)23zk合位，表示#2蓄电池组连接于#2直流系统母线。
130.(4)|u
1c
‑
u1|≤u0，表示#1直流系统充电机输出与#1直流系统母线电压压差小于允许值。
131.(5)|i
1d
|≤i0，表示#1蓄电池组电池电流小于允许值，即蓄电池组充电完成。
132.(三)、“#1蓄电池组的输出开关13zk具备合上条件”的逻辑框图如图8所示，图8中：
133.(1)22zk“充电机
‑
母线”位置，表示#2充电机连接于#2直流系统母线。
134.(2)zk合位，表示#1直流母线与#2直流母线相连。
135.(3)23zk合位，表示#2蓄电池组连接于#2直流系统母线。
136.(4)|i
1d
|≤i0，表示#1蓄电池组电池电流小于允许值，即蓄电池组未处于大电流放电或充电状态。
137.(四)、“母联开关zk具备断开条件”的逻辑框图如图9所示，图9中：
138.(1)13zk合位，表示#1蓄电池组连接于#1直流系统母线。
139.(2)12zk“充电机
‑
母线”位置，表示#1充电机连接于#1直流系统母线。
140.(3)22zk“充电机
‑
母线”位置，表示#2充电机连接于#2直流系统母线。
141.(4)23zk合位，表示#2蓄电池组连接于#2直流系统母线。
142.(5)|u1‑
u2|≤u0，表示#1、#2直流系统压差小于允许值。
143.(6)|i
1d
|≤i0，表示#1蓄电池组电池电流小于允许值，即蓄电池组未处于大电流放电或充电状态。
144.两电两充直流系统结构图如图10所示，由#1直流系统、#2直流系统组成。#1直流系统包含#1蓄电池组、#1充电机、直流i段母线。#2直流系统包含#2蓄电池组、#2充电机、直流i段母线。
145.#1充电机可通过#1充电机输出开关12zk分别与#1蓄电池组和直流i段母线连接，#1蓄电池组可通过#1蓄电池组输出开关13zk与直流i段母线连接。#2充电机可通过#2充电机输出开关22zk分别与#2蓄电池组和直流ii段母线连接，#2蓄电池组可通过#2蓄电池组输出开关23zk与直流ii段母线连接。直流i段母线与直流ii段母线通过母联开关zk连接。开关zk、12zk、13zk、22zk、23zk均为电动操作型。
146.如图11所示，zk、12zk、13zk、22zk、23zk电动操作控制回路，分别通过j1、j2、j3、j4、j5出口接点进行控制。在倒闸操作过程中，当zk、12zk、13zk、22zk、23zk操作条件满足后，相应的j1、j2、j3、j4、j5接点闭合，然后直流监控系统发出相应的控制指令，分别将zk、12zk、13zk、22zk、23zk切换至相应位置。