適用于云廣直流輸電系統的直流保護系統出口優化結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高壓直流輸電工程技術領域，具體涉及一種適用于云廣直流輸電系統的直流保護系統出口優化結構。
【背景技術】
[0002]云廣特高壓直流輸電工程中，雙極均配置了以TDC為平臺的雙重化冗余直流保護系統。該系統為集成式保護系統，極保護功能與直流濾波器保護功能均集成于一套系統內，其原理結構請參照圖1所示，每套直流保護系統中共3塊同層架的CPU板卡，其中極保護使用CPUl與CPU2板卡，直流濾波器保護使用CPU3板卡，3塊CPU之間通過背板總線傳輸數據。CPU2板卡與CPU3板卡的輸出信號通過背板總線送至CPUl板卡后，CPUl板卡一方面將需經極控系統處理的信號通過控制總線送至極控系統，另一方面將可直接出口的信號通過I/O板卡SM500(D05插槽)輸出至保護出口繼電器(第一出口繼電器)。直流保護系統還配置了-S201切換把手與-S207切換把手，分別用于實現閉鎖極保護功能以及閉鎖直流濾波器保護功能。
[0003]從保護配置的獨立性上而言，每一套集成式保護系統中的極保護與直流濾波器保護應獨立出口。當極保護因故障、檢修或其它原因而退出運行時，需將-S201切換把手(閉鎖極保護)打至ON位置，同時退出極保護出口壓板，才可以實現極保護的完全退出，此時不應影響直流濾波器保護功能。然而，由于集成式保護系統中直流濾波器保護出口與保護出口均未實現完全解耦，導致在退出極保護時，會同時退出集成系統中正常運行的直流濾波器保護，具體說明如下:
[0004]I)當-S201切換把手(閉鎖極保護)打至ON位置時，-S201切換把手第一接點將CPUl、CPU2及CPU3板卡的保護出口回路以及極控回路同時切斷，此時同一集成保護系統內正常運行的直流濾波器保護無法實現保護功能。
[0005]2)當-S201切換把手(閉鎖極保護)打至ON位置時，-S201切換把手第二接點將CPUl、CPU2及CPU3板卡的保護出口回路同時切斷，此時同一集成保護系統內正常運行的直流濾波器保護無法實現保護功能。
[0006]3)當退出極保護出口壓板時，極保護出口壓板將CPUl、CPU2及CPU3的保護出口回路同時切斷，此時同一集成保護系統內正常運行的直流濾波器保護無法實現保護功能。
[0007]由上述分析可見，在當前云廣直流輸電工程的集成保護系統中，若退出極保護運行，則無論是將-S201切換把手(閉鎖極保護)打至ON位置，還是退出保護出口壓板，均會同時退出同一系統內的直流濾波器保護，導致正常運行時冗余的直流濾波器保護變為單套運行。這不僅增大了直流濾波器保護拒動的風險，同時若同極的另一套直流濾波器保護故障退出運行，直流濾波器將失去保護而被迫停運，進而導致直流停運。
【實用新型內容】
[0008]為了解決上述問題，本實用新型提出一種適用于云廣直流輸電系統的直流保護系統出口優化結構，通過研究并設計集成保護系統回路，實現極保護與直流濾波器出口的優化解耦，確保極保護與直流濾波器保護的獨立出口，提高保護冗余度，提升云廣直流輸電系統的運行可靠性。
[0009]為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案是:
[0010]一種適用于云廣直流輸電系統的直流保護系統出口優化結構，所述直流保護系統出口優化結構包括CPUl板卡、CPU2板卡、CPU3板卡、SM500板卡、第一出口繼電器、極保護出口壓板、第一背板總線以及-S201切換把手和-S207切換把手，所述-S201切換把手和-S207切換把手分別與CPUl板卡和CPU3板卡相連，用于實現閉鎖極保護和閉鎖直流濾波器保護，并且-S201切換把手對應有-S201切換把手第一接點和-S201切換把手第二接點，所述-S207切換把手對應有-S207切換把手接點，所述直流保護系統出口優化結構進一步包括第二出口繼電器、第二背板總線以及直流濾波器保護出口壓板，所述CPUl板卡和CPU2板卡的輸出端均通過第一背板總線后并依次經-S201切換把手第一接點、SM500板卡的D05插槽、第一出口繼電器、-S201切換把手第二接點以及極保護出口壓板連接至極保護出口回路，所述CPU3板卡依次經-S207切換把手接點、SM500板卡的D06插槽、第二出口繼電器、直流濾波器保護出口壓板連接至直流濾波器保護出口回路;所述第二背板總線的輸入信號包括來自-S201切換把手第一接點和SM500板卡的D05插槽之間的第一信號以及來自-S207切換把手接點和SM500板卡的D06插槽之間的第二信號，所述第二背板總線的輸出信號傳送至極控回路。
[0011]所述直流濾波器保護出口回路為保護接口屏，所述直流濾波器保護出口壓板包括用于緊急停運的第一出口壓板、用于斷開高速中性母線開關的第二出口壓板、用于隔斷直流線路高壓側刀閘的第三出口壓板以及用于隔斷直流線路刀閘的第四出口壓板;所述第二出口繼電器包括第一二出口繼電器、第二二出口繼電器、第三二出口繼電器、第四二出口繼電器;所述SM500板卡的D06插槽的輸入端連接于-S207切換把手接點，其輸出端包括第一位輸出端、第二位輸出端、第三位輸出端和第四位輸出端;所述第一位輸出端通過第一二出口繼電器、第一出口壓板連接至保護接口屏，所述第二位輸出端通過第二二出口繼電器、第二出口壓板連接至保護接口屏，所述第三位輸出端通過第三二出口繼電器、第三出口壓板連接至保護接口屏，所述第四位輸出端通過第四二出口繼電器、第四出口壓板連接至保護接口屏。
[0012]所述第一出口繼電器和第二出口繼電器均為光親繼電器。
[0013]第一二出口繼電器為四個，每個第一二出口繼電器對應一個第一出口壓板，四個第一二出口繼電器的原邊的正電源端均連接至第一位輸出端，每個第一二出口繼電器的副邊的動作接點均通過相應的第一出口壓板連接至保護接口屏。
[0014]第二二出口繼電器為兩個，每個第二二出口繼電器對應一個第二出口壓板，兩個第二二出口繼電器的原邊的正電源端均連接至第二位輸出端，每個第二二出口繼電器的副邊的動作接點均通過相應的第二出口壓板連接至保護接口屏。
[0015]第三二出口繼電器為兩個，每個第三二出口繼電器對應一個第三出口壓板，兩個第三二出口繼電器的原邊的正電源端均連接至第三位輸出端，每個第三二出口繼電器的副邊的動作接點均通過相應的第三出口壓板連接至保護接口屏。
[0016]第四二出口繼電器為兩個，每個第四二出口繼電器對應一個第四出口壓板，兩個第四二出口繼電器的原邊的正電源端均連接至第四位輸出端，每個第四二出口繼電器的副邊的動作接點均通過相應的第四出口壓板連接至保護接口屏。
[0017]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0018]相對原有的保護出口回路，優化后的出口回路有下述優點:
[0019]1、若因工作需退出直流濾波器保護，而保留該套直流保護系統內的極保護運行，可將-S207切換把手(閉鎖直流濾波器保護)打至ON位置，其-S207切換把手接點斷開，即可實現CPU3與CPUUCPU2板卡之間的隔離。同時退出直流濾波器保護出口壓板可實現極保護與直流濾波器保護的完全隔離。
[0020]2、若因工作需退出單套極保護，而保留該套直流保護系統內的直流濾波器保護運行，可將-S201切換把手(閉鎖極保護)打至ON位置，其-S201切換把手第一接點斷開，此時即可實現CPU3與CPUUCPU2板卡之間的隔離。同時退出極保護出口壓板可實現極保護與直流濾波器保護的完全隔離。
[0021 ] 3、原回路中，當-S201切換把手(閉鎖極保護)打至ON位置時，-S201切換把手第一接點將CPUl、CPU2及CPU3板卡的極保護出口回路以及極控回路同時切斷。而優化后的出口回路中，CPU3板卡送至極控的信號是在-S201切換把手第一接點之后再與CPUUCPU2板卡取“或”，因此當-S201切換把手(閉鎖極保護)打至ON位置時，僅CPU1、CPU2板卡至極控回路被切斷，CPU3板卡仍可實現與極控的正常信號傳輸；同時優化后的CPU3出口回路通過SM500板卡(D06插槽)獨立出口，避免了與極保護出口回路的耦合，確保了極保護與直流濾波器保護的相互獨立出口。
[0022]4、本實用新型可有效提高云廣直流輸電系統的直流保護冗余度，提升保護運行可靠性，降低設備非正常停運的風險，有效的解決實際問題。
【附圖說明】
[0023]圖1為現有云廣直流輸電系統的直流保護系統出口結構的示意圖；
[0024]圖2為本實用新型適用于云廣直流輸電系統的直流保護系統出口優化結構的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型的內容做進一步詳細說明。
[0026]實施例:
[0027]請參照圖2所示，本實用新型通過研究并設計集成保護系統回路，實現云廣直流輸電系統的極保護與直流濾波器保護出口優化解耦。一方面利用現有直流保護系統內的備用I/O板卡SM500(D06插槽)，使其成為直流濾波器保護出口回路的獨立板卡，另一方面新增直流濾波器保護專用的光耦繼電器及出口壓板，在回路上實現極保護與直流濾波器保護的解耦。具體實施過程如下:
[0028]一、極保護出口(CPU1板卡和CPU2板卡)回路信號的優化:
[0029]