阀冷控制系统直流供电回路的优化设计

制系统的正常供电 . [３] 因此,需 要 将 该 两 路 直 流 电 源 经 自 动切换后形成一段母线,为控制系统供电.
图１为目前较常见的直流供电回路,包含双电源切换 回路和切换后形成的一段直流母线,两路直流电源进线分 别接入断 路 器 QF１ 和 QF２ 中, 通 过 继 电 器 K１、K２ 和 接 触器 KM１、KM２ 来 选 择 电 源 投 入, 同 时 将 KM１ 的 常 闭 辅助触点接入 KM２的线圈回路中,将 KM２的常闭辅助触 点接入 KM１的线 圈 回 路 中, 避 免 两 路 进 线 电 源 同 时 投 入 的现象出现.
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阀冷控制系统直流供电回路的优化设计
耿要强,杨 扬,赵正一,陈本乾,张琳琳
(许昌许继晶锐科技有限公司,河南 许昌 ４６１０００)
摘 要:结 合 特 高 压 直 流 输 电 工 程 换 流 阀 冷 却 系 统 的 实 际 应 用 环 境 , 介 绍 了 阀 冷 控 制 系 统 的 关 键 作 用 及 其 供 电 电 源 的重要性.同时,分析了阀冷控制系统直流供电回路的设计现状以及存在的缺陷和风险,并针对其中的双电源切换回 路和直流母线提出了优化设计方案. 关键词:阀冷控制系统;电源切换;直流母线 中 图 分 类 号 :TM ７６２．１
０ 引言
近年来,伴随着 “西电东 送、北 电 南 送” 和 优 化 能 源 配置的需要,我国 (特) 高压直 流 输 电 工 程 技 术 得 到 了 迅 猛发展[１].２０１８年,为加大基础设施领域补短 板 力 度, 发 挥重点电网工程在优化投资结构、清洁能源消纳、电力精 准扶贫等方面的重要作用,国 家 能 源 局 印 发 了 «关 于 加 快 推进一批输变电重 点 工 程 规 划 建 设 工 作 的 通 知» (国 能 发 电力[２０１８]７０号),将 进 一 步 加 快 推 进 特 高 压 直 流 重 点 输 变电工程建设.
OptimizationDesignofDCPowerSupplyCircuitofValveCoolingControlSystem
GENG Yaoqiang,YANG Yang,ZHAOZhengyi,CHENBenqian,ZHANGLinlin (XuchangXujiJingruiScience & TechnologyCo．,Ltd．,Xuchang４６１０００,China)
Abstract:CombinedwiththepracticalapplicationenvironmentoftheconvertervalvecoolingsystemofUHV DCtransＧ missionproject,thekeyroleofthevalvecoolingcontrolsystemandtheimportanceofitspowersupplyareintroduced．At thesametime,thedesignstatus,defectsandrisksoftheDCpowersupplycircuitofthevalvecoolingcontrolsystemare analyzed,andanoptimizeddesignschemeisproposedforthedualpowersupplyswitchingcircuitandtheDCbus． Keywords:valvecoolingcontrolsystem;powersupplyswitching;DCbus
换流阀冷却系统 (简称阀 冷 系 统) 作 为 特 高 压 直 流 输 电系统的重要辅助设备,发挥了至关重要的作用.一旦阀 冷系统停运,换流阀的温度将急剧上升并跳闸停运,将造 成严重的经济损失.随着阀冷系统重要性的逐渐凸显,国 内外换流阀厂家对阀冷系统的要求越来越严苛.阀冷控制 系统作为阀冷 系 统 的 “大 脑”, 其 运 行 状 态 直 接 关 系 到 阀 冷系统能否稳定运行 . [２]
１ 阀冷控制系统直流供电回路现状
稳定的供电电源是阀冷控制系统稳定运行的基础.鉴 于阀冷控制系统的重要性,其供电电源要求采用两路互为 冗余的直流电源,任意一路电源故障,均不能影响阀冷控
收 稿 日 期 :２０１８Ｇ１２Ｇ２８ 作者简介:耿要强(１９８９－ ),电 气 工 程 师,从 事 大 功 率 电 力 电 子 冷却系统研究与应用工作.
此种供电回路可实现任意一路进线电源失电时的自动
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切换功能,但存在以下缺点. (１)当 K１和 K２两个继电器 均 发 生 故 障 导 致 其 常 开 触
点无法闭 合, 或 任 一 继 电 器 故 障 而 另 一 路 电 源 进 线 失 电 时,两路直流电源均无法投入.
(２)常规继电 器 和 接 触 器 的 吸 合 电 压 和 释 放 电 压 范 围 较宽,如欧姆龙品牌的 MK 系列继电器, 其 吸 合 电 压 约 为 ０．８倍额定电压,释放电压约为０．１５倍额定电压;施 耐 德 品牌的 LC 系列接触器,其吸合电压约为０．７倍额定电 压, 释放电压约为０．３倍额定 电 压.因 此, 已 投 入 的 直 流 电 源发生波动 (欠 压、 过 压 等 ), 但 未 满 足 继 电 器 和 接 触 器 的释放条件时,该双电源切换回路中的继电器和接触器均 不会动作,无法完成备用电源切换,进而会导致阀冷控制 系统故障重启,影响阀冷设备正常运行.
图１ 常规的直流供电回路原理图 Fig．１ SchematicdiagramofconventionalDCpowersupplycircuit
当两路直 流 电 源 进 线 均 正 常 且 直 流 电 源 进 线 １ 投 入 时,K１和 K２的常开触点均处于吸合状态,KM１的线圈带 电,其主触点吸 合, 同 时 KM１ 的 常 闭 辅 助 触 点 断 开, 使 KM２的线圈回路无法导通. 此 时 若 直 流 电 源 进 线 １ 失 电, 则 KM１的常闭辅助 触 点 闭 合,KM２ 的 线 圈 回 路 导 通, 使 其主触点吸合,直流母线切换至直流电源进线２供电.