哈郑工程PCS9550控制保护系统阀组检修软隔离措施分析.doc

哈郑工程PCS9550特高压直流控制保护系统阀组检修软隔离措施分析 Soft Isolation Measures of Valve Group Overhaul of Ha-Zheng PCS9550 UHVDC Control and Protection System 王森，张朝峰，张国华 摘要：特高压换流站内阀组数量较多，阀组控制主机之间联系复杂，为了保证单一阀组检修时，不影响其他阀组的正常运行，本文以哈郑工程PCS9550特高压控制保护系统为研究对象，详细分析了各阀组主机之间、阀组主机与极控制主机之间、阀组主机与极保护主机之间的通信通道、信号交换、相互监视等内容，对单阀组检修时的软隔离措施进行分析，建议增加直流极控系统与交流站控系统之间的软隔离措施，以确保检修工作的安全。 关键词：哈郑工程；阀组检修；软隔离措施；交流站控 0 引言 特高压直流工程以超远距离、超大容量输电为优势，近几年得到蓬勃发展。由于特高压直流输电工程运行方式多样，检修维护过程中的风险也随之增加。如何确保停运设备的检修工作不影响其他在运设备的安全稳定运行，值得我们进行深入的探讨。 哈郑工程PCS9550控制保护系统为南京南瑞继保有限公司针对特高压直流输电工程开发的控制保护系统，并首次在哈郑特高压直流输电工程中使用。控制保护系统各主机之间通过各类控制总线进行相互联系，完成各种控制、监视等信号的交换，形成完整的控制保护系统。当某一控制保护主机运行状态异常时，将通过控制总线对其他主机产生相应的影响。当单阀组的控制保护主机进行检修试验时，如果不采取相应的隔离措施，将对在运阀组的控制保护主机的运行状态产生影响，甚至导致在运阀组的停运。基于此，本文对哈郑工程的控制保护系统各主机之间的通信结构进行了细致的介绍，分析各主机之间交换的信息及其功能，通过对控制保护软件逻辑的详细分析，找出了当前隔离措施中存在的问题，以期对后续工程起到借鉴意义。 图1 特高压换流站单极一次接线简图 如图1所示，每个特高压换流站中共有四个阀组，每极两阀组，下面将检修安全隔离措施涉及到的各种控制保护主机进行介绍： CCP1：高端阀组控制主机 CCP2：低端阀组控制主机 CPR1：高端阀组保护主机 CPR2：低端阀组保护主机 PCP：极控制主机 PPR：极2极保护主机 本文以高端阀组检修，低端阀组运行为例，对控制保护的隔离措施进行分析。在该运行工况下，为确保两阀组的控制保护主机之间实现隔离，需将相应主机之间传输的信号进行置位。 1 高低端阀组CCP主机之间交换的信号及隔离措施 高低端阀组控制装置之间的总线联系图如下： 图2 高低端阀组控制系统总线结构图 高低端阀组主机之间信息交换的通道有两个：主通道为高端阀组以光纤直连的形式与低端阀组进行通信；备用通道为高端阀组经过极控主机与低端阀组进行通信。 其中，当低端阀组监视到主通道故障时，将自动从备用通道接收信号。 图3 高端阀组控制系统通道选择图 高低端阀组之间传送的信号主要的作用是：相互监视、执行闭锁、操作协调。 1.1、低端CCP对高端CCP的监视信号 高端检修时，低端阀组控制主机监视高端阀组控制主机的状态，会导致低端阀组产生三级故障，影响低端阀组的正常运行，因此，这些信号应该置位。 三级故障：轻微故障、严重故障和紧急故障。轻微故障不影响控制系统正常运行；严重故障时，当无备用系统可用时，本系统将继续运行，但其运行性能不受保障，当有备用系统时，本系统退至服务状态；紧急故障时，当无备用系统可用时，本系统将执行闭锁逻辑，当有备用系统时，本系统退至服务状态。 信号置位：信号位置分为0、1两种。当信号被置位为0时，强制该信号不起作用；当信号被置位为1时，强制该信号起作用。 高端阀组检修时，低端阀组需要执行的软隔离措施见表1： 表1 高低端控制系统监视信号 信号位置 信号名称 信号作用 置位 CCP2 OCCPA_NOT_ALIVE 与另一系统的同一信号相与后，导致运行阀组控制主机严重故障。 0 CCP2 FIBER_SUPERR_OCCPA 与另一系统的同一信号相与后，导致运行阀组控制主机严重故障。 0 CCP2 FIBER_DT_VALID_OCCPA 与另一系统的同一信号相与后，导致运行阀组控制主机严重故障。 1 CCP2 OCCPA_EMERGGENCY_FLT 与停运阀组ACTIVE信号相与后，导致运行阀组控制主机严重故障。 0 CCP2 FOCCPA_RCV_CCPA_ERR 导致运行阀组控制主机严重故障。 0 1.2、低端CCP接收高端CPR的闭锁信号 哈郑工程中，直流系统的闭锁类型分为X/Y/Z/U/V五种闭锁类型，X/Y/Z闭锁动作后果为闭锁本极，U/V闭锁的动作后果为闭锁本阀。 阀组保护中有部分保护动作时要执行X/Y/Z闭锁，