特高压直流换流站刀闸冗余机构箱的电气系统的制作方法

本技术属于高压直流换流变电站，尤其涉及一种特高压直流换流站刀闸冗余机构箱的电气系统。

背景技术：

1、目前，在电力系统中运行的特高压交流及直流高压隔离开关均为1台隔离开关配置1台电动操作机构箱，在隔离开关进行分闸或合闸操作时，由于电动操作机构箱内电器元件故障或机械传动部件卡滞，导致高压隔离开关不能操作，需要排查及更换电器元件或更换整台电动操作机构箱，引起电网长时间、大面积停电等事故，造成较大的经济损失和不良后果。

2、随着特高压交直流电网的发展，对电力设备的可靠性及自动化要求不断提高。对隔离开关进行分闸或合闸操作时，易出现因电器元件故障或机械传动部件卡滞等异常现象，容易导致转换开关本体及二次信号回路不到位产生的直流闭锁问题。

技术实现思路

1、本发明实施例的主要目的在于提供一种特高压直流换流站刀闸冗余机构箱的电气系统，能够提高高压隔离开关安全可靠性及自动化程度，解决现有技术中对隔离开关进行分闸或合闸操作时因电器元件故障或机械传动部件卡滞等异常出现时转换开关本体及二次信号回路不到位产生的直流闭锁问题。

2、第一方面，提供了一种特高压直流换流站刀闸冗余机构箱的电气系统，电气系统包括：a系统电机回路、b系统电机回路、与a系统电机回路和b系统电机回路连接的系统控制回路、以及与系统控制回路连接的电磁离合器回路；系统控制回路包括：切换开关、系统选择开关、与切换开关和系统选择开关连接的a系统控制支路及b系统控制支路；a系统故障时，切换开关切换至近控档位，系统选择开关切换至b系统，通过b系统控制支路近程控制b系统通过电磁离合器回路接通高压隔离开关；或者，切换开关切换至遥控档位，通过b系统控制支路远程控制b系统通过电磁离合器回路接通高压隔离开关，并控制高压隔离开关合闸或分闸；b系统故障时，切换开关切换至近控档位，系统选择开关切换至a系统，通过a系统控制支路近程控制a系统通过电磁离合器回路接通高压隔离开关；或者，切换开关切换至遥控档位，通过a系统控制支路远程控制a系统通过电磁离合器回路接通高压隔离开关，并控制高压隔离开关合闸或分闸。

3、在另一个可能的实现方式中，a系统电机回路包括：第一断路器、第一保护继电器、第一热过载继电器、第一分闸用交流接触器、第一合闸用交流接触器以及第一三相交流电动机；第一断路器的输入端接a系统电机电源，输出端通过相互并联的第一分闸用交流接触器和第一合闸用交流接触器与第一热过载继电器连接，第一断路器的的输出端还通过第一保护继电器与第一热过载继电器连接，第一热过载继电器与第一三相交流电动机连接；b系统电机回路包括：第二断路器、第二保护继电器、第二热过载继电器、第二分闸用交流接触器、第二合闸用交流接触器以及第二三相交流电动机；第二断路器的输入端接b系统电机电源，输出端通过相互并联的第二分闸用交流接触器和第二合闸用交流接触器与第二热过载继电器连接，第二断路器的的输出端还通过第二保护继电器与第二热过载继电器连接，第二热过载继电器与第二三相交流电动机连接。

4、在一个可能的实现方式中，a系统控制支路包括：第三断路器、第一近控分闸按钮、第一近控合闸按钮、第一中间继电器、第三中间继电器、第一遥控分闸按钮、第一遥控合闸按钮、第一分闸限位开关、第一合闸限位开关、第一手动联锁开关、以及第一停止按钮；第一中间继电器和第三中间继电器包括线圈和多个触点，第三断路器的一端与a系统控制电源连接，另一端与切换开关电连接，切换开关与系统选择开关连接，切换开关还通过第一遥控分闸按钮与第一中间继电器连接、并通过第一遥控合闸按钮与第三中间继电器连接，系统选择开关通过串联的第一近控分闸按钮与第一分闸用交流接触器电连接，并通过第一近控合闸按钮与第一合闸用交流接触器电连接，第一分闸用交流接触器和第一中间继电器通过串联的第一分闸限位开关、第一手动联锁开关、第一热过载继电器、第一保护继电器以及停止按钮与第三断路器连接，第一合闸用交流接触器和第三中间继电器通过串联的第一合闸限位开关、第一手动联锁开关、第一热过载继电器、第一保护继电器以及第一停止按钮与第三断路器连接。

5、在另一个可能的实现方式中，第一中间继电器、第三中间继电器、第一分闸用交流接触器、第一合闸用交流接触器包括：线圈和多个触点；第一中间继电器的线圈连接在第一遥控分闸按钮和第一分闸限位开关之间，第一中间继电器的第一触点的一端与切换开关连接，另一端与第一中间继电器的线圈以及第一近控分闸按钮的远离系统选择开关的一侧连接，第一中间继电器的第二触点连接在第一分闸用交流接触器的线圈与第一分闸限位开关之间；第三中间继电器的线圈连接在第一遥控合闸按钮和第一分闸限位开关之间，第三中间继电器的第一触点的一端与切换开关连接，另一端与第三中间继电器的线圈以及第一近控合闸按钮的远离系统选择开关的一侧连接，第三中间继电器的第二触点连接在第一合闸用交流接触器的线圈与第一合闸限位开关之间；第一分闸用交流接触器的常开触点的一端与第三断路器连接，另一端与第一近控分闸按钮的远离系统选择开关的一端连接，并通过第一合闸用交流接触器的常闭触点与第一分闸用交流接触器的线圈连接；第一分闸用交流接触器的另3个常开触点连接在第一断路器和第一热过载继电器之间；第一合闸用交流接触器的常开触点的一端与第三断路器连接，另一端与第一近控合闸按钮的远离系统选择开关的一端连接，并通过第一分闸用交流接触器的常闭触点与第一合闸用交流接触器的线圈连接；第一合闸用交流接触器的另3个常开触点连接在第一断路器和第一热过载继电器之间。

6、在另一个可能的实现方式中，b系统控制支路包括：第四断路器、第二近控分闸按钮、第二近控合闸按钮、第二中间继电器、第四中间继电器、第二遥控分闸按钮、第二遥控合闸按钮、第二分闸限位开关、第二合闸限位开关、第二手动联锁开关、以及第二停止按钮；第四断路器的一端与b系统控制电源连接，另一端与切换开关电连接，切换开关与系统选择开关连接，切换开关还通过第二遥控分闸按钮与第二中间继电器连接、并通过第二遥控合闸按钮与第四中间继电器连接，系统选择开关通过串联的第二近控分闸按钮与第二分闸用交流接触器电连接，并通过第二近控合闸按钮与第二合闸用交流接触器电连接，第二分闸用交流接触器和第二中间继电器通过串联的第二分闸限位开关、第二手动联锁开关、第二热过载继电器、第二保护继电器以及第二停止按钮与第四断路器连接，第二合闸用交流接触器和第四中间继电器通过串联的第二合闸限位开关、第二手动联锁开关、第二热过载继电器、第二保护继电器以及第二停止按钮与第四断路器连接。

7、在另一个可能的实现方式中，第二中间继电器、第四中间继电器、第二分闸用交流接触器、第二合闸用交流接触器包括：线圈和多个触点；第二中间继电器的线圈连接在第二遥控分闸按钮和第二分闸限位开关之间，第二中间继电器的第一触点的一端与切换开关连接，另一端与第二中间继电器的线圈以及第二近控分闸按钮的远离系统选择开关的一侧连接，第二中间继电器的第二触点连接在第二分闸用交流接触器的线圈与第二分闸限位开关之间；第四中间继电器的线圈连接在第二遥控合闸按钮和第二分闸限位开关之间，第四中间继电器的第一触点的一端与切换开关连接，另一端与第四中间继电器的线圈以及第二近控合闸按钮的远离系统选择开关的一侧连接，第四中间继电器的第二触点连接在第二合闸用交流接触器的线圈与第二合闸限位开关之间；第二分闸用交流接触器的常开触点的一端与第四断路器连接，另一端与第二近控分闸按钮的远离系统选择开关的一端连接，并通过第二合闸用交流接触器的常闭触点与第二分闸用交流接触器的线圈连接；第二分闸用交流接触器的另3个常开触点连接在第二断路器和第二热过载继电器之间；第二合闸用交流接触器的常开触点的一端与第四断路器连接，另一端与第二近控合闸按钮的远离系统选择开关的一端连接，并通过第二分闸用交流接触器的常闭触点与第二合闸用交流接触器的线圈连接；第二合闸用交流接触器的另3个常开触点连接在第二断路器和第二热过载继电器之间。

8、在另一个可能的实现方式中，电磁离合器回路包括：变压器、第一电磁离合器以及第二电磁离合器；变压器的输入端与第三断路器和第四断路器连接，变压器的输出端、切换开关、系统选择开关、以及相互并联的第一电磁离合器和第二电磁离合器依次串联构成回路；变压器的输出端、切换开关、相互并联的第一中间继电器的第三触点和第三中间继电器的第三触点、以及第一电磁离合器依次串联构成回路；变压器的输出端、切换开关、相互并联的第二中间继电器的第三触点和第四中间继电器的第三触点、以及第二电磁离合器依次串联构成回路。

9、在另一个可能的实现方式中，电气系统还包括：第一电气闭锁、第二电气闭锁、第一微机防误开关以及第二微机防误开关；切换开关包括：多个常开触点和多个常闭触点，切换开关的第一常闭触点通过相互串联的第一电气闭锁和第一微机防误开关与第三断路器连接，切换开关的第一常开触点通过第一电气闭锁与第三断路器连接，切换开关的第二常闭触点通过相互串联的第二电气闭锁和第二微机防误开关与第四断路器连接，切换开关的第二常开触点通过第二电气闭锁与第四断路器连接，切换开关的第三常闭触点连接在变压器的输出端与系统选择开关之间，切换开关的第三常开触点的一端与变压器的输出端连接，另一端与第一中间继电器的第三触点、第二中间继电器的第三触点、第三中间继电器的第三触点以及第四中间继电器的第三触点连接。

10、在另一个可能的实现方式中，系统选择开关包括：多个常开触点和多个常闭触点；系统选择开关的第一常闭触点的一端和第一常开触点的一端分别与切换开关的第一常闭触点和切换开关的第二常闭触点连接，系统选择开关的第一常闭触点的另一端和第一常开触点的另一端与第一近控分闸按钮、第一近控合闸按钮、第二近控分闸按钮以及第二近控合闸按钮连接，系统选择开关的第二常闭触点连接在第一分闸用交流接触器的线圈与第一分闸限位开关之间，系统选择开关的第三常闭触点连接在第一合闸用交流接触器的线圈与第一合闸限位开关之间，系统选择开关的第二常开触点连接在第二分闸用交流接触器的线圈与第二分闸限位开关之间，系统选择开关的第三常开触点连接在第二合闸用交流接触器的线圈与第二合闸限位开关之间，系统选择开关的第四常闭触点连接在切换开关的第三常闭触点与第一电磁离合器之间，系统选择开关的第四常开触点连接在切换开关的第三常闭触点与第二电磁离合器之间。

11、在另一个可能的实现方式中，a系统电机电源和b系统电机电源为380v的三相交流电源，a系统控制电源和b系统控制电源为220v的单相交流电源。