引言：换流站直流控制保护系统均配置为冗余的系统，相应的，系统中各关键元件的电源也分别取自两条相互好立的母线，且互不影响。不采用单路电源供电的原因是为了防止当电源失电时，控制系统中的冗余设备同时失效，导致产生严重的后果。在ABB设计的换流站中，换流变压器的分接头档位采集回路存在单路供电的情况，主要是档位变送器为单路工作电源设计。本文以江陵换流站为例详细描述了这一重大隐患，并探讨了相应的改进方法。Y3w压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
1 硬件回路描述
江陵站双极110V直流负荷屏采用的是两电三充的接线方式，即两组蓄电池G1、G2，三台充电机U1、U2、U3，其中A路直流电源取自母线W1，B路直流电源取自母线W2，A、B两路电源相互好立，互不影响。而C路直流电源可取自母线W1，也可取自母线W2，由一切换把手S01进行选择。换流变分接开关档位变送器工作电源便是取自C路电源。如图1所示：
以极1为例，一路110V直流电源经EC屏换流变档位控制电源小开关Fshou先送至冷却器控制柜，经端子X101:1、2转接后再送至分接开关机构箱内，同时给两个档位变送器提供工作电源。当分接开关动作时，与机构相连的两个圆盘电阻盘同时转动，类似于滑动变阻器，输出两个相同的电阻值分别送给两个档位变送器。档位变送器的主要作用是将输入的电阻量转换成4-20mA信号量，其中一个送给ETCS A系统PS868测量板，另一个送给ETCS B系统PS868测量板，经过PS830板逻辑计算后由总线传输给极控系统。如图2所示。
2 软件逻辑描述
换流变分接头档位的计算逻辑如图3所示，PS868板采集到对应档位的4-20mA电流量后送至PS830板中，通过积分变换后乘以计算因子，再经过补偿计算，#后得到实际档位值TCP。
在极控主机程序中，配置有较多的直流保护，且部分保护会受换流变分接头档位TCP变化的影响，会使得保护计算结果出现变化，甚至影响程序中保护判据的选择。涉及到换流变分接头档位的主要有以下保护：
1）电压应力保护
查看保护逻辑，得出电压应力保护动作判据如下：式中，UAC为单极六台换流变中的#大值，保护的动作后果为单极闭锁。
3 隐患分析
由上述保护动作逻辑判据可知，当换流变分接头档位TCP发生变化时，会引起判据计算结果出现相应变化。设备正常运行时，若换流变分接头档位TCP突然出现大幅变化，势必对保护逻辑计算造成严重影响。极控系统为冗余系统设计，若控制系统其中一台主机或某块板卡故障造成换流变分接头采样值TCP出现大幅变化时，可能使得保护判据满足而达到动作出口条件，这时控制系统会进行系统切换，故障系统会退出运行，确保保护不会误动作。但根据换流变分接开关档位采集示意图可知，两个档位变送器工作电源取自同一路110V直流。若出现以下情况之一，两个档位变送器会同时失电，可能引起保护误动：
1）110V直流EC屏上换流变档位控制电源小开关F跳闸；
2）冷却器控制柜内X101:1、2端子接线松动；
3）分接开关机构箱内X1:1、2端子上的并接线松动。
当两个档位变送器同时失电后，A/B系统均无法采集到正确的TCP档位值，此时极控两套系统均可能因TCP出现大幅变化而使得保护判据满足，动作出口闭锁直流或引起功率回降，这也违背了《防止直流换流站单、双极强迫停运二十一项反事故措施》中2.2.3的规定：每套保护输入、输出模块采用两套电源同时供电；相互冗余的保护中各装置的两路电源应分别取自不同的直流母线。
4 改进方法分析
根据现有设计，解决换流变分接头档位变送器单路供电的隐患可以从软件和硬件两方面来考虑：
1）通过修改软件，使得在两个档位变送器同时失电时，程序中当前档位值能保持住。但此方法可能存在一定的弊端，当换流变分接头实际位置发生改变时，程序中采集到的档位值便不是真实有效值，是否可行有待验证。
2）重新敷设电缆，把原来仅有的一路取自EC屏的电源改成分别取自EA屏和EB屏两路电源，其中一个档位变送器由A路电源供电，另一档位变送器由B路电源供电。此方法可从根本上解决单路供电存在的隐患，一劳永逸。
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