直流换流站电气设备选择
海上平台柔性直流换流站工程应用方案研究
!#年第4卷第1期2017 Vol.4 N o.1南方能源建设SOUTHERN ENERGY CONSTRUCTION勘测设计Survey ZDesignD O I： 10 .16516/j.gedi.issn2095-8676.2017 .01.012海上平台柔性直流换流站工程应用方案研究郝为瀚(中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，广州510663)摘要：随着柔性直流输电技术的不断发展，至今已经成为主流的直流输电技术，在海岛供电、风电接入、电网互连等 方面已经有了大量的应用，积累了充足的工程经验。
由于柔性直流输电技术的自身特点，用于海上平台供电有着先天 的优势。
基于陆上柔性直流换流站的技术基础，从拓扑结构、主要电气设备选型、电气平面布置以及二次系统等方面 论述了海上平台换流站的工程应用方案，对柔性直流输电技术的在海上平台供电领域的应用以及发展方向提出了一些 具有积极意义的设想和建议。
关键词$柔性直流输电技术；海上平台换流站；M M C拓扑结构中图分类号：TM71 文献标志码：A文章编号$2〇95-8676(2017)01-0〇66-05Research on VSC-HVDC Converter Station Application on Offshore PlatformHAO W eihan(ChinaEnergy Engineering Group Guangdong Electric Power Design Institute Co. $Ltd. $Guangzhou510663，China)A b s tra c t：W itli the continuous development o f VSC-HVDC technology,it has become the mainstream o f DC transmission technology.In the island power supply，wind power access，power grid interconnection，and so has a la^ge number o f applications，has accumulated plenty o f engineering experience.Because o f its own chaacteristics，VSC-HVDC tedinology has an innate advantage in power supply for offshiore platforms.B ased on the technical foundation o f the VSC-HVDCconverter the engineering application scheme o f the offshore platform converter station from the aspects o f topological equipment selection，electrical plane layout and secondary system，etc.And it also has a number o f positi'^e ideas and suggestions about the VSC-HVDCtechnology offshore platform power supply applications and the development o f the direction.Key w o rd s:VS C-H VD C;converter station on offshore platform;M M C topological structure随着国民经济的快速增长、国内能源需求缺口 扩大和海洋战略的有力推进，海上钻井平台业务发 展迅猛，而海上平台的电力供应保障对海上平台的 持续、安全工作非常重要[1]。
直流输电换流站..
3
交流滤波器连接
a、交流滤波器大组直接接在换流站交流母线上
优点：滤波器及主母线可靠性 高，便于双极间相互备用 缺点：滤波器分组开关操作频 繁，故障率可能高
12级继电2班
3
交流滤波器连接
b、交流滤波器大组直接接在换流变压器的进线回路上
优点：交流滤波器按极对称布置
缺点：不便于双极间相互备用
换 流 站 主 接 换流站主接线 线
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换流变压器与换流阀连接
优点：1）可利用阀厅内良好的运行环境来减小换流变压器阀侧套管的爬距；
2）可防止换流变压器阀侧套管的不均匀湿闪；
单边套管插入
3）可省掉从换流变压器到阀厅电气引线的单独穿墙套管。 双边套管插入 与单边雷同 缺点：1）阀厅面积显著增大，增加了阀厅及其附属设施的造价及 年运行费用； 脱开阀厅布置 2）增加了换流变压器的制造难度； 与单边相反
12级继电2班
3
交流滤波器连接
c、交流滤波器分组直接接在换流站交流母线上
优点：投资省，便于交流滤波器 双极间互相备用 缺点：投切频繁，断路器故障率 较高，会直接影响母线的故障率
12级继电2班
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交流滤ห้องสมุดไป่ตู้器连接
d、交流滤波器分组直接接在换流变压器单独的绕组上
优点：可与无功补偿装置共用， 可降低滤波器造价，投资省 缺点：换流变压器结构复杂
3）换流变压器的运行维护条件较差； 4）换流变压器的备用相更换不方便。
换流站主接线
3
交流滤波器连接 交流滤波器接入系统的四种方式
a、交流滤波器大组直接接在换流站交流母线上 b、交流滤波器大组直接接在换流变压器的进线回路上 c、交流滤波器分组直接接在换流站交流母线上 d、交流滤波器分组直接接在换流变压器单独的绕组上
±1100kv直流换流站技术标准
±1100kv直流换流站技术标准一、概述±1100kV直流换流站是用于输送大功率直流电能的场所，主要用于远距离输电、海底电缆、特高压电网等领域。
为了保证直流换流站的稳定运行和安全可靠，本文件提供了±1100kV直流换流站的技术标准。
二、设备选择与配置1. 设备选择应考虑技术成熟度、可靠性、安全性等因素，同时应考虑经济性、环保性等因素。
2. 应根据工程需求，合理配置直流换流站所需的设备，包括换流阀、直流变压器、无功补偿装置等。
3. 换流阀应采用先进的密封技术，保证长期运行下的密封性能。
4. 直流变压器应采用低损耗、高效率的型号，并应考虑环保因素。
5. 无功补偿装置应满足系统需求，保证电网的稳定运行。
三、电气系统设计1. 应根据工程需求，合理设计直流输电线路，保证输送功率和稳定性的要求。
2. 应根据±1100kV直流输电的要求，合理设计电气主接线，包括交流输入输出接口、直流输电线路、保护装置等。
3. 应考虑电气设备的防雷接地措施，保证电气设备的安全运行。
4. 应根据电气系统的运行要求，合理配置各种保护装置，包括过电流保护、过电压保护、低电压保护等。
四、土建结构设计1. 土建结构应满足工程荷载要求，包括人员荷载、设备荷载、风荷载、地震荷载等。
2. 应根据±1100kV直流换流站的特殊要求，合理设计结构形式和支撑系统，保证设备的安装和维护。
3. 应考虑环保因素，合理设计建筑物的通风和排水系统。
4. 应根据地质条件和环境因素，合理选择地基处理方式，保证建筑物的基础稳定。
五、环境影响评价1. 应考虑±1100kV直流换流站对环境的影响，包括噪声、电磁辐射、固体废弃物等。
2. 应采取有效的环境保护措施，降低对环境的影响，包括噪声控制、电磁屏蔽、废物处理等。
3. 应定期进行环境监测，确保环境保护措施的有效性。
六、安全与防护1. 应根据±1100kV直流换流站的特殊要求，制定完善的安全管理制度和应急预案。
±800kV特高压换流站绝缘配合
±800kV 特高压换流站绝缘配合发布时间：2021-09-04T00:46:21.021Z 来源：《福光技术》2021年9期作者：白龙生[导读] 目前我国已成为世界上直流输电电压等级最高、输送容量最大的国家。
国网山西省电力公司检修分公司山西太原 030032摘要：特高压直流输电具有大容量、远距离和低损耗等优点，±1100kV 特高压直流输电作为一个全新的输电电压等级，非常适合特大型能源基地向远方负荷中心输送电能。
多端柔性直流输电与传统直流输电相比具有诸多优势，非常适用于可再生能源并网、分布式发电并网、孤岛供电、城市电网供电和异步交流电网互联等领域。
特高压直流输电和柔性直流输电是当今直流输电领域的两大热点，代表着直流输电技术的最高水平。
关键词：特高压直流；柔性直流；±1100kV；换流站；绝缘配合；过电压我国能源资源和经济发展具有分布不均的地域性特点，能源资源主要集中在西部地区，而负荷主要集中在中东部地区。
为了保证中东部地区的电力供应，必须采取相关技术措旅将能源送往负荷中心。
特高压直流输电具有超大容量、超远距离、低损耗的特点，且具有灵活的调节性能，因此非常适合大型能源基地向远方负荷中心送电。
特高压直流输电是指电压等级为 ± 及以上的直流输电，截至 2013 年，我国已有云南一广东、向家坝一上海和锦屏一苏南 3 条 ±800kV 特高压直流输电工程建成并投运，目前我国已成为世界上直流输电电压等级最高、输送容量最大的国家。
1.国内研究现状1.1特高压直流输电技术的研究现状国家电网公司从 2004 年开始，组织相关科研、设计单位和高等院校对特高压直流的关键技术问题进行的研究，取得了一系列重要成果。
2007 年，国家电网公司在北京建成了特高压直流试验基地；2008 年，在西藏建成了高海拔直流试验基地。
通过这些试验基地的建设，使我国具备了 ±1000kV 及以下电压等级下特高压直流输电工程在不同海拔高度下的电磁环境、空气间隙放电特性、直流避雷器等设备关键技术的试验研究能力。
直流输电ppt第六章换流站及其设备
时分期建设的要求和资金安排不也论会采影用响a还每是极b组、c数，的直确流定系。统单极故障总
由于每极1组12脉动换流会系器统发的总生是（方要只案承是具受后单两有极者接故的线障概的率布冲低置击而简已）单，、交可流 靠性高、投资省的特点，若制造商具备生产制造能力，且运
输通道不受限制，则应优选采用这种方案。
至极1
LVHS
GRTS
LVHS
母线A
连接线B
MRTB
至接地极
NBGS
至极2
(3)双极运行中性线临时接地开关(NBGS)
NBGS装设于中性线与换流站接地网之间。当接地极线路断开时．不平衡电流将使中性母线电 压升高，为了防止双极闭锁，提高高压直流输电系统的稳定性，利用NBGS的合闸来建立中性 母线与大地的连接．以保持双极继续运行，从而提高了高压直流电系统的可用率。当接地引线 由于故障断开时，中性母线电压将不可控．此时NBGS合闸将系统转为站内接地．将中性母线 电压重新稳定在零电位。当接地引线重新正常运行后，NBGS打开，将电流转换到接地引线回 路中。另外，当NBS无法进行转换时，NBGS也可以提供临时接地通路。以减少NBS的转换电 流。NBGS还有另一个作用，当NBS转换失败时，NBGS合闸提供临时站内接地。
高压直流输电技术
High Voltage Direct Current Transmission Technology
西安交通大学高压教研室
汲胜昌
2012年 09月~ 11月
2012-11-18
1
第六章
直流输电换流站
2012-11-18
2
主要内容
6.1 换流站概述 6.2 换流站主接线 6.3 换流阀 6.4 换流变压器 6.5 平波电抗器 6.6 交流滤波器 6.7 直流滤波器
直流换流站高压电气设备交接试验规程
目录前言Ⅱ1 范围 12 规范性引用文件 13 名词术语 14 总则 15 换流变压器 26 平波电抗器 57 晶闸管阀 68 直流电流互感器 69 直流电压分压器710 套管711 直流断路器812 直流隔离开关和接地开关1013 交、直流滤波器1014 载波装置及噪声滤波器1115 并联电容器组1116 空心电抗器1217 光电式电流互感器1218 氧化锌避雷器1219 绝缘油1320 接地极装置14前言本规程是国家电网公司的企业标准。
本规程是在参照GB50150—1991《电气安装工程电气设备交接试验标准》的基础上，结合直流工程的安装调试和运行维护经验制定的。
本规程对直流换流站高压直流电气设备交接试验的项目、要求及验收标准作了规定。
本规程主要起草单位：湖北省电力试验研究院、国家电网公司工程建设部。
本规程主要起草人：袁清云、金涛、王瑞珍、刘良军、高理迎、叶廷路等。
本规程由国家电网公司提出、归口并解释。
直流换流站高压直流电气设备交接试验规程1 范围本规程规定了直流换流站高压直流电气设备的交接试验项目、要求及验收标准。
本规程适用于±500kV换流站新安装的高压直流电气设备，它包括从换流变压器到直流场的所有高压电气设备，以及接地极装置、电容器组和交流滤波器。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过在本规程的引用而成为本规程的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规程，然而，鼓励使用本规程的各方探讨使用这些文件的最新版本。
GB261—1983 石油产品闪点测定法GB/T507—2002 绝缘油击穿电压测定法GB510—1983 石油产品凝点测定法GB511—1988 石油产品和添加剂机械杂质测定法—2003 电力变压器第3部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙GB5654—1985 液体绝缘材料工频相对介电常数、介质损耗因数和体积电阻率的测量GB/T6541—1986 石油产品油对水界面张力测定法（圆环法）GB/T7252—2001 变压器油中溶解气体分析和判断导则GB/T7598—1987 运行中变压器油、汽轮机油水溶性酸测定法（比色法）GB/T7599—1987 运行中变压器油、汽轮机油酸值测定法（BTB法）GB50150—1991 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB/T13498—1992 高压直流输电术语3 名词术语GB/T13498—1992中确定的术语和定义适用于本规程。
第四部分(换流站)
一、交流开关场区域
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交流开关场区域主要包括： 按主接线要求进行连接的换流站交流侧开关 设备、交流滤波器及无功补偿设备、防止设备免 遭过电压侵害的交流避雷器，为了对交流侧的电 流、电压等电气量进行监测，在这个区域里还装 设有交流测量装置。
二、换流变压器区域
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大容量高压直流换流站的换流变压器容量大、台数 多、占地面积较大。
电或者将直流电变换为交流电的转换，并达到电力系统对 安全稳定及电能质量的要求，换流站中应包括的主要设备 或设施有： 换流阀、换流变压器、平波电抗器、 交流开关设备、交流滤波器及交流无功补偿装置、 直流开关设备、直流滤波器、 控制与保护装置以及远程通信系统等。
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高压直流换流站典型构成图
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四、直流开关场区域
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直流开关场区域主要布置了高压平波电抗器、 直流滤波器、过电压保护装置、直流测量装置 以及用于运行方式切换和故障清除所需的直流 开关装置，如低压直流高速开关(LVHS)、金属 回线转换断路器 (MRTB) 、大地回线转换开关 (GRTS)。
4.2 换流站主接线
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直流输电换流站由基本换流单元组成，基本换流单元有6 脉动换流单元和12 脉动换流单元两种类型，每个基本换 流单元主要包括换流变压器、换流阀、交直流滤波器、 控制保护设备、交直流开关设备等。
500kV常规直流换流站运行方式分析及对策
500kV常规直流换流站运行方式分析及对策摘要：本文首先对换流站进行了介绍，接着对500KV常规直流换流站的运行方式进行了阐述，最后对500kV常规直流换流站运行方式及对策进行了探讨，以期为实现我国电力事业的更快、更好发展提供一些参考依据。
关键词：500KV常规直流换流站；运行方式；对策国内外500KV直流输电系统中的换流站主要选用的是12脉动阀组，这样可以有效的减少交流滤波器的组数，使换流站的接线变得更加简单，进一步降低工程成本投入。
通常来说，500KV常规直流输电系统的运行方式主要包括三种，即单极金属回线、单极大地回线以及双极大地回线。
然而，在500KV常规直流换流站运行过程中，不可避免地会出现一些故障，影响其正常运行，因此，对500kV 常规直流换流站运行方式及对策进行研究具有极其重要的现实意义。
1.换流站换流站是指高压直流输电系统中为了把直流电转变为交流电或是把交流电转变为直流电，达到电能质量标准要求及电力系统稳定性、安全性要求而构建的站点[1]。
换流站的设备主要包括如下几种：交流滤波器、换流变压器、避雷器、换流阀、直流滤波器、控制调节系统、直流滤波器、保护系统以及平波电抗器等。
换流站的核心就是换流装置，其主要是由换流阀与换流变压器共同构成。
换流站具有运行可靠、调节速度快、稳定、功耗小、造价低等特点。
换流站的保护系统与控制调节系统可实现如下一些功能：把控电力潮流的方向，降低直流系统和交流系统所带来的干扰，停、送直流功率，换流站的各类参数进行监控，对潮流的数量及其他电气参量进行调节，对换流站的设备进行保护以及处理、阻止换流阀的非正常运作等。
直流输电系统和换流站的运行可靠性及性能在很大程度上取决于控制调节系统的可靠性及性能，也是保证整个电力系统正常运作的基础，由此可见，换流站的保护系统及控制调节系统属于换流站的智能部分。
2.500KV常规直流输电系统的运行方式2.1单极大地回线单极大地回线是利用一根导线与大地形成直流侧的单极回路，两端换流站均必须进行接地处理，此种运行方式的大地如同直流输电线路的一根导线，经过它的电流为直流输电工程的运作电流。
柔性直流背靠背换流站阀厅电气设备布置设计
柔性直流背靠背换流站阀厅电气设备布置设计王丽杰，梁言桥，杨金根，王刚，周欣宇，梁鹏* 收稿日期：2017-09-25第一作者简介：王丽杰(1978- )，女，黑龙江桦南人，硕士，高级工程师，主要从事高压直流换流站电气设计研究工作。
0 引言柔性直流输电(voltage source converter-highvoltage direct current, VSC-HVDC)是一种以电压源换流器、自关断器件和脉宽调制技术为基础的新型输电技术，该输电技术具有可向无源网络供电、无换相失败危险、有功功率和无功功率可独立控制以及易于构成多端直流系统等优点。
目前柔性直流输电技术发展迅速，国内柔性直流输电起步较晚，特别是对于含柔性直流换流单元的大容量背靠背换流站，相关布置设计经验较少。
柔性直流背靠背换流区域的布置，DOI：10.13500/j.dlkcsj.issn1671-9913.2019.07.0010直接关系到工程投资、设备与人员安全、运行维护等工程关键要素，是换流站设计的主要内容。
其中，阀厅用于布置换流阀，是换流站设计中的重点和难点，阀厅布置尺寸受电气接线、主设备尺寸、搬运及施工检修通道、带电距离等多方面因素影响。
本文从工程设计角度详细分析总结柔性直流背靠背换流站阀厅的设计原则及布置方案，为节省背靠背换流站总占地、保障含柔性直流换流单元的背靠背直流工程的顺利开展提供有利的技术支持。
1 阀厅电气接线柔性直流背靠背换流站一般推荐采用对称单极接线。
对称单极接线方案的柔性直流换流站设备较少，占地较小，并且联接变压器属于常规交流变压器，制造上无需特殊考虑，换流站整体建设成本最低。
并且在背靠背应用场合中没有直流线路，直流侧发生故障退出运行的概率相对较低。
柔性直流背靠背换流单元对称单极接线见图1，其中虚线框内为阀厅电气接线。
图1 柔性直流背靠背换流单元对称单极接线示意图2 阀厅电气设备布置的两种方式柔性直流背靠背换流单元阀厅内电气设备有换流阀、阀交流侧避雷器、交流穿墙套管、直流极线设备(包括直流避雷器、直流电流测量装置、直流电压测量装置、直流隔离开关/接地开关等)。
简化-换流站交直流场一次设备讲解
八、电流互感器
交流CT常见故障： 1.渗漏（漏气、漏油） 2.末屏受潮 3.本体或接头过热 4.瓷套闪络 交流CT运行中主要巡检项目： 1.外观检查。 2.油位检查或气压检查。 3.利用红外测温检查本体及接头有无过热现象。
八、电流互感器
（二）直流电流互感器（电磁型） 原理：主要组成部分为饱和电抗器、辅助交
七、绝缘油
1. 油耐压试验 可以判断绝缘油被水或其他悬浮物质物理污染的程度，以及注油 前，油的干燥和过滤是否合适。 2．油介损试验 测量绝缘油的介质损失角正切，能灵敏的反映绝缘油在电场、氧 化、日照、高温等因素作用下的老化程度，因为绝缘油氧化后生 成极性产物，酸值增大，使介质损失增大，绝缘电阻下降。测量 介损还能灵敏的发现绝缘油中含有水分、杂质的程度。 3．油微水试验 绝缘油中的水分对绝缘介质的电性能、理化性能及用油设备的寿 命等都有极大的危害。测量绝缘油微水，可以准确的反映绝缘油 中水分含量。
四、换流变
（一）换流变的功能与特点
直流输电系统中换流器所包含的变压器称为换 流变压器，换流变压器是直流输电系统中的关键 设备之一。在整流换流器中换流变压器为换流设 备提供交流电能，换流器将交流电能转换为直流 电能并通过直流输电线路传输；在逆变换流器中 换流变压器接受逆变换流器将直流电能转换为交 流的电能，并将其输送到其它交流供电网路中 。
（四）换流变常见故障 1．渗漏油 2．内部产气异常 3．油温高 4．分接开关故障 5．套管故障或闪络 6．引线接头过热 7．铁心、夹件绝缘不良 8．附件损坏
五、变压器
（一）作用：升降电压、传递功率。 （二）原理：电磁感应原理 （三）结构： 1.油箱 2.器身 3.油枕 4.调压装置 5.冷却装置 6.保护装置 7.出线装置
dl∕t 5233-2019 直流换流站电气装置施工质量检验及评定规程
dl∕t 5233-2019 直流换流站电气装置施工质量检验及评定规程1. dl∕t 5233-2019 直流换流站电气装置施工质量检验及评定规程在电力系统中，直流换流站扮演着至关重要的角色。
直流换流站电气装置的施工质量对于电网的安全稳定运行具有重要意义。
为了确保直流换流站电气装置的质量，在实际施工中需要严格遵循相关规程和标准。
其中，dl∕t 5233-2019 直流换流站电气装置施工质量检验及评定规程就是直流换流站电气装置施工质量的重要指导文件。
2. 规程概述dl∕t 5233-2019 规定了直流换流站电气装置施工质量的检验及评定要求。
该规程包括了施工前的准备工作、施工过程中的质量控制、以及施工结束后的质量评定等内容。
在施工前，需要进行规划设计文件的审查和确认，确保施工的前期准备工作充分。
施工过程中，对电气装置的各个环节都有详细的要求和标准，包括设备安装、接线、调试等。
而施工结束后的质量评定，涉及到对施工质量的综合评价和验收标准等方面。
3. 深度分析在实际施工中，严格按照dl∕t 5233-2019 的规定进行电气装置的施工质量检验及评定，对于确保直流换流站的安全运行至关重要。
在施工前要确保设计文件的准确性和合理性，这对于后续施工的顺利进行至关重要。
在施工过程中，需要严格按照规程要求进行设备的安装和接线工作，以确保电气装置的稳定性和可靠性。
在调试阶段也需要严格按照规程要求进行，保证调试工作的全面性和有效性。
在施工结束后的质量评定中，需要综合考虑各个环节的质量状况，并进行全面的验收和评估。
4. 价值总结dl∕t 5233-2019 直流换流站电气装置施工质量检验及评定规程对于直流换流站电气装置施工的质量管理具有重要的指导意义。
遵循该规程要求，可以有效地保障直流换流站电气装置的施工质量和运行安全，维护电力系统的稳定运行。
在实际施工中，必须严格按照该规程进行操作，以确保直流换流站电气装置施工质量的可控和合理。
有关直流场设备的简介
有关直流场设备的简介直流输电概述直流输电工程是以直流输电的方式实现电能传输的工程。
与传统的交流输电系统相比有突出的优点:直流输电架空线路只需正负两极导线、杆塔结构简单、线路造价低、损耗小；直流电缆线路输送容量大、造价小、损耗小、不易老化、寿命长、且输送距离不受限制；直流输电不存在交流输电的稳定问题，有利于远距离里大容量送电；采用直流输电可以实现电力系统之间的非同步联网；直流输电输送的用功功率和换流器消耗的无功功率均可由控制系统进行控制；在直流输电作用下，只有电阻起作用，电感和电容均不起作用，且可以很好的利用大地这个良导体；直流输电可方便的进行分期建设和增容扩建，有利于发挥投资效益。
直流输电在我国乃至世界是一种发展趋势。
一般直流输电系统由整流站，逆变站和直流输电线路三部分组成。
其中整流站是把交流电转化为直流电，逆变站是把直流电转化为交流电。
其中整流站和逆变站统称为换流站。
一般直流输电工程采用两端直流输电系统，两端直流输电系统又可分为单极系统（正极或负极）、双极系统（正负两极）和背靠背直流系统（无直流输电线路）三种类型。
一般直流输电工程采用双极系统中的双极运行方式。
直流场设备换流站主要负责交－直－交转换功能，因此除装有普通交流变电站所装有的交流设备外，还有与换流有关的直流设备以及相关的辅助设备。
其中直流场设备主要包括以下几部分：１.穿墙套管２．避雷器３．开关类４．电容器５．电抗器６．测量设备下面分别予以介绍：１.穿墙套管穿墙套管主要用于母线或极线从户外向户内、户内向户外、户内向户内之间穿过墙壁，并保证载流导体与地绝缘。
按安装地点分为户内式和户外室两种；按结构形式可分为导体型和母线型两种。
直流场穿墙套管一般分为中性母线穿墙、极线穿墙套管和滤波器内穿墙套管，套管结构基本由户外端子、硅橡胶绝缘体、法兰等组成。
根据各部分电压等级不同采用不同内部结构的穿墙套管。
其内部是实心导体的，即导体型；内部是空气绝缘的，一般采用SF6充气或真空式，即母线型。
直流输电换流站选相合闸装置调试方法编制说明
《直流输电换流站选相合闸装置调试方法（征求意见稿）》编制说明一、制定背景特高压换流站分系统调试工作过程中，电网电压以近似正弦波运行，负载投入或者切除瞬间，电压和电流的初相角都是随机的和不确定的，可能在电压峰值也可能在电压过零点。
对于感性负荷（空载变压器、并联电抗器等），断路器分合闸相位不合适，将会产生很大的涌流引起瞬间电压降低，导致系统电压波动和保护继电器误动作，最佳投入时间为系统电压峰值处。
对于容性负荷（空载输电线路、电容器组等），断路器分合闸相位不合适产生的过电压或者励磁涌流会降低电力设备使用寿命，影响系统电压稳定性，最佳投入时间为系统电压过零点。
安装合闸电阻或者避雷器可减轻过电压和励磁涌流造成的危害，但是安装成本高，使断路器内部结构复杂化，效果也不明显。
在这样的背景下，选相分合闸技术得到快速发展。
选相分合闸是通过一定的手段使断路器动、静触头在系统电压波形指定相角处分合，有效降低过电压，减少燃弧和涌流，确保空载变压器、电容器组、并联电抗器和空载线路等电力设备在对自身和系统冲击最小的情况下投切入电网。
选相合闸调试方法在海外项目工程实践作业中具有新颖性、代表性和先进性。
（一）新颖性目前在特高压分系统调试领域没有相关试验方法、文件对选相合闸进行调试。
因此对该领域的调试工作进行总结、归纳、整理，形成企业标准有助于指导技术人员减少重复调试的工作，可以更好地调试选相合闸。
（二）代表性海外项目在选相合闸调试工作中需要跟外国业主、多方设备厂家沟通协调试验参数，必须充分考虑现场环境、操作电压的影响，根据选相合闸现场参数与实验室参数的差别，进行调试。
该企业标准的制定可为华送开展海外项目特高压分系统调试做好技术支撑，便于中国企业在海外项目中与外方沟通，与国外要求对接做好准备。
（三）先进性特高压换流站分系统调试中，电压过零点的时候进行合闸调试，需要计算精确时间。
在计算时间的过程中，需要分析大量数据、查阅大量资料，从而确定参数。
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内容
• 1. 换流阀
• 7 .直流避雷器
• 2. 换流变压器
• 8. 直流电压测量装置
• 3. 平波电抗器
• 9. 直流电流测量装置
• 4. 直流滤波器
• 10 .交流滤波器
• 5 直流断路器
• 11. 交流断路器
• 6 直流隔离开关及接地开关
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前言
• 1.我国直流输电的发展
– 4、嵊泗直流输电工程
±50kV,60MW, 0.6kA
芦潮港换流站
66.2km
嵊泗换流站
制造商：西电和许继电气 投运时间：2002年
主要特点： 我国自行设计和建造的双极海底电缆直流工程
– 5、三峡—常州直流输电工程
三峡
±500kV,3000MW, 3kA
龙泉换流站
860km
江苏常州 政平换流站
主要特点： 1、世界上第一个高海拔(>1000m)换流站的HVDC 工程； 2、首次采用三调谐滤波器； 3、首次采用带正向保护的LTT阀的HVDC工程； 4、同规模工程中投资最低（￥56.3亿元）
– 8、灵宝背靠背直流工程
西 120kV,360MW, 3kA 河
北
背靠背
南
制造商： 一次设备：西电公司 二次设备：南瑞(ABB技术)、许继(Siemens技术)
• 换流安装结构有两种，一种为支撑式，一种为悬挂式； • 按绝缘方式分有空气绝缘阀（一般用于户内）和油浸式绝缘阀（一
– 3、天生桥—广州直流输电工程
天生桥 马窝换流站
±500kV,1800MW, 1.8kA 980km
广州 北郊换流站
制造商：
Siemens公司
单极投运时间： 2000.12
双极投运时间： 2001.6
主要特点： 1、我国第一个交直流并联（AC/DC）工程； 2、世界第一个远距离架空线路上采用有源滤波器
投运时间： 2005.6
主要特点： 1、我国第一个背靠背HVDC工程； 2、国产化依托工程
– 9、三峡－上海直流工程
• 主要解决三峡水电站向上海的电力输送以及实现华中 与华东两大电网的非同期联网。 ±500kV、3000A、 3000MW。直流架空线路从三峡右岸电厂附近的宜都 换流站到上海青浦区的华新换流站，全长约1040km。
– 国内HVDC工程 – 1、舟山直流输电工程
宁波 大碶镇
-100kV，50MW，0.5kA 54km(架空线：42km，海底电缆：12km)
舟山群岛 鳌头浦
制造商： 中国西电公司 试运行时间： 1987.12.8 正式鉴定时间： 1989.9.1
主要特点： 1、我国第一个试点工程舟山直流输电试验工程； 2、完全由我国自行完成
– 2、葛洲坝—南桥直流输电工程
±500kV,1200MW, 1.2kA
葛洲坝
南桥
10-Siemens公司 单极投运时间： 1989.9 双极投运时间： 1990.8 引进签约时间： 1984.12
主要特点： 我国第一个跨大区、跨系统、超高压、大容量、远 距离HVDC工程
制造商： 单极投运时间： 双极投运时间：
ABB公司 2002.12.21 2003.7.14
主要特点： 当时成为世界上容量仅次于Itaipu的第二大HVDC工程。 Itaipu HVDC工程：2回±600kV,3150MW,785/805km
– 6、三峡—广东直流输电工程
三峡
±500kV,3000MW, 3kA
– 10、贵广二回直流线路
• 由贵州的兴仁换流站到广东的深圳换流站，全长约 1225km，±500kV、3000A、3000MW，于2007年6月 建成。
1. 换流阀（Converter）
• 在直流输电系统中，为实现换流所需的三相桥式换流器的桥臂，称为换流阀。 • 换流阀是直流输电工程的核心设备，其具有进行整流和逆变的功能外，在整
14
1.1 换流阀的分类
• 根据晶闸管的触发方式，分为电触发（ETT)和光触发(LTT)，ETT它是 靠高电位板（TE)板来驱动导通的，为电触发。 LTT它是靠光纤传导的 光能量来出发导通的，为光信号直接触发。
• 根据阀塔安装单阀数量的不同，可以分为二重阀或者四重阀。ABB公 司技术主要为电触发的二重阀，而西门子公司技术主要为光触发的 四重阀；
– 1958，我国开始研究HVDC。——跨越了汞弧阀换流时期 – 1963，电力科学研究院建成国内第一个晶闸管阀模拟装置
（5A）。——开始了对直流输电技术及控制保护系统的研究 – 1974年在西安高压电器研究所建成8.5kV、200A、1.7MW的背靠背换
流试验站。——对一次设备和二次设备，及控制保护特性、故障类 型进行考核试验 – 1977年在上海利用杨树浦发电厂到九龙变电所之间的23kV交流报废 电缆，建成了31kV、150A、4.65MW的直流输电实验工程，全长 8.6km。——对换流站产生的谐波和无线电干扰进行了实测和分析 – 以上工作为舟山直流输电工程的设计、调试和运行积累了经验，进 行了技术准备。
荆州换流站
976km
广东 惠州换流站
制造商：
ABB公司
单极投运时间： 2004.2.19
双极投运时间： 2004.6.6
– 7、贵州—广东直流输电工程
贵州
±500kV,3000MW, 3kA
安顺换流站
882km
广东 肇庆换流站
制造商：
Siemens公司
单极投运时间： 2004.5.31
双极投运时间： 2004.9.20
流站还具有开关的功能，可利用快速可控性对直流输电的起动和停运进行快 速控制，其投资约占全换流站设备总价的22～25%。 • 换流技术的发展大致经历了三个时期（1）汞弧阀换流时期，1954年~1977年， 世界上共有12项直流工程投运（2）晶闸管阀换流时期，1972~至今（3）新 型半导体换流设备时期，1997年以后，采用绝缘栅晶体管（IGBT)的轻型直流 输电工程陆续投入运行；近期研制成功的集成门换相晶闸管（IGCT)将会取代 普通晶闸管。 • 现在的换流阀由晶闸管、阻尼电容、均压电容、阻尼电阻、均压电阻、饱和 电抗器、晶闸管控制单元等零部件组成。 • 晶闸管是构成换流阀的基本元件。一个换流阀由数十（或数百）只晶闸管构 成。由于换流阀是直流输电工程的心脏，直接决定直流工程的最大通流能力 和运行电压，因此，单只晶闸管的容量直接影响换流阀的性能。