简化换流站交直流场一次设备讲解

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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。
装置
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九、电压互感器
CVT常见故障： 1.渗漏油 2.电容器受潮，绝缘降低 3.电容器电容值超标 4.中间变烧损 5.绝缘子闪络 CVT运行中主要巡检项目： 1.外观检查、油位检查 2.利用红外测温检查本体及接头有无过热现象。
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九、电压互感器 （二）直流电压互感器 原理：利用组容分压的原理，又叫阻容分压器。
通合闸电磁铁，打开合闸锁扣板，操作机构借 助弹簧位能进行合闸操作，实现合闸，同时分 闸弹簧储能。接到分闸命令后接通分闸电磁铁 ，打开分闸锁扣板，操作机构借助弹簧位能进 行分闸操作，实现分闸。
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（二）直流断路器
直流断路器共有四种： 1．中性母线高速开关（NBS）：在每站每极的
原理：主要组成部分为饱和电抗器、辅助交 流电源、整流电路和负荷电阻等，工作原理类 似于磁放器，当主回路直流电流变化时，将在 负荷电阻上得到预一次电流成比例的二次直流 信号。
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八、电流互感器 （三）直流电流互感器（光电型） 原理：采样电信号，经电光转换后以光信号传输
至接受终端，再经光电转换后以电信号进入控 制保护系统。 光CT常见故障： 1.光CT传感器故障 2.光纤故障
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六、电抗器 （三）35kV低压电抗器 作用：吸收容性无功，减少电容器组涌流倍数及
抑制谐波电压放大，减少系统电压波形畸变。 结构：同干式平抗类似。 常见故障：同干式平抗类似。 运行巡检主要项目：同干式平抗类似。 检修预试项目：同干式平抗类似。
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四、换流变 （二）换流变作用 • 作为直流输电系统两端换流站AC系统电压、电流
的交换设备。 • 换流变压器的阻抗可以增加AC系统的阻抗，有限
制系统的短路电流和抑制换相过程中阀的峰值电 流升高的作用。 • 与换流器和其它设备共同实现AC网路与DC网路 的联络。 • 通过换流变压器可以实现对AC和DC系统电压较 大范围的分档调节。
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九、电压互感器
（一）交流电压互感器
作用：将高电压变成标准的低电压，供测量仪表
、继电保护和自动装置二次回路用的电源。
分类：
1.电磁型电压互感器
2.电容式电压互感器（CVT）
原理：利用电容分压，由电容分压器将系统电压
降至一较低的中间电压，再经中间变得到所需
的电压。
结构：电容分压器、中间变、调谐电抗器、阻尼
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六、电抗器
干式平抗运行中主要巡检项目： 1．外观检查 2．红外测温 油浸式平抗运行中主要巡检项目： 1．外观检查 2．油位检查 3．油温检查 4．利用红外测温检查平抗本体、套管及接头有
无过热现象。
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六、电抗器 （二）500kV并联电抗器 作用：吸收容性无功，限制长线路过电压。 结构：同油浸式平抗类似。 常见故障：同油浸式平抗类似。 运行巡检主要项目：同油浸式平抗类似。 检修预试项目：同油浸式平抗类似。
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二、隔离开关 （一）作用： 1、隔离电源：由于有明显断开点，可以将需要
检修的电气设备与带电的电网可靠地隔离，保 证人员和设备的安全。 2、倒闸操作：同断路器配合，改变运行方式。
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二、隔离开关
（二）分类： 1.按闸刀运动方式分类：水平旋转式、垂直旋转
七、绝缘油
绝缘油是由石油精炼而成的矿物油，用它浸渍变压器、油断路器 、充油电缆、电容器和套管等高压电气设备的固体绝缘。电气设 备充油后，一方面填充空隙和气孔，防止空气和潮气侵入，使电 气设备得到可靠的绝缘；另一方面也可以促进变压器绕组、铁芯 及其它发热部件的散热和在油断路器中起灭弧作用。 绝缘油要求具备一定的性能指标，如粘度小、闪光点高、击穿电 压高及较好的稳定性等。电气设备的电压越高，容量越大，对绝 缘油性能的要求也就越高。新绝缘油可能由于提纯、运输、保管 不当而影响其电气和理化性能，因此对新的绝缘油必须进行全面 的分析试验和简化试验。两种不同类型的绝缘油混合使用时应做 混油试验。运行中的油，由于受到氧气、温度、湿度、日照、电 场和杂质等作用，性能将逐渐变坏，影响设备的电气特性，因此 必须定期地对油进行试验，监督油质变化。
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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 。
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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。
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八、电流互感器 （二）直流电流互感器（电磁型）
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（二）直流断路器
2．金属回路转换开关（MRTB）：一般安装在整流侧 。其功能是将直流电流从低阻抗的大地回路转换到高阻 抗的金属回路。 3．大地回路转换开关(GRTS)：一般安装在整流侧。 其功能是将直流电流从高阻抗的金属回路转换到高阻抗 的大地回路。 4．高速接地开关(NBGS)：整流站和逆变站都配置。 其功能是在双极运行条件下，当失去接地极时，快速将 中性母线接至站内接地网。该开关需具备将双极运行不 平衡电流转换到临时接地极的能力。
中性母线上都安装了中性母线高速开关。其功 能是开断极或线路的任何故障造成的直流故障 电流。直流开关无法象交流断开关那样，可以 利用交流电流过零的机会实现灭弧。为了使直 流开关也能有效开断直流电流，目前使用较多 的方法就是利用一个L－C串联电路对主触头间 的弧道放电产生振荡电流，迭加在将被断开的 直流电流上，造成过零点，从而实现灭弧。
式、摆动式、剪刀式、插入式等 2.按有无接地开关分类：无接地开关、单接地开
关、双接地开关等 3.按绝缘支柱的数目分类：单柱式、双柱式、三
柱式等
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三、GIS
全封闭组合式断路器。GIS将断路器、隔离开 关、检修地刀、快速地刀、电流互感器、电压 互感器、避雷器、母线等组合在一起，与出线 回路的连接采用套管式专用气室，实际上已经 超越了一般断路器的范畴。 （一）优点： 绝缘距离小，故占地面积小，维护量较小、检修 周期长；安装简单方便、安装工期短；没有无 线电干扰和电磁干扰。
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五、变压器
（四）分类： 1.按冷却介质分：油浸式变压器、干式变压器 2.按绕组耦合方式为：普通变、自耦变 3.按相数分：单相变、三相变 4.按绕组数分：双绕组变、三绕组变 （五）绝缘结构： 外绝缘：油箱以外的空气绝缘 内绝缘：油箱以内的绝缘，包括绝缘油以及浸在
油里的纸板等，分主绝缘和纵绝缘
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2020/11/29
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一、断路器 （一）交流断路器 （二）直流断路器
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（一）交流断路器
作用：改变运行方式，开合和关闭正常运行的电 路，并且在电网发生故障时，能快速将故障电流 开断，以减轻电力设备的损坏和提高电网的稳定 性。 结构：电路部分
3．防止直流低负荷时的电流断续。
4．防止直流线路或直流场所产生的陡波冲击波
进入阀厅，保护换流阀免受过电压应力而损坏
5．与直流滤波器一起构成直流谐波滤波回路。
分类：
1．干式平抗
2．油浸式平抗
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六、电抗器
干式平抗常见故障： 1．本体及接头过热。 2．本体表面绝缘漆脱落。 3．绝缘填充物受热溢出。 油浸式平抗常见故障： 1．渗漏油 2．内部产气异常 3．油温高 4．套管故障或闪络 5．引线接头过热 6．铁心多点接地 7．附件损坏
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九、电压互感器 （二）直流电压互感器 分类：充油式、充气式 直流PT常见故障： 1.本体渗漏。 2.内部受潮，绝缘降低，介损增大。 运行中主要巡检项目： 1.外观检查，油位或气压检查。 2.利用红外测温检查本体及接头有无过热现象。
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四、换流变
（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
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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
操动和传动部分 绝缘部分
并联电容器 合闸电阻
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（一）交流断路器 分类：（按灭弧介质分类） 空气断路器 SF6断路器 真空断路器
操作机构分类： 弹簧机构 液压（或气动）机构 弹簧储能式液压机构
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（一）交流断路器
工作原理（以弹簧操作机构断路器为例）： 合闸前合闸弹簧储好能，接到合闸命令后接
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七、绝缘油
4.2 气体主要类型：H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO 、CO2、C3H8、C3H6等
电弧放电主要分解出C2H2和H2，及少量的CH4 局部放电主要分解出H2和CH4 油过热主要分解出H2和CH4、C2H4、C3H6等 固体绝缘过热和老化分解出CO和CO2 4.3 判断故障性质的方法： 1）特征气体的注意值：氢气、乙炔、总烃 2）三比值法：C2H2/C2H4，CH4/H2，C2H4/C2H6之间
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七、绝缘油
4．油色谱试验 故障气体的组成和含量与故障的类型和故障的严重性有密切的关 系，定期分析溶解于充油设备内的气体组成和含量能及早发现内 部存在的潜伏性故障。
4.1 产气的主要原因： ① 局部过热 ② 局部电晕放电和电弧放电 ③ 水分 ④ 补的油不合格 ⑤ 分接开关室油渗漏 ⑥ 油流放电 ⑦ 补焊不当 ⑧ 冷却器设备故障 ⑨ 过负荷
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五、变压器
（六）变压器常见故障 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．铁心多点接地 8．附件损坏
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六、电抗器
（一）平波电抗器
作用：
1．限制故障电流的上升率。
2．平滑直流电流的纹波。
的比值 3）绝对产气率：每个运行小时产生某种气体的平均值。 4）相对产气率：每个月某种气体含量增加原有值的百分数的
平均值。
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八、电流互感器
（一）交流电流互感器 作用：将大电流变成标准的小电流，供测量仪 表、继电保护和自动装置二次回路用的电源。
原理：与变压器基本一样，近Hale Waihona Puke Baidu于短路运行的变 压器。 分类： 1. 干式CT 2. 油浸式CT 3. SF6 CT
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四、换流变
（三）换流变结构 • 绕组:换流变压器线圈包括网侧线圈、阀侧线圈和
调压线圈三部分 • 铁芯:换流变压器铁心通常为心式结构 • 器身:考虑合理的线圈布置方式 • 引线:阀侧套管与引线的连接要特殊设计 • 油箱:采用桶式结构 • 绝缘油:ABB用Nynas • 有载分接开关 • 其他附件