换流站及其主要设备PPT课件
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消耗的无功功率是传输功率的50 ％左右。
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二、换流站主接线
５）接地极
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8
直流线路与接地极线路同塔架设
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二、换流站主接线
６）直流输电线 可以是架空线，也可以是电缆。除了导体数和
间距的要求有差异外，直流线路与交流线路十 分相似。
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二、换流站主接线
７）交流断路器 为了排除变压器故障和使直流联络线停运，在
换流站及其 主要设备
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一、概述
换流站的主要设备有： ① 阀厅 ② 控制楼 ③ 换流变压器 ④ 交流开关场 ⑤ 滤波器 ⑥ 无功补偿设备 ⑦ 接地极 ⑧ 辅助设备 ⑨ 站用电系统
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二、换流站主接线
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二、换流站主接线
１）换流器 它们完成交－直流和直一交流转换，由阀桥和
有抽头切换器的变压器构成 。
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二、换流站主接线
２）直流平波电抗器 这些大电抗器具有高达1H 的电感，在每个换
流站与每极串联。 作用
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二、换流站主接线
３）谐波滤波器 换流器在交流和直流两侧均产生谐波电压和谐
波电流。 作用：滤波
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二、换流站主接线
４）无功功率支持 换流器内部要吸收无功功率，稳态条件下，所
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我国高压直流输电的发展历史
1、葛洲坝一南桥直流输电工程（简称葛一南 直流工程）
1982 年开始对葛洲坝水电站向华东送电进行 可行性研究，由于直流输电在远距离输电和联 网方面的优点，最终选择了直流输电方案。该 工程既解决了葛洲坝电站向华东上海地区的送 电问题，又实现了华中与华东两大电网的非同 期联网，它具有输电和联网的双重性质。
交流侧装有断路器，它们不是用来排除直流故 障的，因为直流故障可以通过换流器的控制更 快地清除。
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断路器
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二、换流站主接线
8）换流变压器 ➢ 利用原副边的匝数不同取得所需电压，与电力
变压器基本相同，但须注意几个问题。 9）晶闸管装置的过电压、过电流保护P200 10）触发回路P197 11）元件的均压 12）阀的安装形式 13）冷却方式
过大的故障电流。
4）直流端口出口短路 ➢ 不会产生严重的过电流 ➢ 对交流侧有扰动，相当于切去有功电源和无功负荷。
5）晶闸管不触发 ➢ 脉冲偶尔失落，可自行恢复。 ➢ 脉冲永久丢失，逆变电路不能触发，引起换相失败。
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三、换流器的故障状态
6）误导通 ➢ 对整流元件，引起输出电压的不规则（谐波）。 ➢ 对逆变的误导通会引起换相失败。
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我国高压直流输电的发展历史
2、天生桥－－广州直流输电工程（简称天一 广直流工程）
1991 年开始进行可行性研究，1997 年与德国 西门了公司签订了供货合同，2000年12 月极 １ 投人运行，2001 年工程全部建成。该工程 为西电东送工程的一部分。直流工程为双极 ±500ｋＶ 、 1800 A 、1800ＭＷ，西起天生 桥水电站附近的马窝换流站，东至广州的北郊 换流站。全长约960 Ｋｍ。
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我国高压直流输电的发展历史
葛－－南直流工程为双极±５００kV 、１200 A 、1200MW ，输送距离约１０４５ｋＭ。
1985 年10 月开工，1989 年9 月极１ 投入运 行，1990年8 月全部工程建成，并投人商业运 行。原瑞士BBC 公司和德国西门子公司提供。
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我国高压直流输电的发展历史
7）换相失败 ➢ 反压角太小。 ➢ 电源电压下降，换相电压下降引起失败。 ➢ 换相重叠角太大。 ➢ 交流系统电压不对称，引起交流侧过零时间改变，使
反压角改变。 ➢ 直流电流对换相的影响。
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直流输电系统的分类
由于目前各种类型的直流断路器都还处于研制 阶段，致使直流输电系统还不能像交流系统一 样构成各种复杂的网络，所以目前直流输电大 多是两端供电系统。
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直流输电系统的分类
Ｃ 双极中性线方式
将双极两端的中性点用导线连接起来，就构成 双极中性线方式 。这种方式由于增加了一根 导线．在经济上将增加一定的投资
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直流输电系统的分类
D “背靠背”( back-to-back ）换流方式
没有直流输电线路，而将整流站和逆变站建在 一起的直流系统称为“背靠背”换流站。这种 方式适用于不同额定频率或者相同额定频率非 同步运行的交流系统之间的互联。因为没有直 流输电线路，所以直流系统可选用较低的额定 电压。这样，整个直流系统的绝缘费用可降低。 目前世界各国已修建和准备投建的“背靠背” 直流工程较多，其主要用途是系统的增容时限 制短路容量，从而不致更换大量的电气设备。
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我国高压直流输电的发展历史
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我国高压直流输电的发展历史
3、嵊泗直流输电工程
嵊泗直流输电工程是中国自行设计和建造的双 极海底电缆直流工程。主要解决从上海向嵊泗 岛及宝钢马迹山码头的送电问题，同时也专虑 到嵊泗岛上的风力发电发展到一定规模时也具 有向上海反送的功能，工程的主要特点是受端 为弱交流系统。工程为双极±50ｋＶ、６００ A 、６０ＭＷ，共66.2km，其中59.7km为海 底电缆。
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水冷系统
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三、换流器的故障状态
1）交流侧 ➢ 过电压、过电流、甩负荷
2）整流桥臂短路
➢ 元件损坏，导致非特征谐波的产生 ➢ 直流侧电压下降 ➢ 交流侧电流含直流分量，引起交流互感器二次波形失真。 ➢ 与故障元件同一半桥的健全元件也有故障电流通过。
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三、换流器的故障状态
3）逆变桥臂短路 ➢ 逆变阀短路破坏了直流输电的正常运行，但不会造成
该系统常见的接线类型有：
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直流输电系统的分类
１）单极线路方式 是用一根架空导线或电缆线，以大地或海水作
为返回线路组成的直流输电系统
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直流输电系统的分类
2)双极线路方式 双极线路方式有两根不同极性（即正、负极）
的导线，可具有大地回路或中性线回路。 Ａ 双极两线中性点两端接地方式 Ｂ 双极两线中性点单端接地方式
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我国高压直流输电的发展历史
1996 年完成各种研究工作，1997 年进行设备 订货，2002 年工程全部建成。除控制保护装 装置由许继电气股份有限公司供货外，其余全 部设备均由西安电力机械股份有限公司承包 。
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二、换流站主接线
５）接地极
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直流线路与接地极线路同塔架设
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二、换流站主接线
６）直流输电线 可以是架空线，也可以是电缆。除了导体数和
间距的要求有差异外，直流线路与交流线路十 分相似。
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二、换流站主接线
７）交流断路器 为了排除变压器故障和使直流联络线停运，在
换流站及其 主要设备
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一、概述
换流站的主要设备有： ① 阀厅 ② 控制楼 ③ 换流变压器 ④ 交流开关场 ⑤ 滤波器 ⑥ 无功补偿设备 ⑦ 接地极 ⑧ 辅助设备 ⑨ 站用电系统
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二、换流站主接线
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二、换流站主接线
１）换流器 它们完成交－直流和直一交流转换，由阀桥和
有抽头切换器的变压器构成 。
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二、换流站主接线
２）直流平波电抗器 这些大电抗器具有高达1H 的电感，在每个换
流站与每极串联。 作用
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二、换流站主接线
３）谐波滤波器 换流器在交流和直流两侧均产生谐波电压和谐
波电流。 作用：滤波
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二、换流站主接线
４）无功功率支持 换流器内部要吸收无功功率，稳态条件下，所
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我国高压直流输电的发展历史
1、葛洲坝一南桥直流输电工程（简称葛一南 直流工程）
1982 年开始对葛洲坝水电站向华东送电进行 可行性研究，由于直流输电在远距离输电和联 网方面的优点，最终选择了直流输电方案。该 工程既解决了葛洲坝电站向华东上海地区的送 电问题，又实现了华中与华东两大电网的非同 期联网，它具有输电和联网的双重性质。
交流侧装有断路器，它们不是用来排除直流故 障的，因为直流故障可以通过换流器的控制更 快地清除。
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断路器
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二、换流站主接线
8）换流变压器 ➢ 利用原副边的匝数不同取得所需电压，与电力
变压器基本相同，但须注意几个问题。 9）晶闸管装置的过电压、过电流保护P200 10）触发回路P197 11）元件的均压 12）阀的安装形式 13）冷却方式
过大的故障电流。
4）直流端口出口短路 ➢ 不会产生严重的过电流 ➢ 对交流侧有扰动，相当于切去有功电源和无功负荷。
5）晶闸管不触发 ➢ 脉冲偶尔失落，可自行恢复。 ➢ 脉冲永久丢失，逆变电路不能触发，引起换相失败。
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三、换流器的故障状态
6）误导通 ➢ 对整流元件，引起输出电压的不规则（谐波）。 ➢ 对逆变的误导通会引起换相失败。
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我国高压直流输电的发展历史
2、天生桥－－广州直流输电工程（简称天一 广直流工程）
1991 年开始进行可行性研究，1997 年与德国 西门了公司签订了供货合同，2000年12 月极 １ 投人运行，2001 年工程全部建成。该工程 为西电东送工程的一部分。直流工程为双极 ±500ｋＶ 、 1800 A 、1800ＭＷ，西起天生 桥水电站附近的马窝换流站，东至广州的北郊 换流站。全长约960 Ｋｍ。
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我国高压直流输电的发展历史
葛－－南直流工程为双极±５００kV 、１200 A 、1200MW ，输送距离约１０４５ｋＭ。
1985 年10 月开工，1989 年9 月极１ 投入运 行，1990年8 月全部工程建成，并投人商业运 行。原瑞士BBC 公司和德国西门子公司提供。
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我国高压直流输电的发展历史
7）换相失败 ➢ 反压角太小。 ➢ 电源电压下降，换相电压下降引起失败。 ➢ 换相重叠角太大。 ➢ 交流系统电压不对称，引起交流侧过零时间改变，使
反压角改变。 ➢ 直流电流对换相的影响。
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直流输电系统的分类
由于目前各种类型的直流断路器都还处于研制 阶段，致使直流输电系统还不能像交流系统一 样构成各种复杂的网络，所以目前直流输电大 多是两端供电系统。
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直流输电系统的分类
Ｃ 双极中性线方式
将双极两端的中性点用导线连接起来，就构成 双极中性线方式 。这种方式由于增加了一根 导线．在经济上将增加一定的投资
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直流输电系统的分类
D “背靠背”( back-to-back ）换流方式
没有直流输电线路，而将整流站和逆变站建在 一起的直流系统称为“背靠背”换流站。这种 方式适用于不同额定频率或者相同额定频率非 同步运行的交流系统之间的互联。因为没有直 流输电线路，所以直流系统可选用较低的额定 电压。这样，整个直流系统的绝缘费用可降低。 目前世界各国已修建和准备投建的“背靠背” 直流工程较多，其主要用途是系统的增容时限 制短路容量，从而不致更换大量的电气设备。
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我国高压直流输电的发展历史
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我国高压直流输电的发展历史
3、嵊泗直流输电工程
嵊泗直流输电工程是中国自行设计和建造的双 极海底电缆直流工程。主要解决从上海向嵊泗 岛及宝钢马迹山码头的送电问题，同时也专虑 到嵊泗岛上的风力发电发展到一定规模时也具 有向上海反送的功能，工程的主要特点是受端 为弱交流系统。工程为双极±50ｋＶ、６００ A 、６０ＭＷ，共66.2km，其中59.7km为海 底电缆。
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水冷系统
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三、换流器的故障状态
1）交流侧 ➢ 过电压、过电流、甩负荷
2）整流桥臂短路
➢ 元件损坏，导致非特征谐波的产生 ➢ 直流侧电压下降 ➢ 交流侧电流含直流分量，引起交流互感器二次波形失真。 ➢ 与故障元件同一半桥的健全元件也有故障电流通过。
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三、换流器的故障状态
3）逆变桥臂短路 ➢ 逆变阀短路破坏了直流输电的正常运行，但不会造成
该系统常见的接线类型有：
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直流输电系统的分类
１）单极线路方式 是用一根架空导线或电缆线，以大地或海水作
为返回线路组成的直流输电系统
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直流输电系统的分类
2)双极线路方式 双极线路方式有两根不同极性（即正、负极）
的导线，可具有大地回路或中性线回路。 Ａ 双极两线中性点两端接地方式 Ｂ 双极两线中性点单端接地方式
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我国高压直流输电的发展历史
1996 年完成各种研究工作，1997 年进行设备 订货，2002 年工程全部建成。除控制保护装 装置由许继电气股份有限公司供货外，其余全 部设备均由西安电力机械股份有限公司承包 。