换流站设备介绍
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
用相。平波电抗器采用干式空芯式，每极一台，另设一台备用。 4）交流滤波器设置4大组。直流滤波器采用无源滤波器，每极配置两组。 5）500kV交流配电装置采用GIS设备、3/2断路器接线。
第一部分
500kV交流场 设备
500kV交流场设备布置图
一、GIS（气体绝缘金 属全封闭式组合电器）
实物图（一）
换流站的主要设备
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、站外接地极以及远程通信 系统等。
总的部分
±500kV昭通换流站 概述
±500kV昭通换流站鸟瞰图
1.概述
1）500kV直流采用双极直流接线，每极一个12脉冲阀组 2）可控硅换流阀采用四重阀安装方式。阀的二次冷却采用水冷却方式。 3）换流变压器采用单相双绕组型式，两极共设12+2台，其中两台为备
第二部分
换流变区域 及阀厅设备
换流变区域及阀厅设备布置图
一、百度文库流变压器
实物图（一）
实物图（一）
1.定义
换流变压器(Converter Transformer) 接在换流 桥与交流系统之间的电力变压器。采用换流变压 器实现换流桥与交流母线的连接，并为换流桥提 供一个中性点不接地的三相换相电压。换流变压 器与换流桥是构成换流单元的主体。
二、换流阀
实物图（一）
实物图（二）
1.特点
换流阀是直流输电工程的核心设备，通过依次将三 相交流电压连接到直流端得到期望的直流电压和实现对 功率的控制。可控硅换流阀组是换流站完成将交流电转 换为直流电（或直流转交流）的整流元件。为降低谐波， 将两组三相桥（6脉动）串连形成12脉动阀组，两组三 相桥与交流系统的连接相差30°角。
二、耦合电容器
实物图
1.作用
使强电与弱电两个系统通过电容耦合，给高频 信号构成通路，并且阻止高压工频电流进入弱电 系统，使强电系统与弱电系统隔离，保证人身安 全。
三、高频阻波器
实物图
1.作用
串接在高压线路两端，专供高频保护及高频载波通 信遥控、遥测等使用的高压电器设备，对高频信号进 行阻塞，起到减少高频能量损耗的作用。高频阻波器 与耦合电容器、结合滤波器、高频电缆、高频通信机 等组成电力线路高频通信通道。
换流站设备介绍
前言
换流站的标准定义
换流站是指在高压直流输电系统中，为了完成 将交流电变换为直流电或者将直流电变换为交流 电的转换，并达到电力系统对于安全稳定及电能 质量的要求而建立的站点。
换流站的优点
(1) 输送相同功率时，线路造价低 (2) 线路有功损耗小 (3) 适宜于海下输电 (4)能限制系统的短路电流 (5) 调节速度快，运行可靠
实物图（二）
1.简介
GIS是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。GIS 由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、 母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全 部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力 的SF6绝缘气体，故也称SF6全封闭组合电器。
2.应用及优点
GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用，而且在 特高压领域也被使用。与常规敞开式换流站相比，GIS 的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵 活、安装方便、安全性强、环境适应能力强，维护工作 量很小。
2.特点
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 。
3.作用
1、传送电力； 2、把交流系统电压变换到换流器所需的换相电压； 3、利用变压器绕组的不同接法，为串接的两个换流器提供两组幅值相等、相位相差 30°(基波电角度)的三相对称的换相电压以实现脉动换流； 4、将直流部分与交流系统相互绝缘隔离，以免交流系统中性点接地和直流部分中性 点接地造成直接短接，使得换相无法进行； 5、换流变压器的漏抗可起到限制故障电流的作用； 6、对沿着交流线路侵入到换流站的雷电冲击过电压波起缓冲抑制的作用。
三、高压直流 断路器
实物图
1.原理图
2.分类及特点
无源型叠加振荡电流方式：利用电弧电压随电流增大而下降的非 线性负电阻效应，在与电弧间隙并联的LC回路中产生自激振荡，使电 弧电流叠加上增幅振荡电流，在总电流过零时实现遮断。
三、穿墙套管
实物图
1.功用
换流变、平波电抗器和中性母线进入阀厅采用干式合成套 管。使高压导线安全地穿过接地墙壁或箱盖，与其它设备相连 接。套管既有绝缘作用，又有机械上的固定作用。
第二部分
直流场设备
直流场设备布置图
一、平波电抗器
实物图（一）
实物图（二）
1.特点
平波电抗器用于整流以后的直流回路中。整流电路的脉波数总是 有限的，在输出的整直电压中总是有纹波的。这种纹波往往是有害 的，需要由平波电抗器加以抑制。直流输电的换流站都装有平波电 抗器，使输出的直流接近于理想直流。平波电抗器与直流滤波器一 起构成高压直流换流站直流侧的直流谐波滤波回路。平波电抗器一 般串接在每个极换流器的直流输出端与直流线路之间，是高压直流 换流站的重要设备之一。
2.组成
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。其中，晶闸管是换流阀的核心部件，它决定 了换流阀的通流能力，通过将多个晶闸管元件串联可 得到希望的系统电压。
晶闸管散热所需的水冷散热器，既要给晶闸管散 热，又要充当结构件承压，还需导电和终身质保，其 严格的质量要求使得这种水冷散热器成为了电力电子 行业内水冷散热器的顶级产品。
2.作用
1.抑制整直电压中的纹波； 2.使直流输电的输出直流接近于理想直流； 3.防止由直流线路产生的陡波冲击进入阀厅，使换流 阀免遭过电压的损坏。 4.抑制架空线路中的谐波分量，使对通信线路的干扰 水平控制在规定范围内。
二、直流滤波器
实物图（一）
实物图（二）
1.组成及作用
换流站使用的直流滤波器为LC单调谐波滤波器和高 通滤波器组成的滤波装置。主要用于阻碍并短路交流信 号，减少基波损耗，起到滤波及无功补偿作用。
第一部分
500kV交流场 设备
500kV交流场设备布置图
一、GIS（气体绝缘金 属全封闭式组合电器）
实物图（一）
换流站的主要设备
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、站外接地极以及远程通信 系统等。
总的部分
±500kV昭通换流站 概述
±500kV昭通换流站鸟瞰图
1.概述
1）500kV直流采用双极直流接线，每极一个12脉冲阀组 2）可控硅换流阀采用四重阀安装方式。阀的二次冷却采用水冷却方式。 3）换流变压器采用单相双绕组型式，两极共设12+2台，其中两台为备
第二部分
换流变区域 及阀厅设备
换流变区域及阀厅设备布置图
一、百度文库流变压器
实物图（一）
实物图（一）
1.定义
换流变压器(Converter Transformer) 接在换流 桥与交流系统之间的电力变压器。采用换流变压 器实现换流桥与交流母线的连接，并为换流桥提 供一个中性点不接地的三相换相电压。换流变压 器与换流桥是构成换流单元的主体。
二、换流阀
实物图（一）
实物图（二）
1.特点
换流阀是直流输电工程的核心设备，通过依次将三 相交流电压连接到直流端得到期望的直流电压和实现对 功率的控制。可控硅换流阀组是换流站完成将交流电转 换为直流电（或直流转交流）的整流元件。为降低谐波， 将两组三相桥（6脉动）串连形成12脉动阀组，两组三 相桥与交流系统的连接相差30°角。
二、耦合电容器
实物图
1.作用
使强电与弱电两个系统通过电容耦合，给高频 信号构成通路，并且阻止高压工频电流进入弱电 系统，使强电系统与弱电系统隔离，保证人身安 全。
三、高频阻波器
实物图
1.作用
串接在高压线路两端，专供高频保护及高频载波通 信遥控、遥测等使用的高压电器设备，对高频信号进 行阻塞，起到减少高频能量损耗的作用。高频阻波器 与耦合电容器、结合滤波器、高频电缆、高频通信机 等组成电力线路高频通信通道。
换流站设备介绍
前言
换流站的标准定义
换流站是指在高压直流输电系统中，为了完成 将交流电变换为直流电或者将直流电变换为交流 电的转换，并达到电力系统对于安全稳定及电能 质量的要求而建立的站点。
换流站的优点
(1) 输送相同功率时，线路造价低 (2) 线路有功损耗小 (3) 适宜于海下输电 (4)能限制系统的短路电流 (5) 调节速度快，运行可靠
实物图（二）
1.简介
GIS是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。GIS 由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、 母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全 部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力 的SF6绝缘气体，故也称SF6全封闭组合电器。
2.应用及优点
GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用，而且在 特高压领域也被使用。与常规敞开式换流站相比，GIS 的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵 活、安装方便、安全性强、环境适应能力强，维护工作 量很小。
2.特点
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 。
3.作用
1、传送电力； 2、把交流系统电压变换到换流器所需的换相电压； 3、利用变压器绕组的不同接法，为串接的两个换流器提供两组幅值相等、相位相差 30°(基波电角度)的三相对称的换相电压以实现脉动换流； 4、将直流部分与交流系统相互绝缘隔离，以免交流系统中性点接地和直流部分中性 点接地造成直接短接，使得换相无法进行； 5、换流变压器的漏抗可起到限制故障电流的作用； 6、对沿着交流线路侵入到换流站的雷电冲击过电压波起缓冲抑制的作用。
三、高压直流 断路器
实物图
1.原理图
2.分类及特点
无源型叠加振荡电流方式：利用电弧电压随电流增大而下降的非 线性负电阻效应，在与电弧间隙并联的LC回路中产生自激振荡，使电 弧电流叠加上增幅振荡电流，在总电流过零时实现遮断。
三、穿墙套管
实物图
1.功用
换流变、平波电抗器和中性母线进入阀厅采用干式合成套 管。使高压导线安全地穿过接地墙壁或箱盖，与其它设备相连 接。套管既有绝缘作用，又有机械上的固定作用。
第二部分
直流场设备
直流场设备布置图
一、平波电抗器
实物图（一）
实物图（二）
1.特点
平波电抗器用于整流以后的直流回路中。整流电路的脉波数总是 有限的，在输出的整直电压中总是有纹波的。这种纹波往往是有害 的，需要由平波电抗器加以抑制。直流输电的换流站都装有平波电 抗器，使输出的直流接近于理想直流。平波电抗器与直流滤波器一 起构成高压直流换流站直流侧的直流谐波滤波回路。平波电抗器一 般串接在每个极换流器的直流输出端与直流线路之间，是高压直流 换流站的重要设备之一。
2.组成
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。其中，晶闸管是换流阀的核心部件，它决定 了换流阀的通流能力，通过将多个晶闸管元件串联可 得到希望的系统电压。
晶闸管散热所需的水冷散热器，既要给晶闸管散 热，又要充当结构件承压，还需导电和终身质保，其 严格的质量要求使得这种水冷散热器成为了电力电子 行业内水冷散热器的顶级产品。
2.作用
1.抑制整直电压中的纹波； 2.使直流输电的输出直流接近于理想直流； 3.防止由直流线路产生的陡波冲击进入阀厅，使换流 阀免遭过电压的损坏。 4.抑制架空线路中的谐波分量，使对通信线路的干扰 水平控制在规定范围内。
二、直流滤波器
实物图（一）
实物图（二）
1.组成及作用
换流站使用的直流滤波器为LC单调谐波滤波器和高 通滤波器组成的滤波装置。主要用于阻碍并短路交流信 号，减少基波损耗，起到滤波及无功补偿作用。