换流站特殊的接线方式1
电力系统接线方式
电力系统运行接线方式电力系统运行接线方式就是调度部门制定的发电厂、变电所、换流站和输配电线路之间的连接方式。
1一次回路接线种类变电站一次回路接线是指输电线路进入变电站之后，所有电力设备（变压器及进出线开关等）的相互连接方式。
其接线方案有：线路变压器组，桥形接线，单母线，单母线分段，双母线，双母线分段，环网供电等。
1）线路变压器组变电站只有一路进线与一台变压器，而且再无发展的情况下采用线路变压器组接线。
2）桥形接线有两路进线、两台变压器，而且再没有发展的情况下，采用桥形接线。
针对变压器，联络断路器在两个进线断路器之内为内桥接线，联络断路器在两个进线断路器之外为外桥接线。
3）单母线变电站进出线较多时，采用单母线，有两路进线时，一般一路供电、一路备用（不同时供电），二者可设备用电源互自投，多路出线均由一段母线引出。
4）单母线分段有两路以上进线，多路出线时，选用单母线分段，两路进线分别接到两段母线上，两段母线用母联开关连接起来。
出线分别接到两段母线上。
单母线分段运行方式比较多。
一般为一路主供，一路备用（不合闸），母联合上，当主供断电时，备用合上，主供、备用与母联互锁。
备用电源容量较小时，备用电源合上后，要断开一些出线。
这是比较常用的一种运行方式。
对于特别重要的负荷，两路进线均为主供，母联开关断开，当一路进线断电时，母联合上，来电后断开母联再合上进线开关。
单母线分段也有利于变电站内部检修，检修时可以停掉一段母线，如果是单母线不分段，检修时就要全站停电，利用旁路母线可以不停电，旁路母线只用于电力系统变电站。
5）双母线双母线主要用于发电厂及大型变电站，每路线路都由一个断路器经过两个隔离开关分别接到两条母线上，这样在母线检修时，就可以利用隔离开关将线路倒在一条件母线上。
双母线也有分段与不分段两种，双母线分段再加旁路断路器，接线方式复杂，但检修就非常方便了，停电范围可减少。
2 母线接线1）接线方式a)单母线。
单母线、单母线分段、单母线加旁路和单母线分段加旁路。
关于柔性直流换流站对传统选相方法的影响分析及对策探讨
关于柔性直流换流站对传统选相方法的影响分析及对策探讨发布时间：2021-11-10T02:34:22.155Z 来源：《河南电力》2021年7期作者：周颖佑[导读] 近些年来，基于新时代的大背景下，工业化进程在社会经济结构中的发展快速提升，电力行业也随之进一步发展。
柔性直流换流站是一种新型的电力系统，该系统可以连接相对较弱的交流系统，而且，不会出现换相失败的情况，同时，还具有毫秒级潮流反转的特征，可确保多端直流输电组网，真正实现风源、光源、热源等多个能源的互补。
周颖佑（广东电网有限责任公司东莞供电局 523000）摘要：近些年来，基于新时代的大背景下，工业化进程在社会经济结构中的发展快速提升，电力行业也随之进一步发展。
柔性直流换流站是一种新型的电力系统，该系统可以连接相对较弱的交流系统，而且，不会出现换相失败的情况，同时，还具有毫秒级潮流反转的特征，可确保多端直流输电组网，真正实现风源、光源、热源等多个能源的互补。
不过，柔性直流换流站是在电力电子器件的基础上形成的，与常规同步电源中的发生故障的电流存在着特别大的差异，进而极易致使传统选相方法出现适应性的问题。
基于此，本文简要分析了柔性直流换流站对传统选相方法的影响，并探讨了相应的具体对策，旨在为降低柔性直流换流站对传统选相方法的影响，促进电力系统的稳步顺利运转。
关键词：柔性直流换流站；传统选相方法；影响分析；对策探讨现阶段，较为常用的常规电源是在同步发电机的基础之上形成的，而柔性直流换流站则是在电力电子器件的基础之上形成的，有着高度的可控性。
不过，柔性直流换流站会由于一系列不同的原因，受到一定程度的约束，比如：电力电子器件过电流能力等，导致交流电网在发生故障的过程中，由柔性直流换流站发出的电流涨幅程度小于常规电源的涨幅程度。
而柔性直流换流站又与常规同步电源具有较大的差异性，因此，当柔性直流换流站接入常规同步电源故障设备时，会出现适应性的问题。
由于传统选相方法的正确性是自动重合闸可以进行正确动作的条件，所以，分析柔性直流换流站对传统选相方法的影响，并探讨了相应的具体对策，对于确保电力系统的稳定正常运行，尤为重要。
读书笔记2
运行方式1、双极全压定功率平衡方式：（1）功率可按计划在最小到额定功率间（2）调度需考虑直流传送功率最大变化对交流系统的影响2、双极平衡运行方式：（1）双极降压：由于天气原因影响两端换流站设备和直流线路绝缘时使用采用。
最大直流电流限制在额定电流，最大功率降低（2）双极功率独立控制：故障恢复过程的过渡方式（3）双极独立电流控制：双极站间通信全部故障时采用的临时方式3、双极不平衡运行方式：（1）双极定功率不平衡方式：双极与单极转换过程；一极因热容量问题限制刷送功率，另一极可在最小到过负荷之间补偿；保持双极功率不变（2）一极双极功率控制，另一极电流控制方式：因站间通信故障等原因，一极变成电流控制，主导极补偿电流极功率变化，双极功率不变。
两个极的电流差出现在接地极线（3）双极独立电流控制方式：两个极因站间通信，变成电流控制（4）双极电压不平衡方式：一个极因设备或线路绝缘问题降压所形成的运行方式4、单极大地回线运行方式：（1）单极与双极转换时，单极的临时接线方式（2）极电流通过接地极进入大地，构成回路（3）一般使用功率控制方式，站间通信故障使用独立电流控制;绝缘有问题可以降压运行5、单极金属回线运行方式：（1）单极的长时运行方式（2）直流电流通过另一极线路，构成回路，系统一般在逆变站接地，作为参考电位6、双极线并联大地回线运行方式：（1）两个极的直流线路并联，直流电流通过大地构成输电回路（2）可以减小一半线路损耗7、辅助控制方式：（1）潮流反转：直流系统的潮流可以反向，可以不停电自动进行，也可以停电操作（2）大地与金属回线方式转换：系统接地点在逆变侧，仅有转换刀闸，转换的断路器设置在整流侧（3）无功功率：两端换流器需要无功功率支持（4）换流变压器分接开关：根据需要可人工或自动控制；按保持换流变压器阀侧电压恒定或触发角在一定范围进行控制8、其他方式：（1）直流功率调制：可采用功率阻尼控制、单端或双端频率控制，以及直流功率紧急变化（2）调度中心控制（3）地区直流控制中心：多条直流受端集中控制构成直流输电系统可分为两大类：两端直流输电系统和多端直流输电系统：1、两端直流输电系统只有一个整流站和一个逆变站，它与交流系统只有连接端口，是结构最简单的直流输电系统。
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
2
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
3
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
6.2 换流站主接线-换流变压器与换流阀连接
2）大型直流输电工程可采用单相三绕组变压器或单相双绕组 ）
原因： 个网侧绕组 个阀侧绕组，分别接成星形和三角形， 个网侧绕组2个阀侧绕组 原因：1个网侧绕组 个阀侧绕组，分别接成星形和三角形，两阀侧绕组具有相 同的额定容量，一极一组12脉动只需要 台。 脉动只需要3台 同的额定容量，一极一组 脉动只需要 原则上采用三绕组变压器跟经济、更可靠， 原则上采用三绕组变压器跟经济、更可靠，但单相三绕组运输费用为单 相绕组的1.6倍，当运输困难时，采用单相双绕组变压器每极需要6台单 倍 当运输困难时，采用单相双绕组变压器每极需要 台单 相绕组的 相双绕组换流变压器。 相双绕组换流变压器。
A B C A B C A2 B2 C2 A1 B1 C1
三相双绕组
A1 A B C A2 B2 C2 B1 C1
单相三绕组
A B C A B C
A1 B1 C1 A2 B2 C2
单相双绕组
AC2
A B C
A1 B1 C1
单相三绕组
A2 B2 C2
A B C
4、损耗高
大量谐波电流流过换流变压器，使换流变压器的漏磁增加，杂散耗 大量谐波电流流过换流变压器，使换流变压器的漏磁增加， 损增大，可能可能使某些金属部件和油箱产生局部过热现象 损增大，
5、有载调压 6、直流偏磁严重 7、试验复杂
二、换流变压器型式结构
整体结构
高压套管 阀侧套管 ABB GOE components 储油柜 ABH GGF components
中性点套管 ABB components
梯子
快速压力释放发 冷却器 千斤顶
器身结构
HV 屏蔽管
阀侧均压球 有载开关
芯柱1
芯柱2
特高压直流输电换流站主接线形式分析
４ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐｏ ｗ ｅ ｒ Ｒｅ ｓ ｅ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｆ ｕ ｊ ｉ ａ ｎ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐｏ ｗ ｅ ｒ Ｃ ｏ ． ． Ｌ Ｆ ｕ ｚ ｈ ｏ ｕ ３ ５ ０ ０ ０ ７ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ）
ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ， ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ ； ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｅ ｔ ｃ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ａ ｔ Ａ Ｃ ｓ ｉ ｄ ｅ ． Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ Ｆ ｕ ｊ ｉ ａ ｎ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ
Ｃｕｒ ｒ ｅ ｎｔ Ｔｒ ａ ｎｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｃｏ ｎ ｖｅ ｒ ｔ ｏ ｒ Ｓｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｌ Ｉ Ｕ Ｐ ｉ ｎ ｇ － ｊ ｉ ａ ｎ 一 ， Ｃ ＡＩ Ｊ ｉ ｎ — ｄ ｉ ｎ ｇ ， Ｌ Ｉ Ｔ ｉ ａ ｎ — ｙ ｏ ｕ ３ ， Ｌ Ｉ Ｎ Ｙ ｉ ｎ ４ ， Ｊ Ｉ Ａ ＮＧ Ｗｅ ｉ ４ （ １ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ａｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｆ ｕ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ 以Ｆｕ ｚ ｈ ｏ ｕ ３ ５ ０ １ ０ ８ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｏ ｆＦ ｕ ｊ ｉ ａ ｎ
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直流输电ppt第六章换流站及其设备
6.2 换流站主接线
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。
本节主要介绍：
1、换流器的接线； 2、换流变压器与换流器的连接方式； 3、交流滤波器的接入系统方式； 4、直流开关场的接线； 5、换流站特殊的接线方式。
至极1
LVHS
GRTS
连接线B 母线A
MRTB
至接地极
LVHS NBGS
至极2
(2)大地回线转换开关(GRTS)
GRTS装设在接地极线与极线之间。它是用于在不停运情况下，将直流电流
从单极金属回线转换至单极大地回线。 在GRTS动作之前，MRTB先合闸，建立大地回路和金属回路2个并联的回路， 直流电流被分流，到达稳态之后，GRTS动作进行电流转换操作，转换成功之后， 和GRTS串联的隔离开关将断开，以确保GRTS不承受持续的电压。
15
2012-11-18
A C B
V1 V3
m1
V5
Id
a
iaY
i1 i4 ibY i3 i6 icY i5 i2
V4 V6 V2
一、换流阀组接线
c
b
n1 m2
V3' V5'
Vd
负 载
V1'
a
i a△
i'1 i'4 ib△ i'3 i'6 ic△ i'5 i'2
V4' V6' V2'
c
b
n2
换流站运行方式及操作简介
设备冷备用：安全措施全部拆除，设备各侧开关、刀闸拉开，接地刀闸拉开， 根据相关规定及工作要求进行保护操作。 （1）换流变冷备用：安全措施拆除，换流变交流侧开关转冷备用，换流变各 侧接地刀闸拉开。 （2）阀组冷备用：安全措施拆除，阀组交、直流侧接地刀闸拉开。 （3）极Ⅰ（Ⅱ）线路冷备用：安全措施拆除，两换流站极Ⅰ（Ⅱ）极母线刀 闸、旁路线刀闸拉开，极Ⅰ（Ⅱ）线路接地刀闸拉开。 （4）接地极冷备用：安全措施拆除，接地极线路开关、刀闸拉开，接地刀闸 拉开。 （5）交流滤波器冷备用：安全措施拆除，交流滤波器开关、刀闸拉开，接地 刀闸拉开。 （6）极Ⅰ（Ⅱ）冷备用：换流变、阀组已处于冷备用状态；安全措施拆除， 中性线开关、金属回线刀闸、大地回线刀闸、极母线刀闸拉开，有关接地刀 闸拉开。
单极系统
双极两端中性点接地方式
双极系统
双极一端中性点接地方式 双极金属中线方式
•
单极系统运行的可靠性和灵活性都不如双极系统好，实际工程大多采用双 极系统；而实际上双极系统是由两个独立的单极系统组成的，便于工程的 分期建设，另外，运行中一极故障退出运行（停运）时，双极单极。 因此，虽然所设计的单极直流输电工程不多，但在实际运行中常常见到。
（5）交流滤波器检修：交流滤波器开关、刀闸拉开，两侧接地刀闸合上。
（7）极Ⅰ（Ⅱ）检修：极Ⅰ（Ⅱ）换流变、阀组、直流滤波器已处于检修状态，中性 （6）直流滤波器检修：直流滤波器两侧刀闸拉开，两侧接地刀闸合上。 线开关、金属回线刀闸、大地回线刀闸、极母线刀闸拉开，有关接地刀闸合上。
银川东站直流系统状态定义
双极系统
双极一端中性点接地方式 双极金属中线方式
背靠背系统
a) 单极大地（海水）回线方式
Id
±500kV从化换流站系统主接线方式及设计特点
次 谐波 ，配置 基 于ＤＴ１ ３ ／ ３ ６ ￣ Ｕ ＤＴ １ １ ／ ２ ４ 双 调谐 滤 波器 的 ５ ０ ０ ｋ Ｖ交流滤波器 。双调谐滤波器较两个单 调谐滤波器 的
优 势在 于 ，只有 一个 电感承受 冲击 电压 ，在基 频 下损耗
接线 图如 图４ 所示 。
２ ． ３ 换流 阀组接 线 换 流阀组是换流 站的核心设备 ，设计选 用成熟 的５ 英
网等大容量 、远距离输 电领域具有广阔的应用前景［ ２ ］ 。
溪 洛 渡 直 流 工 程 起 于 云 南 昭通 换 流 站 ，止 于 广 东 从
如 图１ 所示。以下将具体探讨各接线方式及设计特点。
—＿ － （ Ｈ
—
圭 Ｉ 麓
戡 流
开
—
换 漉 变 坷盏 ］ 一
同时为补偿 无功 功率 ，交流滤波 器还并联 Ｓ Ｃ电容器
组 ，共构成 五个交流 滤波器组 ，结构如表 １ 所示 ，其 中各 组 皆为单 母线 接线方 式 。而双 调谐滤 波器和 Ｓ Ｃ电容器接 线 图如 图３ 所示 。
表１交流场滤 波器 组结构
交流滤波器组
ＡＣＦ ｌ
， ｎ ２ 个１ ２ 脉动 阀组串联接线 ，具有接 线简单 ，低次谐 波含
２ 主接线方式介绍
换 流站主 要一次 设备包括 ：交流场 及交流 滤波场 设 备 、直流开关场设备 ，阀厅换流设备及换流变压器等 ，这
些设备的有序连接就构成了换流站 的主接线，系统结构 图
闸管相 控换流 器 的高压 直流输 电系 统具有交流 输 电系统
无法 比拟 的优 势【 ・ ］ ：输送 容量大 且充 分利 用线路 走廊 资
１ 换 流站 概况 及 系统 结构 从化换 流站采 用两 回独立 的典型双极 接线 ，直流额
变电(换流)站结构及主接线简介
第三小节 3/2接线
通常在220kV～500kV配电装置中， 当进出线为6回及以上，配电装置在系 统中具有重要地位，则宜采用3/2断路 器接线。
每两个元件（出线、电源）用3台 断路器构成一串接至两组母线，称为一 台半断路器接线，又称3/2接线。在一 串中，两个元件（进线、出线）各自经 1台断路器接至不同母线，两回路之间 的断路器（QF2）称为联络断路器。
换流变
平波电抗器
变压器的分类
➢ 按冷却方式分：干式（自冷）变压器、油浸（自冷） 变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器 。
➢ 按防潮方式分类：开放式变压器、灌封式变压器、密 封式变压器 。
➢ 按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变 压器 。
➢ 按用途分类：电源变压器、调压变压器、音频变压器 、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器 。
第一部分 典型主接线介绍
第一小节
单母线接线
➢ 只有一条母线，其上接各高压进线回路、出 线回路。
➢ 进线接供电电源，在发电厂是发电机或升压 变压器，在变电站是降压变压器。
➢ 出线为送电线，接负荷（变电站）。
➢ 母线既可保证电源并列工作，又能使任一条 出线都可以从任一个电源获得电能。
➢ 输送功率不一定相等，应尽可能使负荷均衡 地分配于各出线上，以减少功率在母线上的 传输。
增加一套母线保护； ➢ 当线路断路器故障时，无法旁代。
适用场合： 双母双分段接线主要应用于220kV、 110kV进出
线路较多或短路容量较大的变电站。随着系统容量 的增加和电网结构的进一步坚强，旁代线路的必要 性有所弱化，因此，双母线双分段接线或更为简化 的接线方式将得到广泛应用。
常用运行方式： 电源和引出线适当分配到两组母线上，四段母线合 环运行。
换流站站用电系统主接线图
M0-3
M0-4
M2-9
M2-8
M2-7
M2-6
M2-5
M2-4
M2-3
M2-2
M2-1
101
111
112
113
114
115
116
110
103
1101
1201
120
126
125
124
123
122
121
102
101开关进线 电压互感器
10kV #1母 避雷器
1017
10kV #1母 电压互感器
1117
112B
10/0.4kV 2MVA D,yn11
113B
10/0.4kV 2MVA D,yn11
114B
10/0.4kV 2MVA D,yn11
123B
10/0.4kV 2MVA D,yn11
124B
10/0.4kV 2MVA D,yn11
121B
10/0.4kV 2MVA D,yn11
122B
10/0.4kV 2MVA D,yn11
101B
10/0.4kV 2MVA D,yn11
102B
10/0.4kV 2MVA D,yn11
P1H-01 U< 411
P1H-09
P1L-01 U< 412
P1L-09
P2L-01 U< 414
P2L-09
P2H-01 U< 421
P2H-09
S01 U< 422 自动切换
S08
413
423
自动切换
S02
国家电网公司运行分公司上海管理处
批 准
第四部分(换流站)
一、交流开关场区域
�
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
�
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
�
�
�
四、直流开关场区域
�
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
�
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。
6.2 换流站主接线-交流滤波器
常见为双调谐滤波器，对于12脉动换流器，通常采用12/24
次及12/36次滤波器组合方式，如图
2. 直流滤波器配置原则
① 如果是直流电缆出线，不安装直流滤波器 ② 宜装设两组直流滤波器
④ 可选择双调谐滤波器或三调谐滤波器，应充分
考虑各次谐波的幅值及其在等值干扰电流中所
占的比重，即在计算等值干扰电流时各次谐波
4. 交流滤波器与直流滤波器区别
① 交流滤波器要向换流站提供无功功率，因此通常将其无功容 量设计成大于滤波特性所要求的无功容量，而直流滤波器则 无此要求。 ② 交流滤波器的电压可近似看成均匀分布在各电容器上，但直 流滤波器的高压电容器起隔离直流电压并承受直流高压的作 用。
③ 交流系统阻抗变化范围大，会与交流滤波器形成谐振而危机
第六章 换流站
6.1 换流站概述 6.2 换流阀及其电气连接 6.3 换流变压器及其电气连接 6.4 交直流滤波器及其电气连接 6.5 平波电抗器
一、交流滤波器电气连接
为了减小交流滤波器投入和切除对换流母线 电压的冲击，换流站交流滤波器通常分成很多组， 其介入系统的方式有以下四种。
1）交流滤波器大组直接接在换流站交流母线上
过换流变压器绕组对地杂散电
容及大地的3的倍次谐波电流 提供低阻抗的通道，从而抑制 这些非特征谐波。
3.直流滤波器高压电容器选择
① 高压电容器平均工作场强选择
直流滤波器的高压电容器主要是承受直流电 压，交流电压分量极小。直流电压按每个串联 电容器单元端部瓷绝缘子的泄露电阻大小分布 在每个电容器单元上。目前，交流高压电容器 的平均工作场强在60~70kV/mm之间，直流高 压电容器的平均工作场强约为90~110kV/mm。 ② 高压电容器熔断保护型式选择 用于直流滤波器的高压电容器可以选择外部熔 断式保护，内部熔断式保护和无熔断式保护三种 中的任一种，但目前以采用内部熔断式保护的较 多。
换流站电容器组安装的施工方案及注意事项
换流站电容器组安装的施工方案及注意事项摘要：随着城市日益繁荣、科技发达以及人民生活水品的不断提高，生活中对各类耗电设备的使用已不可避免。
由此带来的用户对电能产生了更高的要求。
特别是对电压的质量跟稳定性非常看重！一个高质量、高效益的电压输送除了对日常的生活和工作有重要作用，还对整个输电网络的稳定运行和经济运行起到积极且关键的作用。
而电容器组在这个过程中扮演了重要角色。
它是换流站的主要电气设备之一，电容器组的应用对整个电网系统的电压稳定有着不可或缺的积极意义。
本文以换流站电容器组安装的施工方案及相关需要注意的事项进行简要分析和论述。
关键词：电容器组；施工方案；安装事项一、电容器组的接线在换流站中主要使用两种单星形接线和双星形接线两种方式。
他们之间的区别在于安装和保护配置上的不同。
（一）单星形接线方式：这种方式的接线方法相对使用的比较广泛，对应应用此种配置的换流站也很普遍存在。
在接线方式的换流站中，电容器组的组成也不尽相同。
（二）双星形接线方式：双星形接线方式是换流站现场采用较多的另外一种接线方式。
区别于单星形接线方式的地方在于采用双星形接线方式的电容器组通常是由两组相同容量的电容器组相互并联成的，且需要在两组电容器组中性点的连接线上安装一个零序电流互感器。
（三）电容器组的保护配置换流站电容器保护包括限时速断、低电压、过电压、定时过流、不平衡电流（或不平衡电压、开口3U0保护）等。
1、限时速断保护按3-5Ie（Ie指电容器额定电流）整定，0.2s左右的时间内动作于跳闸并给出中央信号；2、过流保护按1.5-2Ie整定，在0.5s左右的时间内动作于跳闸并给出中央信号；3、低电压保护：这是指所接母线在出现失压情况后可靠动作于跳闸并给出中央信号，一般整定50%Ue左右，时间与出线后备保护配合，并与上级线路重合闸时间配合。
电流闭锁定值按固定电容器组的50-80%Ie整定；4、过电压保护一般整定在120%Ue，动作后延时发讯；5、不平衡电流是保护电容器内部故障的主保护：在双星形的接线配置里由中性点不平衡电流进行保护，而单星形接线则采用差压保护或开口三角保护。
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A B C
A1 B1 C1 A2 B2 C2
A1 B1 C1 A2 B2 C2
A B C
单相三绕组
换流阀通常布置在阀厅（Valve Hall）内，对双极直流系统， 阀厅中间常常布置有主控室。 由于阀与换流变压器接线组合的差异，换流变压器与阀厅的 布置有不同的形式，归纳起来有三种： （1）换流变压器单边插入阀厅布置，可适用于各种接线 方式； （2）换流变压器双边插入阀厅布置，可适用于每极两组 12脉动换流器的情况； （3）换流变压器脱开阀厅布置，可适用于各种接线方式。
实例：宝鸡换流站
换流变压器阀侧套管插入阀厅的布置
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； （3）可省掉从换流变压器到阀厅电气引线的单独穿墙套管。 （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； （2）增加了换流变压器的制造难度； （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。
单相双绕组
A相原边
A相副边
I1 n2 ～U1
I2 U2～ n1
单相三绕组
A相原边
A相副边1
A相副边2
I1
I2 n1 n2
n2 ～ U2 I3 ～ U3
～ U1
A相原边
B相原边
C相原边
A相副边
B相副边
C相副边
三相双绕组
三相三绕组
三相双绕组
单相三绕组
单相双绕组
换流变压器与换流器电气连接： A1 B1 A B C A2 C1
直流侧接线简单。
2、换流器变压器的接线
换流变压器的型式直接影响换流变压器与换流阀的 连接及布置。 由于三相三绕组换流变压器具有接线布置最简单、 投资最省等特点，对于中小型直流输电工程，在条 件许可的前提下，总是优先采用。 但是受制造能力及运输尺寸的限制，对于大型直流 输电工程，三相双绕组变压器、单相三绕组变压器 以及单相双绕组变压器也广泛应用。
5.2 换流站主接线
1、换流器的接线； 2、换流变压器与换流器的连接方式； 3、交流滤波器的接入系统方式； 4、直流开关场的接线； 5、换流站特殊的接线方式。
1、换流器的接线
每极的换流器接线始终是直流输电工程设计前期需要研究和论证的课题。
对于现代直流输电工程，论证的焦点集 中在每极采用几组12脉动换流单元，其 可能的接线方式通常有三种： a、每极1组12脉动换流单元； b、每极2组12脉动换流单元串联； c、每极1组12脉动换流单元并联。
B2 C2
三相三绕组
A B C A B C A2 B2 C2 A1 B1 C1
三相双绕组
A1 A B C A2 B2 C2 B1 C1
单相三绕组
A B C A
A1 B1 C1 A2 B2 C2
B C
单相双绕组
A B C
A1 B1 C1 A2
B2 C2
A B C 单相三绕组 A2 B2 C2 A1 B1 C1
4）交流滤波器分组直接接在换流变压器单独的绕组上
平波电抗器 直流滤波器 直流测量装置（TA、 TV） 直流开关场的设备主要包括： 避雷器 冲击电容器 耦合电容器 开关设备 母线 绝缘子等。 对双极直流输电工程，直流开关场的接线通常要适 应双极运行方式、单极大地回路方式和单极金属回线方 式以及双导线并联大地回线方式等多种运行方式之间的 转换，因此需要在中性线上装设相应的转换开关，以便 实现各种接线方式的转换。在实际工程中，常常只在某 一个换流站（如整流站）中装设。
4）交流滤波器分组直接接在换流变压器单独的绕组上。
在实际工程中，交流滤波器接入系统的方式应结合交流开关场 的形式（双母线或3/2接线）及布置等综合考虑之后确定。
1）交流滤波器大组直接接在换流站交流母线上
2）交流滤波器大组直接T接在换流变压器的进线回路上
3）交流滤波器分组直接接在换流站交流母线上
缺点：
3、交流滤波器接入系统方式
为了减小交流滤波器投入和切除对换流母线电压的冲击，换流站 交流滤波器通常分成很多组，其介入系统的方式有以下四种。 1）交流滤波器大组直接接在换流站交流母线上，通常滤波器大组是
由几个滤波器分组接在一个滤波器小母线上而形成；
2）交流滤波器大组直接T接在换流变压器的进线回路上； 3）交流滤波器分组直接接在换流站交流母线上（或接入3/2串中）；
由于每极1组12脉动换流器的方案具有接线布置简单、可
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。
换流站特殊接线方式
1、背靠背换流站
通常直流额定电压较低，直流额 定电流较高； 不设直流滤波器，有时也可省去 平波电抗器； 无直流开关设备； 当要求较高的可靠性及可用率时， 可采用一个以上的单极或双极系 统并联。
换流变压器插入阀厅的方式
单边套管插入； 换流变压器插入阀厅方式有： 双边套管插入； 脱开
阀侧套管 阀厅墙
江陵换流站阀侧套管接线
套管伸入阀厅的配合
实例： 东北—华北联网高岭背靠背换流站工程
换流变压器选用单相三绕组型式。每台换流变阀侧有 4 个套管并全部插入 阀厅布置, 在阀厅内通过首尾相连以及中性点相连等方式分别形成 Y/Δ和 Y/Y 接线, 然后接入三相四重阀塔。由于要在阀厅内实现换流变阀侧套管的 Y 和△ 连接, 然后再分别与阀塔相连, 使得换流变阀侧套管的接线与布置更为复杂, 这 也是阀厅设计的难点之一。
第五章 换流站
接线 5.3换流阀 5.4换流变压器 5.5平波电抗器 5.6交流滤波器 5.7直流滤波器
5.8无功补偿装置 5.9换流站避雷器 5.10换流站开关设备 5.11直流测量装置 5.12远程通信系统 5.13站用电系统
每极采用几组12脉动换流单元主要与以下因素有关： （1）单个12脉动换流单元的最大制造容量； （2）换流变压器的制造及运输限制； （3）分期建设的考虑； （4）可靠性及可用率； （5）投资考虑； （6）交流系统的要求。 在上述诸因素中，单个12脉动换流单元的最大制造容量和 换流变压器的制造及运输限制往往是确定每极换流器组数 的决定性因素，有时分期建设的要求和资金安排也会影响 每极组数的确定。