GB25307-2010高压直流旁路开关

GB/T25307-2010高压直流旁路开关
high voltage direct current by-pass switches
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一、直流旁路开关及其主要作用
12P桥
BPS1 BPS2
BPS5 BPS6
12P桥
12P桥
BPS3 BPS4
BPS7 BPS8
12P桥
高压直流（HVDC）旁路开关 high-voltage direct current（HVDC） by-pass switch ： 跨接在一个或多个换流桥直流端子间的机械电力开关装置。
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6.温升试验
旁路开关主回路的温升试验的试验电流为额定短时直流电流，或有效值等 于额定短时直流电流的50 Hz的交流电流，通流时间为30 min。
7.IP代码的检验
GB/T 11022-1999的6.7.1适用于正常使用条件下旁路开关可触及的所有部分。
8.周围空气温度下的机械操作试验
GB 1984-2003的6.101.2适用。机械操作试验应由2 000次操作循环组成，按表4 进行试验。
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5.无线电干扰电压(r.i.v.)试验
旁路开关应该按6.2.3的规定装配。 试验按照GB/T 11022-1999的6.3进行，并作如下补充： 试验电压施加如下：
在合闸位置，端子与接地底架之间； 在分闸位置；一个端子与和接地底架相连的其它端子之间。如果开关装置不是对 称的，要把连接倒换后再试。 应在直流电压下按照下述程序进行试验： 在旁路开关上施加Ur的电压，至少维持5 min, Ur是旁路开关的额定电压。随后应该 把电压逐级下降至0.3 Ur，再逐级上升至初始值，最后逐级下降至0.3 Ur。在每级电压 上，应该进行无线电干扰的测量，并应该画出最后一个电压下降系列中记录的无线电 干扰电平对外施电压的曲线；这样得出的曲线就是旁路开关的无线电干扰特性。电压 等级差约为0.1Ur。 如果在Ur下无线电干扰不超过500 μV，应该认为旁路开关通过了试验。 旁路开关应分别处于分闸和合闸位置进行试验。试验期间，旁路开关应装有可能影 响无线电干扰性能的所有附件，例如均压电容器、电晕环、高压连接件等。
通过试验的判据 在控制策略正确的情况下，应至少进行3次电流转移试验，如果3次试验均成 功，认为旁路开关通过了试验；如果有1次不成功，则应再进行3次试验，如果 这3次试验均成功，认为旁路开关通过了试验，否则认为旁路开关未通过试验。 15
谢谢！
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条款号 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.8 6.9 6.10 6.13
条款号 6.7 6.11 6.12
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注1. 试验分组（6.1.1）、确认试品用的资料（6.1.2） 、型式试验报告包含的 资料（6.1.3） 、试验时周围的大气条件（6.2.1）、绝缘试验时旁路开关的状态 （6.2.3）均按照GB11022-1999相关条款进行。
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4.作为状态检查的电压试验
直流电流转移试验后，或机械试验后，旁路开关断口间的绝缘性能不能充分 可靠地用目测检查来核实，应对旁路开关断口进行作为状态检查的电压试验。
应进行操作冲击电压试验。冲击电压的峰值为旁路开关额定断口操作冲击耐 受电压的90％。进行操作冲击电压试验时，每一极性应施加5次冲击。如果未 出现破坏性放电，则认为旁路开关通过了试验。
湿试时，如果在外部自恢复绝缘上发生破坏性放电，该试验应该在同一试验状 况下重复进行，如果没有再次发生破坏性放电，则应该认为旁路开关成功地通过 了试验。
表3 试验条件和试验电压的施加
试验条件
开关装置
加压部位
接地部位
1
合闸
Aa
F
2
分闸
A
aF
3
分闸
a
AF
A, a为开关端子，F为开关底架。
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2.操作冲击电压试验
主要作用：①在换流桥退出运行过程中把换流桥短路；②在换流桥投入运行过程 中把电流转移到换流阀中。HVDC用旁路开关在直流系统中的位置如图1中BPS1～ BPS8所示。
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二、标准的主要适用范围
本标准适用于安装在户内或户外且运行在电压等级为±800 kV及 以下的高压直流输电系统中的旁路开关。本标准也适用于旁路开关 的操动机构和辅助设备。
流电流转移到旁路臂或旁路对中，使换流桥投入正常运行。直流电流转移试验原理
接线图见图2。
12P或6P换流阀组
V 换流变压器
T
被试旁路开关 SP
电流测量 CT1
电流测量 CT2
直流电流源 S
图2 直流电流转移试验原理接线图
由于控制策略不同，在旁路开关分闸前，流过旁路开关的电流可能是一个衰减过零 的直流电流或者是个有效值数百安培的谐波电流，试验回路应能反映旁路开关实际运 行回路的基本电气特性。
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③机械操作的次数 考虑到制造厂规定的维护程序，旁路开关应能完成2 000次操作循环。
④额定转移直流电流操作次数：500次。
⑤额定短时持续时间 旁路开关在合闸位置能够承载额定短时耐受电流的时间间隔。额定短 时持续时间的标准值为1 s。
⑥与额定直流转移电流相关的瞬态恢复电压（TRV） 与额定直流转移电流相关的瞬态恢复电压是一种参考电压，它构成了 旁路开关在进行转移直流电流操作时应能承受的回路预期瞬态恢复电压的 极限值。
表4 额定操作顺序的次数
操作顺序
控制电压和操作压力
操作顺序次数
最低
500
合-t-分-t
额定
wk.baidu.com
500
最高
500
合-t1-分-t2-合-t1-分
额定
250
注：t表示两次操作之间的时间间隔，t1≤0.06 s, t2＜15 s。
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9.直流电流转移试验
试验应采用等效的试验回路验证。在规定的控制策略下，能将运行范围内的直
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⑦爬电距离 根据旁路开关用支柱绝缘子防污性能及承受机械力的要求，绝缘子可以 分为瓷质、瓷质表面涂层及复合绝缘子。 阀厅内设备推荐的爬电比距为14 mm/kV，户内直流开关场推荐的爬电比 距为25 mm/kV，户外绝缘子根据绝缘子伞形、换流站污秽条件以及绝缘子 的材料确定。
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四、型式试验项目及其注意要点
表1 型式试验项目
强制的型式试验项目 绝缘试验 无线电干扰电压试验 主回路电阻的测量 温升试验 短时耐受电流和峰值耐受电流试验 密封试验 电磁兼容性（EMC）试验 周围空气温度下的机械操作试验 直流电流转移试验
适用时，强制的型式试验项目 防护等级验证 端子静负载试验 低温和高温试验（GB1984-2003）
A）干试直流耐压试验 试验电压为正、负极性直流电压，持续60 min，试验电压按表2选取。 B）湿试直流耐压试验 湿试时直流耐压试验应在GB16927.1规定的人工雨水条件下，分别施加正、负极性 的直流试验电压，试验电压按表2选取，维持时间60 min。
通过的判据： 如果没有发生破坏性放电，则应认为旁路开关通过了试验。
冲击试验通过的判据 对每种试验状况和每一极性应连续施加15次额定雷电冲击耐受电压或额定操作冲击耐受 电压。如果在每组15次冲击中自恢复绝缘上的破坏性放电次数不超过2次，且非自恢复绝 缘上不发生破坏性放电，则应认为旁路开关通过了试验。 也可以采用下述替代方法：对每一极性应连续施加3次冲击电压。如果不发生破坏性放 电，则应认为旁路开关通过了试验。如果在自恢复绝缘上发生一次破坏性放电，应追加9次 冲击试验，如果没有再次发生破坏性放电，则应认为旁路开关通过了试验。 旁路开关的冲击试验应满足非自恢复绝缘上不应发生破坏性放电；如果试验过程中出现 破坏性放电，而不能给出任何理由来证明该破坏性放电出现在自恢复绝缘上，则在完成绝 缘试验后应对旁路开关进行解体检查。如果发现非自恢复绝缘击穿，则旁路开关就没有通 过该试验。 如果已证明某一极性的试验给出最不利的试验结果，则允许只进行这一极性的试验。 某些绝缘材料在一次冲击试验后仍有残留电荷，在倒换极性时应小心。建议采用适当的 方法使绝缘材料放电，如在试验前施加三次约80％试验电压的反极性冲击。
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表2额定绝缘水平
直流耐受电压 （kV）
端对地
端子间
600
600
操作耐受电压 （kV）
端对地 端子间
850 950
950
1 200
600
1 600
950
雷电耐受电压 （kV）
端对地 端子间
950
950
1 175
1 175
1 800
950 1 175
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1.直流耐压试验
对安装在户内的旁路开关进行干试，对安装在户外的还要进行湿试。
旁路开关应承受操作冲击电压试验。试验应按GB/T 16927.1用标准操作冲击波 250 /2500 µs在两种极性的电压下进行。只对户外旁路开关进行湿试。
3.雷电冲击电压试验
旁路开关只应在干状态下承受雷电冲击电压试验。试验应该按GB/T 16927.1 用标准雷电冲击波1.2/50 µs在两种极性下进行。
注2.湿试程序 安装在户外的旁路开关应在GB/T 16927.1规定的标准湿试程序下承受湿耐受试 验。
注3. 海拔修正 对于安装在海拔高于1 000 m处的设备，外绝缘额定绝缘水平应按GB/T
20635-2006《特殊环境条件高原用高压电器的技术要求》5.1进行校正。
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额定直流 电压 （kV）
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三、主要术语和定义
①直流转移电流 DC transfer current 通过换流桥触发角、旁路开关等的配合，由旁路开关转移到换流桥的直流电流
注：旁路开关的额定直流转移电流等于额定短时直流电流。
②短时直流电流 在规定的使用和性能条件下，旁路开关主回路30 min内能够承载的直流电流。
注：额定短时直流电流的标准值为4 000 A，5 000 A，6 300 A。 在实际直流系统运行中，旁路开关通常处于分闸状态；在操作旁路开关进行换流阀组 投入或退出过程中，旁路开关处于合闸状态并承受直流电流的时间不超过30 min。