大家好，欢迎学习专业管理类系列课程《直流换流站运维管理》。 我是这堂课的讲师。 本节课程将从以下三个方面讲解了直流换流站设备运维管理的相关内容 1、直流输电基本概况; 2、换流站核心设备介绍; 3、换流站设备运维管理要求 本课程主要面向直流换流站运维管理人员 学习者学习前应了解电力系统运维管理相关知识。 本节课程的学习目标主要有以下三方面： 1、了解直流输电基本概况； 2、熟悉直流换流站设备的基本原理和作用； 3、掌握直流换流站设备运维管理要求。 本课程为2个课时，90分钟。 2003年以来，随着三峡电力外送，国家电网公司直流输电进入了快速发展时期，目前已投运直流输电工程14座，换流站25座，输送容量达4225万千瓦，国家电网公司已成为世界上运行直流输电规模最大的电网公司。 直流输电承担着大型能源基地电力外送和跨区联网的重任，关系着大电网安全稳定运行，确保直流输电长期安全可靠运行意义重大。 无 下面我们来学习第一部分的内容： 直流输电的基本概况 在这一部分里，我们将从直流输电的概念、类型、发展历史、优缺点、应用、直流输电之最和中国直流输电的发展等7个方面进行阐述。 什么是直流输电？顾名思义，直流输电就是以直流电的方式实现电能的传输。目前电力系统中的发电和用电绝大部分都为交流电。因此，要实现直流输电，在送端就必须将交流电变换为直流电，经过直流输电线路送往受端，在受端再将直流电变换为交流电，然后送至受端的交流系统。送端将交流电变换为直流电的过程叫整流，实现整流的变电站称为整流站。受端将直流电变换为交流电的过程叫逆变，实现逆变的变电站称为逆变站。整流和逆变统称为换流，整流站和逆变站统称为换流站。 目前，大型高压直流输电工程均采用晶闸管进行换流。晶闸管具有单向导通性，是半控型器件，通过触发脉冲控制其导通时刻。若干个晶闸管组成一个换流阀，通过在不同时刻控制不同换流阀的导通实现换流的过程。 直流工程中用于换流的换流器是以6脉动换流器为基础的。下面简要介绍一下整流侧和逆变侧6脉动换流器的换流过程。6脉动换流器等效电路为三相全波桥式电路， e a、e b、e c为交流系统相电压，Lc为每相的等值换相阻抗。1、3、5号阀称为共阴极阀，2、4、6号阀称为共阳极阀。整流侧直流电压为m1与n1之间的电位
直流换流站高压电气设备交接试验规程 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
直流换流站高压电气设备交接试验规程 目录 前言?Ⅱ 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 名词术语1 4 总则1 5 换流变压器2 6 平波电抗器5 7 晶闸管阀6 8 直流电流互感器6 9 直流电压分压器7 10 套管7 11 直流断路器8 12 直流隔离开关和接地开关10 13 交、直流滤波器10 14 载波装置及噪声滤波器11 15 并联电容器组11 16 空心电抗器12 17 光电式电流互感器12 18 氧化锌避雷器12 19 绝缘油13 20 接地极装置14 前 言 本规程是国家电网公司的企业标准。本规程是在参照GB50150—1991《电气安装工程电气设备交接试验标准》的基础上，结合直流工程的安装调试和运行维
护经验制定的。本规程对直流换流站高压直流电气设备交接试验的项目、要求及验收标准作了规定。 本规程主要起草单位：湖北省电力试验研究院、国家电网公司工程建设部。本规程主要起草人：袁清云、金涛、王瑞珍、刘良军、高理迎、叶廷路等。本规程由国家电网公司提出、归口并解释。 直流换流站高压直流电气设备交接试验规程 1 范围 本规程规定了直流换流站高压直流电气设备的交接试验项目、要求及验收标准。 本规程适用于±500kV换流站新安装的高压直流电气设备，它包括从换流变压器到直流场的所有高压电气设备，以及接地极装置、电容器组和交流滤波器。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过在本规程的引用而成为本规程的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规程，然而，鼓励使用本规程的各方探讨使用这些文件的最新版本。 GB261—1983 石油产品闪点测定法 GB/T507—2002 绝缘油击穿电压测定法 GB510—1983 石油产品凝点测定法 GB511—1988 石油产品和添加剂机械杂质测定法 —2003 电力变压器第3部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙 GB5654—1985 液体绝缘材料工频相对介电常数、介质损耗因数和体积电阻率的测量 GB/T6541—1986 石油产品油对水界面张力测定法（圆环法）
Design of UHVDC Converter Station特高压直流换流站设计 英文英文文献原文 H .Huang,Senior member,IEEE,and V. Ramaswami Abstract Ultra HVDC transmission system (UHVDC) provides significant benefits for bulk power transmission over extreme long distance. There are numerous UHVDC projects are currently in planning world wide, particularly for large hydro power schemes in China. This paper discusses the major design aspects of a UHVDC converter station with focus on the difference to the conventional HVDC schemes. The possible converter configurations are discussed and evaluated. The basic design parameters for a 800kV/6400 MW UHVDC system are provided. The AC harmonic filters and reactive power compensations requirements are shown. Detailed discussions on the principles of insulation coordination including suggested arrester schemes are given. Further more this paper addresses station design aspects like indoor and outdoor installation, noise damping measures and reliability considerations in general。 INTRODUCTION Large HVDC transmission schemes over distances between 1000 km and 2000 km are currently under planning for various
特高压直流换流站电气设计的主要特点崔丽娜 发表时间：2018-04-08T16:22:29.370Z 来源：《基层建设》2017年第36期作者：崔丽娜[导读] 摘要：由于高压直流变流器的输电能力和电压等级的增加，在主电气接线中，过电压保护和绝缘协调、外部绝缘特性、设备的选择和布局等，与传统超高压变流站相比有显著的变化。 潍坊五洲和兴电气有限公司山东潍坊 261061 摘要：由于高压直流变流器的输电能力和电压等级的增加，在主电气接线中，过电压保护和绝缘协调、外部绝缘特性、设备的选择和布局等，与传统超高压变流站相比有显著的变化。根据这些方面，基于中国和世界上第一批特高压直流输电工程设计阶段的研究，归纳分析特高压直流换流站电气设计应注意和掌握的主要技术特点，对后续工程设计工作具有重要的指导意义。 关键词：特高压；直流换流站；电气设计；技术特点 1前言 ±800kv特高压直流输电不仅能实现大容量、低损耗、传输距离远，还能节省宝贵的传输通道资源，提高输电走廊利用率，是中国电力跨地区的必然选择。第11个五年计划云南至广东特高压直流输电工程的建设始于2006年12月，上海向家坝±800kv特高压直流输电工程将很快开始，十五到十三五期间规划建设特高压直流输电工程还有7至9个，十三五期间还规划藏电外送特高压直流输电项目交付。目前，特高压直流输电技术在世界上还没有成熟的应用经验，在第一批特高压直流输电工程的设计研究基础上，归纳分析特高压直流换流站电气设计应注意掌握的主要技术原则，为后续的工程设计工作提供重要的指导和参考意义。 2电气主接线 2.1交流开关场电气主接线 ±800kv特高压直流换流站的输送容量是5000至6400mw，一般使用500千伏电压等级，进线大小约12至20回，其中换流变组进4回线，改变交流滤波器或电容器3~5大组，站用电1~2次，电力出口和进口的其他沟通是4~9回，有时需要提供母线电压反应堆项目的条件。根据规模，开关具有高度可靠性，主要的电线有丰富的调度经验，500千伏电网的操作在中国广泛使用，半断路器连接不存在争议，主要处理单元在工程与元件配串研究和设计的问题，提高变换器的可靠性和可用性。 2.2换流阀组接线 除了直流输电项目在巴西为两回±600kv，单回3150兆瓦的发电能力，每12脉冲阀杆采用2组串联连接，其余的大部分的高压直流输电工程，尤其是在中国的500千伏直流输电项目采用每级1个12脉冲阀连接。特高压直流输电工程的额定传输能力为5000~6400MW，额定直流电流为3125~4000A。对于每级1个12脉冲变频器单元连接，具有简单布线和设备投资最小的优点，但即使是在流变单相双绕组式中，每12个脉冲转化器单元，单变压器容量为500~644mva，设备制造和大型运输难度较大；随着单阀数量和高电压绝缘变压器数量增加，所以投资较大，一般一个单阀不能满足需求，从当前电力电子技术发展水平，具备生产4000转换器阀能力。因此，在变流阀组串联中使用每级2个12脉冲阀组的特高压直流变流器连接：2个12脉冲阀组电压按±（+400）400kv分布，变流器和变压器单相双绕组型，双极共四个换流器单元。 2.3直流开关场接线 在直流端安装平波电抗器、直流滤波器、直流电流和电压测量装置、过电压保护装置及切除故障、维修、转换操作模式和删除开关设备等。特高压直流变换器直流侧采用直流双极典型接线方式，和现有的±500kv直流工程基本相同，本文研究以下问题：（1）改善可用性阀组和每个阀组的旁路电路；（2）为了减少12脉冲转换器阀组和直流母线过电压水平，每一个平波电抗器分为两组，一组12脉冲转换器阀安装在高压侧和直流滤波器的直流极总线之间的高压端，另一组下12脉冲转换器阀安装在直流和直流滤波器之间的中性母线低压侧；（3）为提高直流系统的可靠性和可用性，避免直流开关中性线故障引起的直流双极闭锁。 3换流阀绝缘配合裕度在超高压直流换流站工程实践中，有两种类型的转换器阀绝缘协调裕度值，在中国采用文献推荐值，标准是根据国际电网会议（CIGRE）33.05工作组在1984年9月提出的《高压直流换流站绝缘协调和避雷器保护指南的使用准则》等有效的技术内容。对特殊压力变流阀的绝缘选择有两种看法。一种进入特高压类别的观点，稍微提高了设备的绝缘水平，可能会导致设备成本高和难以大幅增加的研发、制造、绝缘协调的价值，我们应该从实际需求出发，不应该保守。转换器阀保护，直接由十字阀避雷器和可控硅阀保护，常规电力设备（如变压器）的老化过程，断层晶闸管可以预防性维修更换，可以认为，阀门耐压每次维修后恢复到其原始值。 4主要设备选择 4.1换流阀 对于具有5000MW功率的特殊高压直流输电项目，变流阀可采用直径5英寸、光触发或光电触发器、空气绝缘、水冷却可控硅；当传输容量为6400mw时，由于额定电流4000A，需要开发直径为6英寸的晶闸管，从目前的研发来看，供应商对6英寸晶闸管采用光电触发技术。从结构的角度转换阀本身，使用二或四阀门是可行的，并没有明显的技术和经济差异，在某种程度上，四重阀可以节省投资和运行成本，但换流站占地面积较大，考虑到宝贵的土地是不可再生资源，目前项目建议使用二重阀转换阀的结构。 4.2换流变压器 换流变压器的整体结构可分为三相绕组式、三相双绕组式、单相绕组式和单相双绕组式，应根据运输和制造能力全面确定选择类型。由于高电压、大容量，只能在单相双绕组变压器中使用。 5直流场布置的整体规划户外布置和户内布置均是直流场可供选择的布置方案，采用户内开关场，设备研发难度相对较小，技术风险也相对较小，但土建投资大，而户外开关场则具有相反的特点，具体工程方案应根据站址污秽情况综合土建投资、设备投资以及运行费用等因素经技术经济比较确定。对严重污秽地区，户内开关场是较为可靠的解决方案，而污秽中等或较轻的地区，应尽可能采用户外开关场方案。从目前特高压直流工程直流场招标情况看，直流场设备外绝缘采用合成材料或瓷涂憎水涂料，均可满足户外安装要求，且各承包商并没有针对户内场进行设备研发，因此，直流场布置多采用户外布置方案。 6结束语
毕业设计（论文）任务书 一、设计题目：1、题目名称±800kV直流输电换流站设计 2、题目来源特高压换流站现场 二、目的和意义 当前，我国的特高压直流输电正处于飞速发展的阶段，本设计题目是伴随着我国电力系统的此种发展特点而相应提出的。 本设计综合运用了电力电子技术、电机学、直流输电、电力工程、继电保护等课程的知识，要求学生将上述知识消化吸收、融会贯通并加以运用，解决工程建设前期的设计、计算相关问题。 本设计可以提高学生的分析计算能力，充分训练学生对专业知识的综合应用能力，并为从事相关行业的学生步入工作岗位打下坚实的专业基础，同时也可为读研的同学从事相关领域研究奠定扎实的背景知识基础。 三、原始资料 1. 云—广±800kV特高压直流输电工程相关技术资料。 2. 向家坝—上海±800kV特高压直流输电工程相关技术资料。 3. 溪洛渡—浙西±800kV特高压直流输电工程相关技术资料。 4. 哈密—郑州±800kV特高压直流输电工程相关技术资料。 四、设计应完成的内容 1. 特高压直流输电稳态工况的计算。 2. 换流阀设计。 3. 换流变压器设计。 4. 平波电抗器设计。 5. 交直流滤波器设计。 6. 交直流断路器设计。 7. 直流测量装置设计。
六、主要参考资料 1. 高压直流换流站设计技术规定。 2.“向家坝—上海”特高压直流输电示范工程系列丛书。 3. 高压直流输电相关著作。 4. 特高压直流输电相关论文。 七、进度要求 1、设计阶段第1 周（3 月9 日）至第9周（5月4 日） 2、完稿阶段第10 周（5月11日）至第11周（5月21日） 3、答辩日期第12周（2015年5 月26 日） 八、其它要求
直流换流站运维监控系统智能机器人设计方法 随着我国智能电网建设的快速发展，电网中各类电气设备的自动化程度越来越高，少人值守甚至无人值守的变电站将越来越多。然而，直流换流站设备数量巨大，控制系统和辅助系统十分复杂，因此，少人值守模式的发展势必依赖更加智能化的监控系统。 国网湖南省电力公司检修公司、长沙理工大学电气与信息工程学院的研究人员朱添益、戴逢哲、康文、毛志平、周展帆，在2020年第2期《电气技术》杂志上撰文，提出了一种适用于直流换流站运维监控系统的智能机器人设计方法，基于数据识别技术对智能扫描技术采集运维监控系统中的事件报警信息并进行分类，提取关键特征，通过云技术实现关键信息的通信。案例分析证明了本文所提方法的有效性。 近年来，随着我国智能电网的快速发展，电网中各类设备的自动化程度越来越高，为减少一线工作人员的工作强度、降低人力成本及发展“少人值守”变电站运行方式提供了必要基础。然而，超高压直流换流站与常规交流变电站存在着显著区别，前者设备类型多，数量大，控制系统和辅助系统十分复杂。可见，电网公司推进直流换流站
“少人值守”的工作方式必须依赖其自动化、智能化水平的进一步发展。 直流换流站发挥着大电网可靠互联及大规模可再生能源外送的作用，是电网安全稳定运行的重要保障。因此，上级调度部门及电网管理者对直流换流站内设备的运行状态，尤其对站内设备缺陷、事件报警信息及故障处理情况尤为重视。 然而，上级管理者对设备运行关键信息的获取途径有限，不利于及时、准确掌握设备的实时运行状态。通常仍需直流换流站运行人员向本单位或上级管理部门负责人电话汇报各类故障信息及故障处理进度，这在一定程度上影响了事故处理速度，对电网可靠运行造成一定影响。 通过对国家电网公司某直流换流站的运行、维护现状调研发现： 因此，设计并研发具有智能监测、智能分析和辅助决策功能的“监控系统智能机器人”，是直流换流站安全运行的重要保障措施，并且其对于提高直流换流站智能化水平、最终实现“少人值守”运行、优化基层企业科学化管理具有重要意义。 本文设计了“监控系统智能机器人”的基本结构框架，并详细分
论特高压直流换流站电气设计的主要特点 我国社会整体发展在经济不断增长的带动下，已经呈现出势如破竹的状态，每一个体系在社会形态多元化发展的影响下，都出现了翻天覆地的变化。人们在温饱问题得到解决以后，逐渐对能够影响民生大计的行业越来越关注，特别是对特高压直流换流站电气设计的主要特点方面的关注程度逐渐加深。本文针对我国特高压直流换流站电气设计的主要特点，展开详细的分析，为今后专业人士进行相关研究，提供正确的依据。 标签：特高压;直流换流站;电气设计 引言：特高压直流换流站在电压等级和输送容量普遍提升的环境下，对电气进行设计时，主要从电气主要接线方式、过电压保护和绝缘配合、外绝缘特性、设备型号选择、平面布局等方面着手，提升特高压直流换流站电气的作用。本文针对每一个方面中的一个具体设计，为大家说明。特高压直流换流站电气具有消耗电能源少、输送电能容量大，输送距离较远的特点，被普遍使用。因此，不断深入研究、改革创新特高压直流换流站电气的技术水平，为我国电力行业的发展提供动力。 一、电气换流阀组主接线 对于我国大部分特高压直流换流站电气输电工程而言，主要使用的使500千瓦的直流输电工程，这种工程所使用的脉动阀组接线的大小为12，数量为2个。二巴西伊泰的直流输电工程为单户输送量3150千瓦，工程所使用的脉动阀组接线的大小为12，数量为2个。针对我国具体环境所设计的高压直流换流站电气输电工程将5000千瓦-6400千瓦作为额定功率输出量，将3125安-4000安作为额定直流电流量，工程所使用的脉动阀组接线的大小为12，数量为1个。这样的高压直流换流站电气设计模式，具有简便的接线方式、低廉的设备价格。但是，由于工程所使用的脉动阀组接线的大小为12，数量为1个，模式为单相双绕组型式，每一台变压器的容量在500千伏安-644千伏安之间，因此，制造设备的困难程度和大件物品的运输难度都比较高。针对这个问题，将工程所使用的脉动阀组接线的大小为12，数量改为2个，就能够将通过单个环流单元的电流量有效降低。但是当工程所使用的脉动阀组接线的大小为12，数量为2个时，接线模式为并联比较复杂、运行过程也变得复杂、控制保护系统复杂，高压绝缘变压器的定数量和单阀数量都增加，从而，提高了成本投资。针对这个问题，将工程所使用的脉动阀组接线的大小为12，数量为2个的特高压直流换流站电气的接下模式改为串联，按照±800千伏进行配置，运用单相双绕组型式对交流变压器进行设计，使换流器数为4个。 二、换流阀组避雷器配置方案 在经过大量的实际研究后，特高压直流换流站电气技术经过改变，成为串联模式的单极双十二脉动阀组，结合设计情况对其安装避雷器，形成了两组模式，
国家电网公司 直流换流站运维技能培训系列教材 国家电网公司防止直流换流站单、双极强迫停运二十一项反事故措施 国家电网公司运维检修部组编
《国家电网公司防止直流换流站单、双极强迫停运二十一项反事故措施》 批准：帅军庆 审定：李庆林 复审：张启平刘泽洪梁旭明 初审：叶廷路高理迎王玉玲娄殿强 编制：冀肖彤孙杨张民王庆 石岩唐开平佘振球
前言 目前，公司系统已投运跨区直流输电工程13个，换流站23座，输送容量3352.4万千瓦。“十二五”期间，公司还将有一大批跨区直流输电工程开工建设并投运。跨区直流输电系统作为国家电网主网架的重要组成部分，是在更大范围内实施电力资源优化配置的重要战略通道，具有输送容量大、输电距离长、技术先进、设备复杂的特点，对设备运维提出了更高要求。 直流输电在我国起步时间晚，发展速度快，运维人才相对缺乏。为了进一步提高培训工作的系统性和针对性，加快人才培养速度，国家电网公司运维检修部组织运维单位、设备厂家、科研院所编写了本套教材。本套教材的内容来源于设备厂家说明书、现场运行规定及实际运维经验总结，涵盖了直流运行、控制保护、换流阀及阀冷却专业的运行维护技术，特别对现场作业技能进行了详细的描述，编写力求准确、清晰，面向生产一线，突出现场实用性。 本套系列教材目前包括《国家电网公司防止直流换流站单、双极强迫停运二十一项反事故措施》、《国家电网公司直流换流站设备状态检修管理标准及工作标准》、《直流输电原理》、《设备运行》、《系统运行》、《MACH2控制保护系统》、《SIMADYN D控制保护系统》、《ABB技术换流阀》、《SIEMENS 光触发技术换流阀》、《AREVA技术换流阀》、《Sweden Water技术阀冷却系统》、《高澜技术阀冷却系统》、《许继技术阀冷却系统》、《典型故障汇编》共十四个分册，后续将逐步修编完善。 由于编写时间仓促，疏漏之处在所难免，恳请广大读者批评指正。 2012年7月
高电压技术 第36卷第1期 2010年1月31日 High Voltage Engineering ,Vol.36,No.1,J an.31,2010 特高压直流换流站系统优化设计 马为民,聂定珍,曹燕明,杨一鸣 (国家电网公司直流建设分公司,北京100052) 摘 要:为使特高压直流换流站系统在经济上和技术上均达到一个更优的组合,全面总结了向家坝-上海±800kV 特高压直流工程的咨询研究结论,系统阐述了该工程的技术方案,包括电气主接线、直流谐波抑制及直流滤波器设计,过电压及绝缘配合、主设备要求以及融冰运行方式等关键技术问题,并通过工程建设的开展以及特高压输电技术研究的深入对上述技术方案的进行了全方面的优化。换流站系统优化设计对高压直流技术的发展和设备的研发及特高压直流工程的建设具有重要的指导意义。 关键词:换流站;特高压直流;绝缘配合;优化设计;直流滤波器;融冰中图分类号:TM721.1文献标志码:A 文章编号:100326520(2010)0120026205 基金资助项目:国家“十一五”科技支撑计划重大项目 (2006BAA02A25)。 Project Supported by National Elevent h 2five Year Science and Technology Supporting Program of China (2006BAA02A25). Optimal Design for UHV DC Converter Station MA Wei 2min ,N IE Ding 2zhen ,CAO Yan 2ming ,YAN G Y i 2ming (State Grid DC Project Const ruction Branch Company ,Beijing 100052,China ) Abstract :Based on the consultation and study for Xiangjiaba 2Shanghai ±800kV U HVDC project ,we presented the optimal design for key technique solutions ,including the DC system electrical scheme design ,DC filter design and DC harmonic component suppression ,over 2voltage and insulation coordination ,requirements for converter station e 2quipment and de 2icing operation design.According to development of the project construction and U HVDC technol 2ogy ,the U HVDC system design for the converter station comes to an optimal combination .These optimal design conclusions are important for developing HVDC technique and equipment ,providing a reference for U HVDC project construction. K ey w ords :converter stations ;U HVDC ;insulations coordination ;optimal design ;DC filter ;de 2icing 0 引言 特高压直流输电是一项崭新的技术[1,2],目前已进入工程实施阶段,受国家电网公司的委托,国家电网直流工程建设分公司于2005201开始向家坝-上海±800kV 特高压直流工程咨询,工程咨询方案于2006212205/06通过了国网公司特高压建设部组织的专家审查[3,4]。根据工程实际情况以及2008205在瑞典召开的向上特高压直流输电工程第二次设计联络会,国家电网直流工程建设分公司对技术方案做了进一步优化,至此,本工程换流站主要系统方案,包括换流站主接线、主设备技术参数、直流谐波抑制及直流滤波器设计、融冰方案等,最终得以确定。设计方案的优化充分吸收采纳了国内外先进技术及理念,并广泛征求运行人员的意见,总结运行经验,同时与设备制造厂进行技术研讨,优化设备参数,对高压直流技术的发展和特高压直流工程的建 设具有重要的指导意义。 1 直流系统主接线 两端换流站的交流场电气主接线均采用常规500kV 一个半断路器接线,交流滤波器分大组,大组作为一个元件接入一个半断路器配电串中。送端复龙换流站本期将通过各2回500kV 线路与向家坝左岸电站、右岸电站联系,通过2回500kV 线路与拟建设的溪洛渡左岸换流站联系。受端奉贤换流站本期通过3回500kV 、4km 的交流线路接入南汇变[5]。 ±800kV 特高压直流场电气主接线采用1个双极,每极2个12脉动换流阀组串联并设置旁路开关,电压按400kV +400kV 考虑[6]。换流变压器采用单相双绕组型式。 向家坝-上海(简称向上)±800kV 特高压直流输电系统的设计可满足下列运行接线方式要求: 1)完整双极运行方式:每站每极2组12脉动换流器均串联投入的运行方式。 2)完整单极大地回路运行方式:一极停运,由2组12脉动换流器串联运行的另一极经由大地返回的运行方式。 3)完整单极金属回路运行方式:一极停运,由2 6 2
浅析直流换流站地网设计方法（一） 摘要：本文参考交流变电站地网设计的方法，考虑特高压直流换流站在地网设计方面的特别之处，结合±800kV云广直流工程穗东换流站的实例，分析了直流侧设备接地短路、换流变压器对入地电流的分流作用以及在某些运行方式下直流侧不平衡电流对换流站地网设计的影响，找到了实用的换流站地网设计方法。 关键词：特高压；换流站；地网设计 引言：换流站的接地网上连接着全站的高低压电气设备的接地线、低压用电系统接地、电缆屏蔽接地、通信、计算机监控系统设备接地，以及换流站维护检修时的一些临时接地体。 如果接地网设计不合理，则可能造成接地系统电位分布不均，局部电位超过安全值规定，这会给运行人员和设备的安全带来威胁[1]。相对于常规交流变电站，±800kV特高压直流换流站的接地网不仅需要经受巨大的交流工频短路电流、雷电冲击电流的考验，而且还要承受某些运行方式下的直流短路电流[2]，而在系统双极对称运行状态时，若接地极因故退出运行，则换流站的地网还将承受双极不平衡电流[3]。因此特高压换流站的地网设计需要考虑更多的因素。本文以±800kV穗东换流站为例，探讨了特高压直流换流站接地设计的实用方法。 1接地系统的参数指标 接地系统的安全指标主要包括接地电阻、地电位升、接触电势和跨步电压，先将概念定义简单介绍如下[4]：地电位升（Grounding Potential Rise）：以无穷远处为零电位点的接地系统上的电压升高，以GPR为简写。 跨步电压（step voltage）：在双脚没有接触任何其它接地体的情况下，地表上距离为0.8米的两脚间的电位差。 接触电压（touch voltage）：身体接触到接地体时的GPR值与站立处的地表电位之间的差值。 网孔电压（mesh voltage）：接地网中的一个网孔中最大的接触电压。 接地电阻：为接地体的地电位升与通过接地体流入地中电流的比值。 2入地电流计算 入地电流是决定地电位升的一个重要因素，是分析接地系统安全的重要参数。 2.1各电压等级的短路电流计算 对于交流侧而言，一般当零序阻抗大于正序阻抗或负序阻抗时，单线接地故障电流较严重；反之，两相接地故障电流情况较严重。根据系统预测，穗东换流站零序阻抗大于正序阻抗，因而在做交流侧短路电流计算时，不再计算两相接地短路电流。 2.1.1直流侧的短路电流 计算平波电抗器之后与直流极母线之间对地短路电流[5]，max3dN diocrest dXdioNIUI IdU=+×（1） 其公式（1）中：crestI为最大峰值电流dNI为标称直流电流，根据云广特高压直流规模，此处为3.125kAdI为过负荷电流，取1.1倍dNIXd为换流变阻抗百分比，此处取0.092kXed==ke 为换流变短路电压的标么值，值为0.18dioNU为标称理想空载电压，值为220.1kVdiomaxU为绝对最大空载电压，为227.1kV将各值代入，得24.12crestI=kA。 而在接地网外发生直流接地短路时，对于受端而言，短路电流相对较小，在换流站接地网设计时，可不考虑。 2.1.2交流侧单相接地短路电流 随着电力系统容量的不断增大，一般情况下单相短路电流值都比较大。考虑2020年最大运行方式下短路电流计算结果，500kV单相接地短路电流为54.31kA；考虑降压变压器的分流作用，流经中性点短路电流为26.3kA。 2.2接地短路状态下的入地电流计算 2.2.1计算交流短路时分流系数 2.2.1.1换流站内发生接地短路时 换流站内发生接地短路时，流经接地网的入地短路电流，可用下式表示[6]：max1()(1)n eI =I?I?K（2）
特高压直流换流站系统优化设计 黄厚明 （国网江苏省电力公司检修分公司特高压交直流运检中心，江苏南京，210000） 摘要：特高压直流换流站是我国的过程运作活动的重要组成装置，因此对于整个工程的运作具有重要作用，尤其是对于特高压直流换流站的系统设计，关系着整个运作活动的安全性和稳定性。本文主要就特高压直流换流站统优化设计展开分析和讨论。 关键词：特高压；直流换流站；统优化设计 Optimal design for UHVDC Converter Station Huang Houming （State Grid Jiangsu electric power company maintenance branch UHV AC and DC Inspection CenterNanjing Jiangsu，210000） Abstract：Uhvdcconverterstation is an important unit operation process in China,so it plays an important role in the whole project operation,especially for the system design of uhvdcconverterstation,related to the operation safety and stability.This paper mainly uhvdcconverterstation system optimization design discussion and analysis. Keywords：UHV DC converter system;optimization design 0 前言 随着我国经济的不断发展，极大的推动了社会不同行业的发 展。电力行业的不断发展，就是经济不断发展的产物。电力运作活 动是电力行业的主要运作形式，其中特高压直流换流站是电力运 作活动的重要装置，因此要想促进电力运作活动的有效进行，要 对特高压直流换流站进行合理化的设计和构建，其促进电力工程 活动良好的进行，为电力行业的可持续发展做保障。 1 特高压直流换流站系统设计的意义 科学技术的发展，对于我国的电力工程运作活动带来极大的 方便性，其中特高压电力体系的产生，就是高新技术的产物。在当 下发展形势中，我国的社会进程正处于运作和施工程序之中，依 据相关电力部门的要求，对于我国的电力工程发展的系统设计和 构建环节给予极大重视。电力相关部门对于各个电力活动的运作 工程和企业进行系统化的技术管理，创新相关运作设备的性能， 不断的进行电力运作活动的科研讨论，增加特高压直流换流站运 作的合理性，促进电力运作活动的有效性，完成最终的电力工程 良好运作的终极目标。 2 特高压直流换流站系统设计 2.1 直接电流的主要连接线 对于不同的端口的交流活动，利用比较常见的500kV的电力 设备进行主要连接。在连接的基础上，对于滤波装置的运作主要 是建立一个大的团体组成，在大的总体组成上，进行各个元素的 构建，包括对于不同电力运作装置，进行重复的500KV的线路运 作和不同岸点建立关联性。在仅500KV的间接性运作活动后，建 立不同支点和主这杯的连续性，促进整个电力运作活动的有效构 成。在运作活动中要注意对于不同端点的运作形式，可以利用不 同组别的注册来进行有效的关联。对于不完整的运作形式，进行 及时的停止活动，转换不同的端体、在此设计环节中，要注意各个 端体和线路的级别联系性，注意端口位置的连接和滤波器的运作 是否协调，整合运作模式，促进各个端口的有效连接，建立良好的 直接电流运作体系。 2.2 直接电流体系和滤波装置的设计 对于特高压电力运作活动，对于电力运作的主要端点进行相 互运作。直流体系在五十和一百的运作系数下，会产生谐振体系。 进而在直流电力运作体系中，对于电流装置的不同级别的滤波器 的设置具有重要意义。对于不同级别的和不同参数的滤波器，要 依据直流运作体系的整体进行合理化的安装。在滤波器构建工作 完成之后，对于电容装置和电感装置，进行有序的关联。其运用最 为常见的关联形式是并联形式。在以上构建活动完善之后，要对 滤波装置进行细致化的设计，包括对于电流体系中的不同系数谐 波的抑制活动的优化设计。在进行滤器的优化设计环节，其也要 包高感电力体系的运作充分考虑在内。 2.3 电压体系和绝缘体系的优化设计 在对特高压直流换流站系统设计进行详细的研究后显示，对 于特高压直流换流站系统设计需要结合电压体系和绝缘体系，进 行整体的构建。在构建电压体系和绝缘体系时，要从分考虑方案 的设计合理性和绝缘的成效。包括对于陡波环接和雷击预防环节 的绝缘操作。在经理设备的绝缘保护最大化后，进行总体的防雷 体系的内构件，建立合理化的电流连接线的避雷装置的设计，保 证其具有良好的间隔距离，保证其保持水平方位，建立规范性的 电压体系和绝体系的构建。 3 主要装置的技术系数 3.1 晶闸运作阀门 在进行特高压直流换流站系统设计活动时，对于晶闸运作阀 门的设计应利用系数为6的装置运算，其总体构建要具有双面性。 对于特高压转换阀的设计定值保持在47KV的状态，其在运作活 动中的最大化数值为50KV。对于运作活动中的高级端都需要满足 （下转35页）DOI:10.16520/https://www.doczj.com/doc/7f5365999.html,ki.1000-8519.2016.24.012