柔性直流输电换流阀技术规范

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国家标准 GB/T37010一2018 柔性直流输电换流阀技术规范 Teehnicalspeeificeationofconvertervalvesforhigh-voltagedirect urrentpowertransmisionsingvotagsoureedconverters 2018-12-28发布 2019-07-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/37010一2018 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 环境条件 4.1正常使用环境条件 4.2特殊使用环境条件 技术要求 5.l总则 5.2主要参数 5.3机械性能 5.4电气性能 5.5关键器件性能 5.6阀基控制设备 5.7可靠性 5,.8防火 5.9防爆 5.,10漏水监测 5.11冷却系统 试验 10 6.1型式试验 10 6.2出厂试验 10 6.3现场交接试验 运行维护 12 7.1换流阀运行规定 12 13 7.2换流阀维护 包装与运输 14 8.1概述 8.2包装 8.3运输 14 15 附录A资料性附录电压源换流器阀级术语示例
GB/37010一2018 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由电器工业协会提出 本标准由全国电力电子系统和设备标准化技术委员会(SAC/TcC60)归口 本标准起草单位:全球能源互联网研究院有限公司、西安西电电力系统有限公司南方电网科学研 究院有限责任公司、西安高压电器研究院有限责任公司、西安电力电子技术研究所、广州高澜节能技术 股份有限公司、许继集团有限公司、南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心、特变电 工新疆新能源股份有限公司、西安西电电气研究院有限责任公司、国网江苏省电力公司、国网四川省电 力科学研究院 本标准主要起草人汤广福、李泓志、马志荣、李凌飞.杨晓辉、蔚红旗、庞辉,冯静波、李强、冷明全 周会高、陈名、范彩云.侯婷、傅闯、唐金昆、卢志敏张晋波、张腾、盛俊毅、范伟强,徐子萌、黄霆、史明明 甘德刚、苹添华、刘隆晨
GB/37010一2018 柔性直流输电换流阀技术规范 范围 本标准规定了柔性直流输电换流阀(以下简称“换流阀”)的使用条件、技术要求,试验要求、运行维 护、包装与运输等 本标准适用于两电平换流阀、三电平换流阀和模块化多电平换流阀 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T7284框架木箱 GB/T9174 -般货物运输包装通用技术条件 GB/T13384机电产品包装通用技术条件 GB/T17702电力电子电容器 GB/T30553一2014基于电压源换流器的高压直流输电 GB/T333482016高压直流输电用电压源换流器阀电气试验 GB/T34118一2017高压直流系统用电压源换流器术语 GB/T34139-2017柔性直流输电换流器技术规范 GB/T35702.1一2017高压直流系统用电压源换流器阀损耗第1部分;一般要求 GB/T35702.2一2017高压直流系统用电压源换流器阀损耗第2部分;模块化多电平换流器 术语和定义 GB/T30553一2014,GB/T34118一2017,GB/T34139一2017界定的以及下列术语和定义适用于 本文件 为了便于使用,以下重复列出了GB/T34118一2017中的某些术语和定义 3.1 可关断半导体器件tur-ofsemicondctordeviee 能通过控制信号进行开通和关断的可控半导体器件,如IGBT [[GB/T34118一2017,定义7.1] 3.2 续流二极管 freewheelingdiode;FWD 具有二极管特性的功率半导体器件 注1:每个续流二极管有两个端子;一个阳极(A)和一个阴极(K 注2;续流二极管中的电流方向和与其反并联的GBT中的电流方向相反 [GB/T341l18一2017,定义7.3灯 3.3 GBT-二极管对IGBT-diodepair IGBT和与其反并联的续流二极管的组合
GB/T37010一2018 注;每个IGBT-二极管对通常共用一个封装,但是也可是单独封装的lGBT和(或)二极管并联连接 [[GB/T34118一2017,定义7.] 3.4 电压源换流器 woagesoureelconverter;VscC -种交流/直流换流器,由一个集中的直流电容器或换流器各桥臂内的多个分散式直流电容器提供 平滑的直流电压 [GB/T341182017,定义5.3] 3.5 [换流]臂 converter)arm 桥臂bridgearm 换流器的一部分,连接交流相端子和直流极端子 注:改写GB/T341ll82017,定义5,4 3.6 电压源换流器阀级Vscvalelevel VSC阀的不可分割的最小功能单元 注:对于无串联的IGBT-二极管对的MMC阀,一个阀级指的是一个子模块及其辅助设备(参见附录A中图A.1) 对于GBT串联且同时运行的VsC阀,一个VsC阀级指的是一个IGB-二极管对及其辅助设备(参见附录 中图A.2) [GB/T34118一2017,定义7.10] 3.7 模块化多电平换流器标准组件Mcbuildingboek 由带有两个端子的独立可控电压源以及直流电容器和直属辅助设备组成的组件,构成模块化多电 平换流器的一部分 [GB/T34118一2017,定义7.11] 3.8 开关单元switchpsitionm 其功能相当于一个独立、不可分割的开关的半导体器件 注一个开关单元可由一个IGBT-二极管对组成 在级联两电平换流器中,一个开关单元由多个IGBT-二极管对串 联而成 [GB/T34118-2017,定义7.12] 3.9 子模块 submodule 模块化多电平换流器标准组件,其中每个开关单元仅由一个IGBT-二极管对组成(参见附录A中 图A.1) [GB/T34118一2017,定义7.13] 3.10 cel 子单元 模块化多电平换流器标准组件,其中每个开关单元由一个以上IGBT-二极管对串联组成(参见附录 A中图A.2) [GB/T34l18一2017,定义7.14] 3.11 convertervalve [换流]阀 电压源换流器阀、动态制动阀或二极管阀,取决于实际情况 注;改写GB/T" 7,定义7.19. 341182017
GB/37010一2018 3.12 直流电容器d.c.eapaeitor 端子之间主要承受直流电压的电压源换流器用电容器 注;对于可控开关型阀,直流电容器通常作为单个器件配置在直流端子之间 对于可控电压源型阀,直流电容器通 常配置在模块化多电平换流器标准组件之中 [[GB/T34118一2017,定义7.21] 3.13 旁路开关bypassswitech 故障情况下,将子模块(或子单元)快速旁路退出运行的保护装置 3.14 均压电阻器 gradlingresistor 子模块(或子单元)充电启动期间用于直流电容器静态均压的电阻器 3.15 draw-out 取能单元 powersupplyumit 从直流电容器获取能量,向控制电路供电的高电位直流电源 3.16 保护晶闸管 protectivethyristor 用于换流阀子模块(或子单元)过电流保护的晶闸管适用时. 3.17 阀段valveseetion" valvesection 阀组件 由若干阀级和其他部件构成的用于测试目的的电气组合,按比例呈现完整阀的电气性能 注1，对于可控电压源型阀,阀组件不仅包括电压源换流器阀级,还包括直流电容器 注2改写GB/T34118一2017,定义7.27 3.18 [[高压直流]换流站控制(HDC stationcontrol 用于高压直流换流站内控制监测和保护的控制系统 注:高压直流换流站控制可在双极控制和/或极控制完成,这可称为就地控制 [[GB/T341182017,定义12.7刀 3.19 vavebaseeontrolunit;VBC 阀基控制设备 valvebaseeleetronics;VBE 阀基电子设备 处于地电位的电子设备,用于在换流器控制系统和电压源换流器阀之间进行光电转换 注改写GB/T34l18一2017,定义 12.9 3.20 阀电子电路 valveelectronics 子模块控制保护装置 submoduleeontrolandproteetionequipment 处于岗电位的电子电路,为一个或多个岗级提供控制和保护功能 注1:一般包括GBT驱动电路、子模块控制电路、子模块监视电路及必要的辅助电路 注2:改写GB/T34118一2017,定义12.11
GB/T37010一2018 环境条件 4.1正常使用环境条件 4.1.1抗震要求 抗震要求应符合GB/T341392017中6.1.1的规定 4.1.2换流阀的环境条件 换流阀的使用需控制湿度和空气温度以防止发生凝露,正常使用环境条件应满足 -阀厅一般按海拔1000m设计(海拔高于1000m时,应根据相关标准修正设计); -阀厅正常温度范围为10C50C; 相对湿度最大值为60% -刚阅厅气压保持微正压. 4.1.3阀基控制设备的环境条件 阀基控制设备的正常使用环境条件应符合GB/T341392017中6.1.3的规定 4.2特殊使用环境条件 在不符合4.1的规定时,应由制造商和用户协商确定 5 技术要求 5.1总则 换流阀应满足柔性直流输电工程技术规范的要求,在承受由于误触发或站内故障(或系统故障)引 起的电气应力时仍能正常工作 在规定的运行周期和冗余范围内应保证换流阀在某些部件发生故障或损坏时.仍具有正常的运行 能力 换流阀设计时应考虑以下基本技术参数(但不限于) 组成换流阀的元部件的类型和数量,包括半导体器件、储能元件等; 阀塔类型; 换流阀承受正常运行电压以及各种可能出现的过电压能力 换流阀承受额定电流,过负荷电流(如有)及各种暂态冲击电流的能力; -阀级采用的具体触发方式; 换流阀的可靠性; 换流阀冷却系统型式及相关技术参数 阀的布置应方便运行人员进行维护检修 换流阀的整体设计应保证在绝缘性能上阀对交直流电压和操作冲击电压、雷电冲击电压、陡波前冲 击电压具有足够的耐受能力,电晕及局放特性在规定范围内 在各种过电压(包括陡波前冲击电压)下 使施加于换流阀内任何部件上的电压不超过其耐受能力 换流阀触发系统不受冲击过电压的干扰,功 能正确 换流阀能在规定的过电压情况下触发而不发生损坏
GB/37010一2018 换流阀应具有适当的保护,以保证换流阀具有足够的故障电流抑制能力 对于多个周期的故障电 流,换流阀具有足够的耐受能力 换流阀的触发系统一般采用光电转换接口,应满足高低压之间的电气隔离 触发系统由直流电容 器经取能单元供电 在直流侧电压可满足取能单元输人要求时,触发系统应保证正常工作 在此前提 下,任何系统故障都不会影响触发系统按照控制指令动作,如果系统故障导致取能单元供电不足,则在 触发系统不能正常工作之前,换流阀应采取相应的保护措施避免阀的损坏或出现不受控制的情况 换流阀的设计应保证在两次计划检修之间的运行周期内,换流阀元部件的故障或损坏不会造成更 多子模块或子单元)的损坏及换流阀停运(旁路开关故障除外) 5.2主要参数 换流阀的主要参数至少应包括: 电流额定值; 电压额定值 调制比; 电压频率; -暂态电流能力 绝缘水平; 型号规格 5.3机械性能 换流阀的机械性能应符合GB/T341l392017中6.4.2的规定 5.4电气性能 5.4.1概述 换流阀的电气设计应结合工程实际情况,考虑适宜的设计裕度确定设计参数 对于运行中的任何故障造成的最大短路电流,换流阀应具备承受一个完全偏置的浪涌电流的能力 在交流系统故障期间,应尽可能维持换流阀的触发或在故障清除后尽快恢复触发,以改善系统的稳 定性 充电静压保持 5.4.2 换流阀设计应满足在启动过程中子模块(或子单元)充电完成(交流侧和直流侧充电)至解锁的时间 间隔大于1h的工况需要,在此期间换流阀不应出现取能单元闭锁输出、子模块(或子单元)过电压(或 欠电压)等影响解锁的情况,并且要求子模块(或子单元)均压性能良好,不应影响换流阀设计损耗 5.4.3电压耐受 应结合工程实际情况,考虑适当的绝缘裕度系数在假定所有冗余子模块(或子单元)都损坏的情况 下,确定换流阀的绝缘裕度 在所有冗余子模块(或子单元)都损坏的条件下,换流阀内各点的绝缘应具有以下安全系数: -对于操作冲击电压,至少超过避雷器保护水平的15%; -对于雷电冲击电压,至少超过避雷器保护水平的15%; -对于陡波前冲击电压,至少超过避雷器保护水平的20%
GB/T37010一2018 换流阀的过电压能力设计应考虑足够的安全系数,且承受各种过电压的要求 安全系数的确定除 考虑串联子模块(或子单元)或可关断半导体器件的电压不均匀分布、过电压保护水平的分散性外,还应 考虑换流阀内其他因素对换流阀耐压能力的影响 换流阀过电压耐受设计应以系统研究结果为准 5.4.4电流耐受 可关断半导体器件电流耐受应符合GB/T34139一2017中6.4.3.2的规定 5.4.5损耗 换流阀损耗计算应符合GB/T35702.1一2017和GB/T35702.22017的规定 5.5关键器件性能 5.5.1可关断半导体器件 换流阀所采用的可关断半导体器件其各种特性应已得到完全验证 每只可关断半导体器件都应具有独立耐受额定电流、过负荷电流(如有)及各种暂态冲击电流的 能力 主回路中的每一个可关断半导体器件都应单独试验并编号,设备制造商应提供必要的技术文档以 分辨换流阀中各个已编号的可关断半导体器件 5.5.2二极管 换流阀所采用的二极管其各种特性应已得到完全验证 二极管应具有耐受额定电流、过负荷电流(如有)及各种暂态冲击电流的能力 主回路中的每一个二极管都应单独试验并编号,设备制造商应提供必要的技术文档以分辨换流阀 中各个已编号的二极管 对于共用一个封装的1GBT二极管对,二极管和可关断半导体器件可共用一个编号 5.5.3直流电容器 直流电容器宜采用电力电子电容器,其技术性能应满足GB/T17702的要求 如果峰值纹波电压在整个使用寿命内出现的时间超过10%,其直流电容器的额定直流电压应按照 这一峰值电压确定 直流电容器的工作电流应满足其安全运行要求,同时应考虑其使用寿命中可能出现的谐波电流 水平 换流阀内部的直流电容器宜采用无油化设计 5.5.4旁路开关 在子模块发生故障时,旁路开关能够快速合闸,将该子模块(或子单元)从换流阀主电路中安全旁 路,保护子模块(或子单元)中元器件设备安全,并确保系统持续正常运行 换流阀内部使用的旁路开关,其合闸时间按照系统保护要求确定(一般不超过5ms). 5.5.5均压电阻器 均压电阻器型式的选择应综合考虑电阻器精度.散热要求、体积大小的要求 均压电阻器的电阻值应满足换流阀启动充电阶段的子模块(或子单元)静态均压要求和故障闭锁后
GB/37010一2018 的子模块(或子单元)放电时间要求 静态均压指的是在不依赖于控制系统情况下,阀的自然均压能力 放电时间一般取4一5倍放电时间常数 在设计均压电阻的额定功率时,考虑子模块电容上存在的电压 波动,可选取1.1倍子模块(或子单元)额定直流电压 5.5.6取能单元 ,1.6 取能单元正常工作电压范围应按照系统和换流阀设计要求确定(一般为0.4p.u. 6p,u.) 5.5.7保护晶闸管(如有 保护晶闸管采用空气冷却方式,设计选型应考虑施加在晶闸管两端最大电压、故障最大电流及 l'值 保护晶闸管应具有低正向电压触发开通的能力,具有良好的续流二极管分流能力 5.5.8子模块控制保护装置 子模块(或子单元)控制保护装置应满足以下要求: -高压和低压电路间进行光或电踏隔离 在一次系统正常或故障条件下,按照设计规定正确触发可关断半导体器件; 供电可靠,在直流电压高于0.4p.u.时,能正常工作; 如果系统故障导致取能单元供电不足,在子模块(或子单元)控制保护装置不能正常工作之前， 阀应具有相应的保护措施避免阀的损坏或出现不受控的情况; 任何系统故障不影响子模块(或子单元)控制保护装置按照控制指令动作 5.6阀基控制设备 5.6.1基本要求 阀基控制设备的基本技术要求如下 阀基控制设备对换流阀的控制、监视和保护应功能正确,完备,可靠性高; 应采用模块化、分层分布式、开放式结构; 阀基控制设备的各子系统应灵活配置,并具备良好的可扩展性; 应采用可靠的冗余结构,任意一套冗余设备因故障或其他原因退出运行及检修时,不会影响整 个系统的正常运行; 自检能力覆盖率应达到100%; 机箱、机柜,光缆、以及电缆屏蔽层(如有)应可靠接地,各子系统之间和不同接地点的设备之间 的接口和通信连接宜具备电气隔离措施; 阀基控制设备宜具有完备的和良好的抗干扰能力,并通过相应的电磁兼容试验 网络通信规约应采用标准的国际通用协议,以便与其他系统的连接和数据传输 -阀基控制设备应设计独立的硬接线跳闸回路,并将跳闸信号上送换流站控制 阀基控制设备的功能应通过试验验证,可在实时模拟系统上进行 5.6.2功能要求 阀基控制设备的基本功能应包括 脉冲分配; 子模块(或子单元)均压
GB/T37010一2018 子模块(或子单元)冗余控制 直流侧可控充电 换流阀解锁条件自检; 子模块(或子单元)可检测损坏故障的自检; 换流阀的基本保护; 状态监视及录波功能,实现对全部子模块(或子单元)的直流电容器电压、旁路状态和故障状态 等信息的监测,满足换流阀及阀基控制设备故障分析及异常情况指示等要求; 对模拟量、接口信号和故障信号的录波和输出功能,并提供与vsC换流站统一故障录波装置 的接口; -桥臂环流抑制 5.6.3性能要求 阀基控制设备的控制单元至少应按每个换流阀或每相配置,每相或每个换流阀的控制单元单独 组屏 阀基控制设备的每个控制单元应在一个装置内实现主备用双系统的功能,两套系统完全独立,电源 模块,逻辑模块全部双重化,并应具有完善的自检功能 任一系统发生故障或系统维护时,不应影响正 常系统的运行 阀基控制设备应保证在一次系统正常或故障条件下正常工作 在任何情况下都不应因为控制系统 的工作不当而造成换流阀的停运甚至损坏 阀基控制设备的控制参数和控制精度应满足对换流阀控制监视和保护的特定要求 阀基控制设备应满足抗电磁场干扰及静电影响的要求 5.6.4接口要求 G 与子模块的接口 5.6.4.1 阀基控制设备的控制单元需完成对多个子模块(或子单元)的实时控制和监测 每个子模块(或子 单元)控制保护装置通过一对光纤与阀基控制设备的控制单元相连接,实现控制保护和数据传输,传输 的接口信号至少应包括: 可关断半导体器件的触发与闭锁 电容器电压; -子模块(或子单元)状态 5.6.4.2与换流站控制的接口 阀基控制设备与换流站控制装置之间采用光纤通信,通信规约采用标准的国际通用协议 换流站控制装置到阀基控制设备的下行接口信号至少应包括 解锁/闭锁指令; 全局旁路指令; 可控充电指令; 参考波; 系统值班信号 阀基控制设备到换流站控制装置的上行接口信号至少应包括 阀基控制设备运行状态;
GB/37010一2018 -阀基控制设备(VBC)就绪信号; 冗余切换请求; 请求跳闸信号; 换流阀电容器电压 5.6.4.3与测量系统的接口 阀基控制设备与测量系统之间采用光纤通信,通信规约采用标准的国际通用协议 传输的信号至 少应包括桥臂电流 5.7可靠性 换流阀应通过合理的冗余设计保证在两次计划检修之间的运行周期中可能损坏的元件不至引起换 流阀停运 在冗余范围内,元件发生故障时不应对换流阀的功能产生影响 冗余度的确定应保证: 在两次计划检修之间的运行周期内,如果在此运行周期开始时没有损坏的子模块(或子单元. 并且在运行期间内不进行任何子模块(或子单元)更换,冗余子模块(或子单元)全部损坏的桥 臂不超过1个; 各桥臂中的冗余子模块(或子单元)数不小于两次计划检修之间的运行周期内可能损坏子模块 或子单元)数量的期望值的2.5倍,也不少于每个桥臂子模块(或子单元)总数的3% 子模块(或子单元)损坏数量的期望值在IGBT和相关部件的故障率期望值的基础上,按独立随机 损坏模型进行计算 IGBT及相关元部件的故障率期望值根据同类应用条件下同类设备的运行经验 考虑 5.8防火 换流阀在设计、制造和安装上应尽可能消除任何原因导致的火灾隐患,以及将火灾在换流阀内蔓延 的可能性降至最低 应至少遵守以下原则 -换流阀内的非金属材料是阻燃的,并具有自熄灭性能 所有的塑料中添加足量的阻燃剂,但不得降低材料的其他必备的物理特性,如机械强度和电气 绝缘特性 由于卤化澳燃烧后产生的物质具有高度的腐蚀性和毒性,不得采用这种物质作为 填充物; 设备制造商提供换流阀内所有塑料部件(如支撑件,冷却介质管,导线,光导纤维铠装,光导纤 维管道、维护平台)完整的可燃性清单; 换流阀内采用无油化设计; 在相邻的材料之间和光纤通道的节间设置阻燃的防火板,或采用其他措施,阻止火灾在相邻塑 料材料之间以及光纤通道的节间横向或纵向蔓延 避免由于隔板设置不当导致换流阀内元件 过热; 阀电子电路的设计保证不存在产生过热和电弧的隐患,使用安全可靠和阻燃的元部件,电子设 备单元中不允许有高压部件 换流阀的电气联接牢固,可靠,避免产生过热和电弧 -减少电接触点的数量,所有电接触点使用螺栓紧固 -冷却系统避免因漏水、冷却水中杂质过高以及冷却系统腐蚀等原因导致的电弧和火灾
GB/T37010一2018 5.9防爆 换流阀在设计、制造和安装中应尽可能消除物理外观爆裂的可能,并满足以下要求 换流阀中子模块(或子单元)发生故障时能快速旁路; 子模块(或子单元)采取有效的防爆措施以防止元器件爆裂对其他元器件造成损坏,同时不影 响其他设备元件的正常运行 阀塔设计采取有效的防爆措施,防止任一设备元件发生物理外观爆裂对其他设备元件造成 损坏 5.10漏水监测 阀基控制设备应具备漏水检测能力,漏水信号通过阀基控制设备传输给控制保护 5.11冷却系统 冷却系统分为内冷却系统和外冷却系统 内冷却系统一般也称为一次循环水系统,主要用来吸收 可关断半导体器件和其他元件产生的热量 外冷却系统的主要功能是对一次循环水系统进行冷却 水 冷系统应至少满足以下要求 具有足够的冷却能力,以保证在各种运行条件下有效冷却换流阀; 对于极端环境条件,综合比较单回路冷却系统和双回路冷却系统的技 -采用单回路冷却系统 术经济特点进行选择; 内冷却系统的冷却介质采用去离子水; 配备完善的控制和保护系统,采用完全双重化的设计,在各种运行条件下确保冷却系统安全 正确、可靠地运行,对换流阀实施有效的冷却,同时准确检测冷却系统的运行状态,进出水温 度,流量、压力和冷却介质电导率等参数和各种故障,并正确产生报警或跳闸信号 保证在主控制系统持续运行时,能对备用系统进行维修和改进; 局部的泄漏不得降低换流阀的可用率,当发生泄漏时,冷却系统尽快上报故障以闭锁换流阀 避免故障扩大 试验 6 6.1型式试验 型式试验应符合GB/T333482016的要求 6.2出厂试验 6.2.1概述 出厂试验应针对全部换流阀子模块(或子单元)进行,依据设计的不同和试验设备的便利,出厂试验 也可在阀段上进行,试验时所采用的规定条件和参数应符合相应试验要求及订货合同规定,全部试验都 是非破坏性的 6.2.2试验目的 出厂试验的目的是检验是否按要求进行生产制造，主要包括 用于换流阀的所有元件和部件的安装符合设计要求; a 10
GB/37010一2018 b)换流阀设备功能正常,预设参数未超限值; 阀段和子模块或子单元(视情况而定)的绝缘性能足够; c d -致性和均匀性满足设计要求 产品的- 6.2.3试验内容 6.2.3.1外观检查 外观检查按GB/T33348一2016中13.4.1的规定进行 6.2.3.2连接检查 连接检查按GB/T333482016中13.4.2的规定进行 6.2.3.3均压电路检查 均压电路检查按GB/T333482016中13.4.3的规定进行 6.2.3.4控制、保护和检测电路检查 控制、保护和检测电路检查按GB/T33348一2016中13.4.4的规定进行 6.2.3.5电压耐受检查 电压耐受检查按GB/T333482016中13.4.5的规定进行 6.2.3.6局部放电试验 局部放电试验按GB/T33348一2016中13.4.6的规定进行 6.2.3.7开通和关断检查 开通和关断检查按GB/T333482016中13.4.7的规定进行 6.2.3.8压力试验 压力试验按GB/T333482016中13,4.8的规定进行 6.3现场交接试验 6.3.1试验目的 现场交接试验的目的是检验是否具备投运条件,具体包括 -阀段和子模块(或子单元)在运输过程中无部件损坏或松动 水冷系统满足投运要求; 换流阀与阀基控制设备的通信正常 6.3.2试验对象 现场交接试验的对象是所有的阀段或阀 11
GB/T37010一2018 6.3.3试验内容 6.3.3.1外观检查 采用目测方法检查换流阀段中所有元件,部件和外观应无损坏,无松动,无损伤 6.3.3.2接线检查 检查阀段中所有主回路接线应正确、牢固 6.3.3.3水压试验 换流阀安装完成后,对换流阀进行水压试验,应保证换流阀水冷管路所有接口无渗漏 6.3.3.4光纤损耗测量 采用点对点发光功率计测量换流阀与阀基控制设备通信光纤损耗值,要求光纤损耗值在工程换流 阀通信光纤损耗合格范围之内 6.3.3.5换流阀功能试验 换流阀功能试验用于检查子模块(或子单元)的基本功能是否正常,具体包括 子模块(或子单元)内部电子电路工作正常; 子模块(或子单元)内部的IGBT能按照指令正确开通和关断， 子模块(或子单元)旁路开关能按照指令正确动作 子模块(或子单元)与阀基控制设备之间的通信正常 运行维护 7.1换流阀运行规定 7.1.1运行 换流阀运行按换流阀运行规定、设备操作规定及设备巡视规定,换流阀运行应满足操作条件及设备 连锁条件 阀投运时,阀厅大门和阀厅网门应关闭,任何人不得进人阀厅网门内 除运行人员定期巡视检查和 进行事故处理外,非运行人员进人阀厅应得到当值值班长许可 所有人员只有在确定阀厅已停电(换流阀和换流变压器停运,直流为极隔离状态),阀厅改为检修状 态30min以后,方可进人阀厅 换流阀充电前应试验合格,各项检查项目合格各项指标满足要求,保护按整定配置要求投人,并经 验收合格,方可投运 7.1.2巡视 7.1.2.1 -般要求 巡视的一般要求包括 换流站对巡视时间.次数内容,应做出明确规定 换流阀每天至少一次日常巡视,每周至少进行一次熄灯巡视,检查设备有无电晕、放电以及接 12
GB/37010一2018 头有无过热现象; 阀厅和控制设备室严禁使用无线通信设备,以免对设备产生干扰; 每日交接班后和巡视检查前应检查站控系统和阀基控制设备监视系统各界面有无换流阀有关 的故障、异常信息,重点检查事件列表中故障列表 阀厅及阀控制保护设备室内部应配备完善的消防检测设备,阀厅内还应配置烟雾报警设备,以 便巡视人员及时发现火灾隐患 阀厅配置中央空调系统,保证阀厅温度和湿度在允许范围内,阀厅内部便于观测的典型位置应 设置温度和湿度表以便进行温度和湿度检查 巡视后应及时对巡视情况以及巡视数据进行记录 7.1.2.2日常运行状态记录规范 换流阀正常运行时,不仅应对换流阀状态进行监视,还应定期记录下列技术指标 每日定期巡检记录项目;阀故障信息、阀进出水温度,阀进出水流量及压力、当日最大有功功率 及对应时刻; 每周定期巡检记录项目;阀故障信息阀进出水温度、阀进出水流量及压力、每周最大有功功率 及对应时刻 每月定期巡检及记录项目;当月运行工况,站控系统切换记录、系统启动停运次数/时间/原因、 当月系统不同运行方式统计,计划与非计划停运次数/时间/原因,换流阀故障及异常情况、每 月最大有功功率及对应时间; -每年定期巡检及记录项目:当年运行工况、阀运行温度红外监测记录、系统启动停运次数/时 间/原因、当年系统不同运行方式统计、,计划与非计划停运次数/时间/原因、换流阀故障及异常 情况、每月最大有功功率及对应时间 7.1.2.3特殊巡视检查项目和要求 在下列情况下应对换流阀进行特殊巡视: 设备变动后; 设备新投人运行后; 设备经过检修,改造或长期停运重新投人运行后; -异常情况,主要指过负荷或负荷剧增、超温、设备发热,系统冲击、跳闸、有接地故障情况等 必 要时,派专人监视 设备缺陷近期有发展时、法定休假日、上级通知有重要供电任务时,加强巡视 对新投人或经过大修的换流阀加强巡视 7.2换流阀维护 7.2.1不停电检修维护 换流阀不停电检修维护主要是以巡视为主,巡视内容是利用望远镜、监视器、红外成像仪等仪器对 换流阀进行检查,查看是否有打火、冒烟等异常情况 7.2.2停电检修维护 停电检修维护项目一般包括 换流阀清扫 13
GB/T37010一2018 子模块(或子单元)旁路测试 子模块(或子单元)功能测试: 故障子模块(或子单元)更换 换流阀漏水处理 7.2.3年度检修维护 换流阀年度检修项目同换流阀停电检修维护项目 包装与运输 8.1概述 换流阀包装与运输应满足GB/T9174和GB/T13384的要求,还应满足换流阀设备包装与运输的 特殊性要求 8.2包装 换流阀包装要求如下: 换流阀(阀段或子模块或子单元)包装应具有保障换流阀运输安全、便于装卸储运等基本功能; 包装应符合科学,牢固、经济,美观的要求; -换流阀包装箱应为框架木箱并符合GB/T7284的规定包装箱呈六面体,具有一定刚性,箱体 有明显的吊点或起重底盘; 换流阀(阀段或子模块或子单元)应与箱体固定牢固,且内部布置缓冲泡沫,防止运输滑落或无 规则移动,使得换流阀出现损坏,碰撞等现象; 换流阀包装应具有防震、防雨、防潮,防锈,防霉,防尘和防静电等措施,防止换流阀出现非使用 性损坏 8.3运输 换流阀运输前应包装完好且为符合包装要求的完整阀段或子模块(或子单元),其运输应满足相关 大型电力设备运输标准要求 运输中应保证换流阀固定可靠,不发生各方向的滑动移位 在极端运输环境条件下(例如雨天,雪天,恶劣路况等),运输都应保证换流阀的包装不受损坏.换流 阀安全、无损伤 14
GB/37010一2018 附 录 A 资料性附录 电压源换流器阀级术语示例 电压源换流器阀级术语示例见图A.1和图A.2 ao - 模块化多电平换流器标准组件 子模块 =电压源换流器网级 - 开关单元 AC 图A.1基于半桥式子模块的模块化多电平换流器(MC)的相单元的示意图 15
GB/T37010一2018 电压源换流器阀级 - 模块化多电平换流器标准组件 =子单元 开关单元 AC 中 图A.2半桥式级联两电平换流器(CIIC)的相单元的示意图 16

柔性直流输电换流阀技术规范GB/T37010-2018

柔性直流输电作为一种新型高压输电方式，近年来得到了广泛的应用和重视。在柔性直流输电系统中，换流阀是一个极其重要的组成部分，起着直流到交流的转换作用。

GB/T37010-2018标准是我国制定的针对柔性直流输电换流阀的技术规范，主要规定了换流阀的结构、参数、试验方法等内容。标准的出台，不仅体现了我国在柔性直流输电领域方面的技术水平，也为推动柔性直流输电的发展提供了有力支持。

柔性直流输电换流阀的核心部分是晶闸管，通过不同的控制方式可以实现电压、电流等参数的调节。此外，与传统交流输电相比，柔性直流输电具有输送能力大、输电损耗小、稳定性高等优点，更加适用于大容量电能输送和远距离输电。

但是，柔性直流输电技术也面临一些挑战，如换流阀的成本较高、系统调试和维护难度较大等。因此，在使用柔性直流输电系统时，需要对其相关的技术规范进行严格遵守和规范化管理，以确保其安全可靠地运行。

总之，柔性直流输电作为一种新型高压输电方式，在未来的能源领域发展中具有广阔的前景。GB/T37010-2018标准的出台，将为柔性直流输电系统的优化和完善提供更加坚实的技术支持。

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