直流融冰装置第1部分：系统设计和应用导则

直流融冰装置第1部分：系统设计和应用导则

国家标准 GB/T31487.1一2015 直流融冰装置 第1部分;系统设计和应用导则 Direetcurentdcieingdleviees- Part1:Systemdesignandapplicatiomguide 2015-05-15发布 2015-12-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T31487.1一2015 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 设计条件 融冰线路 4.l 4.2配置直流融冰装置的变电站 4.3融冰线路对侧变电站 系统设计 5.1 基本要求 5.2直流融冰装置直流侧额定参数 5.3直流融冰装置与交流侧连接方式 5.4直流融冰装置结构型式 5.5直流融冰装置过电压保护和绝缘配合 5.6直流融冰装置与融冰线路连接 5.7安装 5.8防火和通风 直流融冰装置功能性能要求 6.1总体要求 6.2控制功能要求 6.3等效试验要求 6.4故障类型及保护功能要求 6.5谐波性能 6.6损耗 6.7可听噪声 6.8无线电干扰 主要设备技术要求 晶闸管阀 7.1 7.2冷却设备 7.3换流变压器 7.4平波电抗器和换相电抗器 7.5阀电抗器(如有 7.6控制保护装置 7.7交流侧滤波器 12 7.8直流电压测量设备和直流电流测量设备 7.9直流侧隔离开关和融冰开关
GB/T31487.1一2015 7.10直流侧避雷器 1" 7.11其他辅助设备 " 融冰运行方式研究 直流融冰装置运行和维护 附录A资料性附录架空线融冰电流的计算方法和参考值 附录B资料性附录架空线融冰最大允许电流的计算方法和参考值 28 附录C资料性附录直流融冰装置主要电路型式 附录D(资料性附录直流融冰开关和临时接线方案 附录E(资料性附录》胜冰线路两侧均采用脸冰开关的直流脸冰流程 34 35 **** 附录F资料性附录直流融冰装置的典型保护配置
GB/T31487.1一2015 前 言 GB/T31487《直流融冰装置》分为3个部分: -第1部分:系统设计和应用导则; 第2部分:品闸管阀 第3部分:试验 本部分是GB/T31487的第1部分 本部分按照GB/T1.l一2009给出的规则起草 本部分由电器工业协会提出 本部分由全国电力电子学标准化技术委员会(sAC/TC60)归口 本部分起草单位;南方电网科学研究院有限责任公司,南京南瑞继保电气有眼公司、电力顾问 集团西南电力设计院,两安高压电器研究院有限责任公司南方电网超高压输电公司检修试验中 心、贵州电力试验研究院、云南电力试验研究院、 .西安西电电力系统有限公司,云南电网公司昭通供电 局、广东电网公司电力科学研究院、南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局、中电普瑞科技 有限公司、荣信电力电子股份有限公司、浙江省电力公司电力科学研究院、许继柔性输电系统公司常州 博瑞电力自动化设备有限公司,浙江桂容谐平科技有限公司 本部分主要起草人;傅闯.饶宏、杨晓辉,田杰,吴怡敏、卢志良,黎小林,孙鹏.许树楷,马晓红.赵永涛 孙伟、贾跟卯、陈赤汉、赵立进、陆岩、彭向阳、张凡勇、杨堂华,张翔凌刚,余波、张迅、张建平,邹家勇、 李长宁,万明、吴华能、张广泰、何青连,梁晨 m
GB/T31487.1一2015 直流融冰装置 第1部分系统设计和应用导则 范围 GB/T31487的本部分规定了直流融冰装置系统设计和应用的基本要求,包括直流融冰装置的设 计、功能性能,试验、主要设备技术要求,运行和维护等 本部分适用于500kV及以下交流输电线路的基于晶闸管的直流融冰装置,其他电压等级和基于 其他功率器件的直流融冰装置可参照本部分 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 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 件 GB311.1绝缘配合第1部分;定义、原则和规则 GB/T311.2绝缘配合第2部分使用导则 GB/T1094.6电力变压器第6部分;电抗器 高压交流断路器 GB1984 高压交流隔离开关和接地开关 GB1985 GB3096声环境质量标准 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求 GB/T11022 GB/T11024. 标称电压1000V以上交流电力系统用并联电容器第1部分;总则 GB123482008工业企业厂界环境噪声排放标准 GB/T14549电能质量公用电网谐波 GB/T15291半导体器件第6部分晶闸管 GB/T15543电能质量三相电压不平衡 GB/T15945电能质量电力系统频率偏差 GB/T18494.2变流变压器第2部分;高压直流输电用换流变压器 GB20840.2互感器第2部分电流互感器的补充技术要求 GB/T20990. 高压直流输电晶闸管阀第1部分;电气试验 GB/T20994高压直流输电系统用并联电容器及交流滤波电容器 GB/T22389 高压直流换流站无间隙金属氧化物避雷器导则 GB/T25092高压直流输电用干式空心平波电抗器 GB/T26216.1高压直流输电系统直流电流测量装置第1部分;电子式直流测量装置 GB/T26217高压直流输电系统直流电压测量装置 GB/T29629静止无功补偿装置水冷却设备 (GB500603l10kV高压配电装置设计规程 GB50147 电气装置安装工程高压电器施工及验收规范 GB50227并联电容器装置设计规范 GB50545一2010110kV一750kV架空输电线路设计规范
GB/T31487.1一2015 IEC61803采用电网换相换流器的高压直流(HVIDC)换流站站功率损耗的确定(Determinationm HVDC)converterstationswith edirectcurrent hithvolage ofpowerlossesin ine-commmutatedcon verters 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 直流融冰cdeicing 对覆冰输电线路导线或地线施加直流电流,利用电流加热效应消除线路覆冰 3.2 直流融冰装置DCdeieingdevie 为覆冰输电线路提供稳定且可调的直流电流,对线路加热以使覆冰融化的装置 3.3 直流融冰系统DCdeieingsystem 由直流融冰装置、电源配电装置和融冰线路等组成的系统 子系统 sub-system 组成直流融冰装置的功能相对独立的各个部分,例如晶闸管阀冷却,滤波、控制、保护等 3.5 se”deieingmode “一相对一相”融冰方式“omephasetomephase 线路两相导线串联形成直流电流回路的融冰接线方式 注:也称“1-1”融冰方式 3.6 “一相对两相”融冰方式“onephasetotwophase”de-iecingmode 线路两相导线并联后和第三相导线串联形成直流电流回路的融冰接线方式 注也称“-2”融冰方式 最小融冰电流 minimumm d-ieingcuret 在确定的时间内使导线,架空地线或光纤复合地线(OPGW)上覆冰融化的临界电流,与环境条件 温度、风速、湿度、覆冰厚度、融冰时间等相关 3.8 最大融冰电流 maXimu dcieingcurent 为保证融冰时融冰回路中设备的安全,融冰回路中允许通过的最大电流,与环境条件(温度、风速、 湿度,覆冰情况、融冰时间等相关 3.9 设计融冰电流designdeieingcurrent 为保证导线、架空地线或光纤复合地线OPGw)上覆冰在预期时间内完全脱落采用的电流值,为 最小融冰电流值与可靠系数(一般取1.1)的乘积,与环境条件(温度、风速,湿度,覆冰厚度、融冰时间等 相关 3.10 直流融冰装置额定输入电压rtedimputlageofDcdt-ieing device 直流融冰装置接人电源侧的额定交流电压
GB/T31487.1一2015 3.11 直流融冰装置额定输出电流 ratedoutputcurrentofcdeicingdeviee 在规定的使用条件下,直流融冰装置能持续且稳定输出的最大直流电流 3.12 直流融冰装置额定输出电压rtelwlptlagee eofDCdeicingdevice 在规定的使用条件下,直流融冰装置能持续且稳定输出的最大直流电压 3.13 直流融冰装置额定输出功率ratedoutputpowerofDcdeicingdevice 在规定的使用条件下,直流融冰装置能持续且稳定输出的最大直流功率 3.14 直流融冰装置最小运行电流minimmumoperationcurentofDcdcieingdevice 在规定的使用条件下,直流融冰装置能长时间稳定输出的不出现断续的最小直流电流,主要由直流 融冰装置换流器型式和融冰回路中电感值决定 3.15 大角度大电流运行largeangleandhighcurrentoperation 直流融冰装置输出额定直流电流且触发角近似90"的运行方式 3.16 开路试验openlinetest 直流侧开路,将直流输出电压升至设定值,检查直流融冰装置等设备的直流电压控制功能和电压承 受能力 注:也称空载加压试验或空载升压试验 3.17 零功率试验zeropowertest 直流融冰装置直流侧经电抗器短接,将直流电流升至设定值,检查直流融冰装置直流电流控制功能 及电流承受能力 3.18 工频感应电压imdedvlugefpwerirueney 在融冰期间,邻近运行的交流线路在直流融冰回路中感应出的工频电压 3.19 工频感应电流indueedcrrentofpowerfrequeney 在融冰期间,邻近运行的交流线路在直流融冰回路中感应出的工频电流 3.20 均流系数coefricientofcurentdistributiom 直流融冰装置晶闸管阀采用双桥并联型式时,并联运行支路电流的平均值与最大支路电流值之比 设计条件 融冰线路 4.1 主要包括 a)电压等级(kV); b导线型式,长度(km)直流电阻(Q)电感(H)电容(F)等 c 架空地线和/或光纤复合地线(OPGw)型式、长度(km)、直流电阻Q,电感(H),电容(F)等; d线路最大覆冰厚度(mm);
GB/T31487.1一2015 串联在融冰回路中的线路阻波器、隔离开关、断路器、电流互感器等设备的参数 f 与融冰回路并联的高压并联电抗器、电压互感器等设备的参数; 与融冰线路同塔、平行或交叉跨越线路情况,主要包括线路电压等级、导线型式和平行段长 度等; h融冰线路上安装的其他设备的参数 直流融冰装置应满足变电站的融冰需求,包括规划线路和可能串联融冰的线路 4.2配置直流融冰装置的变电站 4.2.1环境条件 主要包括 a)海拔(m); b) 年均降水量(mm) e)最大月降水量(mm); d)年平均环境温度(C). 最高环境温度(C); e) 最低环境温度(C); f 年平均相对湿度(%) g h)最大相对湿度(%); 最大地面积雪厚度(mm) iD 最大结霜厚度(mm). j h)冻土层厚度(m). 年平均风速(m/s) rm年最大风速nm/s) n 地震震级(级 年平均雷暴日数(d/a) o p污秽等级及盐密(EsDD)(级、mg/cm'); 日照强度(w/enm'); q 土壤电阻率(nnm). 4.2.2变电站设备 主要包括 a)变电站主接线; b)主变压器台数和参数 e)站用电系统; 无功补偿装置 d 设备和线路保护配置和型式 e 变电站配电装置布置型式 线路高压并联电抗器和串联补偿装置情况 g 4.2.3系统条件 主要包括 系统正常运行电压(kV); a
GB/T31487.1一2015 b系统最大持续电压(kV); 电压正常变化范围(kV); d)电压事故后变化范围(kV); 系统额定频率(Hz); e f 频率正常波动范围(Hz) 系统短路电流(kA); g 系统背景谐波 h 融冰线路对侧变电站 4.3 包括 a)变电站主接线 b配电装置布置型式 系统设计 5.1 基本要求 主要包括: 直流融冰装置应优先满足导线融冰需要,同时兼顾架空地线/光纤复合地线(orGw)融冰和 a 等效试验要求 对于有无功和电压控制需求的安装点,直流融冰装置宜兼有静止无功补偿装置功能 b 运行变电站装设直流融冰装置时应对原有无功补偿装置运行进行校核 直流融冰装置运行时 电能质量不满足国标要求,应配置滤波装置,宜优先考虑对原无功补偿装置进行改造; d)新建变电站装设直流融冰装置时,应同时考虑系统无功补偿及融冰时滤波和无功的需求; 有融冰需求的新建变电站应在规划设计阶段统筹考虑直流融冰装置,并预留直流融冰装置布 置位置; 对于已建线路,为满足直流融冰需要,可将原有非良导体架空地线改造为良导体架空地线 对 于新建线路,宜采用具有统一型号的良导体架空地线或/和光纤复合地线(OPGw 5.2直流融冰装置直流侧额定参数 5.2.1融冰电流 5.2.1.1线路最小融冰电流 导线、架空地线和光纤复合地线(OPGw)的最小融冰电流宜采用附录A给出的经验计算公式计 算 常用导线、架空地线和光纤复合地线(OPGw)在典型覆冰条件下的最小融冰电流值见表A.l~A.5 5.2.1.2线路最大融冰电流 导线、架空地线和光纤复合地线(OPGw)的最大融冰电流宜采用GB50545-2010给出的公式(见 附录B)计算,环境条件应取线路无覆冰段工况 常用导线、架空地线和光纤复合地线(OPGw)在典型 条件下的最大融冰电流值见表B.1~B.5 5.2.1.3线路设计融冰电流 导线,架空地线和光纤复合地线(OPGw)的设计融冰电流应大于最小融冰电流，且小于最大融冰 电流,宜取最小融冰电流的1.1倍
GB/T31487.1一2015 5.2.2直流融冰压降和功率 对于导线,按照两相导线串联方式即“一相对一相"方式)计算各线路包括可能串联融冰的线路 流过设计融冰电流时的直流压降和直流功率 对于架空地线和/或光纤复合地线(OPGw),以大地或导线作为返回线,计算通过设计融冰电流时 的直流压降和直流功率 5.2.3直流侧额定参数 以各导线设计融冰电流、直流融冰压降和直流融冰功率计算值中的最大值为参考确定直流融冰装 置额定直流电流、额定直流电压和额定直流功率等额定参数 按照该方法确定的额定直流电压如不能满足架空地线和/或光纤复合地线(OPGw)融冰需要,可 考虑将两根架空地线(或一根架空地线和一根光纤复合地线(oPGw)并联进行融冰,还可考虑进行分 段融冰 5.2.4最小运行电流 如只需对导线融冰,宜以零功率试验起始电流作为最小运行电流;如需对地线融冰,宜以架空地线 融冰起始电流作为最小运行电流 5.3直流融冰装置与交流侧连接方式 直流融冰装置交流侧宜通过专用换流变压器或者换相电抗器接在满足融冰容量要求的主变压器低 压侧(10kV或35kV侧),也可与主变压器低压侧直接连接 否则,应通过专用变压器接在上一级电源 母线上 直流融冰装置结构型式 5,4 5.4.1不带专用换流变压器直流融冰装置 不带专用换流变压器直流融冰装置采用6脉波换流器,宜采用4%8%串联电抗器与主变压器低 压侧连接 注串联电抗器百分数为直流融冰装置输出额定电流时电抗器上的电压降与接人供电电源额定相电压的比值 5.4.2带专用换流变压器直流融冰装置 带专用换流变压器直流融冰装置可采用以下四种型式 双桥串联12脉波型式,宜采用二次绕组相位相差30"的两台双绕组或一台三绕组换流变压器 与交流系统连接 b)单桥6脉波型式,可采用一台/Y换流变压器与交流系统连接; 双桥并联12脉波型式,宜采用二次绕组相位相差30"的两台双绕组或一台三绕组换流变压器 与交流系统连接; d)双桥并联6脉波型式,可采用两台A/Y换流变压器与交流系统连接 根据需要,换流器和专用换流变压器间也可配置串联电抗器,但换流变压器阻抗电压应相应降低 5.4.3直流融冰装置直流侧接地方式 采用串联12脉波换流电路型式的直流融冰装置宜在两个串联6脉波换流器的连接点直接接地,其 他型式换流电路直流侧不宜接地
GB/T31487.1一2015 直流融冰装置直流侧接地主要起钳制中性点电位的作用 各种型式直流融冰装置电路图及测量点设置见C.1C.5 5.5直流融冰装置过电压保护和绝缘配合 5.5.1直流融冰装置过电压保护 直流融冰装置过电压保护应符合GB/T311.2的要求 5.5.2直流融冰装置的绝缘配合 阀的绝缘配合要求应按GB/T20990.1执行,除阀以外的所有设备的绝缘配合应按GB311.1和 GB/T311.2执行 不仅要考虑直流融冰装置自身的正常和异常工况,还需要考虑电网的影响,主要 包括 交流电力系统的过电压;包括暂态过电压.操作冲击过电压及雷电过电压 交流母线故障或线路故障" 直流融冰装置母线故障或其他设备(包括阀)故障; 直流融冰装置阀或控制系统误操作或故障; -与融冰线路同塔、平行和交叉跨越线路正常运行和故障引起的过电压 5.5.3直流融冰装置避雷器配置基本原则 主要包括 -在交流网侧产生的过电压,应由交流网侧的避雷器加以限制; -在直流侧产生的过电压,应由直流侧避雷器等加以限制 -直流融冰装置的重要设备应由与该设备紧密相连的避雷器保护,如换流变压器的交流网侧绕 组、阀等,应分别由各自的避雷器保护 5.5.4其他过电压保护措施 主要包括: -直流融冰装置直流侧母线应设置避雷器或者保护间隙; 晶闸管阀应配备保护性触发功能 5.6直流融冰装置与融冰线路连接 5.6.1总则 融冰线路接人直流融冰装置可采用“融冰开关”和“临时接线”两种方案,见附录D 临时接线应在变电站内实施 融冰开关应满足凝冻条件下的操作要求,并应具有一定的做冰能力 经过重冰区且多年覆冰严重的线路两侧均应采用融冰开关,其他线路可采用“临时接线”或“融冰开 关"和"临时接线”的组合 对于带旁路母线的变电站,应借助旁路母线实现直流融冰装置与融冰线路的连接 对无旁路母线 变电站,宜在出线设备下方设置融冰管母线实现直流融冰装置与融冰线路的连接 5.6.2融冰开关方案 5.6.2.1直流融冰装置侧融冰开关 直流融冰装置与线路连接的开关可采用单柱单臂垂直伸缩式隔离开关或单柱双臂垂直伸缩式隔离
GB/T31487.1一2015 开关,如图D.1和图D.2所示,线路处于冷备用状态即可进行融冰开关的合分 5.6.2.2对侧融冰短接开关 融冰线路三相短接的融冰开关可采用一相共静触头隔离开关,或三相短接的单柱单臂垂直伸缩式 隔离开关,或三相短接的单柱双臂垂直伸缩式隔离开关,如图D.3、图D.4和图D.5所示,线路处于冷备 用状态即可进行融冰开关的合分 5.6.3临时接线方案 5.6.3.1直流融冰装置侧临时接线方案 采用临时接线方案的线路,宜在出线设备外侧增加一支柱绝缘子,出线设备与支柱绝缘子采用管母 线连接,架空导线与融冰管母线用导线相连,融冰时通过预制导体和金具与站内融冰母线分别相连,如 图D.6所示,临时接线时需要将线路转为接地状态 5.6.3.2对侧短接临时接线方案 对侧预制两段导体和金具,分别在变电站终端构架出线侧与线路A相,B相和C相分别相连,如图 D.7所示,临时接线时需要将线路转为接地状态 5.6.4融冰线路两侧均采用融冰开关的直流融冰流程 融冰线路两侧均采用融冰开关的直流融冰流程如附录E所示,将融冰线路转为冷备用状态后,通 过合上两侧融冰开关将线路接人直流融冰装置进人融冰状态进行融冰,融冰完成后断开两侧融冰开关 使得线路由融冰状态退回到冷备用状态,进而即可恢复线路运行 如线路带有高压并联电抗器,融冰过程中需要将高压并联电抗器隔离,在融冰线路处于冷备用状态 下进行高压并联电抗器的隔离和接人 5.7 安装 设备安装按照GB50147执行 5.8防火和通风 依照GB50060,GB50227和GB/T1094.6中的相关规定 进排风口应有防雨雪和小动物进人的设施 在风沙较大的地区,进排风口宜设过滤装置 在严寒 地区,进排风口宜有防寒措施 直流融冰装置功能性能要求 6.1 总体要求 主要包括: 直流融冰装置能在GB/T15945允许的电网频率下持续运行 a b)直流融冰装置能在接人点额定电压的0.8倍~1.2倍下持续运行; 直流融冰装置能在GB/T15543允许的电网三相电压不平衡条件下持续运行; c D 直流融冰装置在正常运行条件下注人系统公共连接点(PCC)的谐波宜满足GB/T14549的 要求; 直流融冰装置能耐受系统规定的暂态过电压要求;
GB/T31487.1一2015 直流融冰装置接人系统不应引起并联谐振 f g 直流融冰回路不应出现谐振; 直流融冰装置晶闸管阀应能在近似90"触发角运行,最小电流应满足地线和光纤复合地线 h OPGw)融冰要求,应配置适当的平波电抗器以使输出电流不断续; 直流融冰装置融冰电流的偏差应在目标设定值的士5%以内 i 采用双桥并联型式的直流融冰装置,两桥的均流系数不小于0.9 6.2控制功能要求 主要包括 a)直流融冰装置应具备直流输出电流连续调节功能 b 直流融冰装置应能按预定的程序完成直流融冰装置的启动和停止,应能实现直流侧隔离开关 的自动操作以完成融冰接线方式的选择,事故时应能紧急停运设备 直流融冰装置采用双桥并联型式时,应具有自动均流功能 d直流融冰装置的电流阶跃响应时间宜小于300ms,超调量不大于30%; 直流融冰装置应能适应预定的各条线路融冰要求,宜采用分层分布式控制结构,实现微机监视 和控制功能" 直流融冰装置应具备友好的人机界面,便于操作及维护; g直流融冰装置应具备事件记录及故障录波功能; h)直流融冰装置应具备远方监控功能 直流融冰装置运行监控信息应接人变电站监控系统,并能在主控室实现融冰操作 i 等效试验要求 6.3 6.3.1开路试验 要求如下 在不接人融冰线路的情况下,测试直流融冰装置晶闸管阀的触发能力,检查直流融冰装置直流 a 电压控制功能以及直流电压耐受能力.检查融冰装置在额定直流电压下工作是否正常; b)直流融冰装置交流侧换流变压器接人试验电源,直流输出侧断开,逐步升高直流融冰装置输出 电压达到1.05倍额定电压为止,至少保持15min,测试直流融冰装置控制系统输出电压的调 节性能 6.3.2零功率试验 要求如下: 在不接人融冰线路的情况下,检查直流融冰装置直流电流控制功能,检查阀、直流侧隔离开关 a 和融冰母线的电流耐受能力,保证直流融冰装置在需要融冰的时候能可靠地投人运行 主要 包括直流融冰装置起停试验、手动紧急停运试验、保护跳闸试验和大电流试验; 零功率试验中使用的平波电抗器电感值要求能保证在零功率最小电流参考值下不出现电流断 续,通流能力为直流融冰装置额定直流电流， 零功率试验时闭锁阻抗保护和直流欠压保护,根据设计投人相应的滤波器组,根据无功缺额投 人站内其他无功补偿支路 6.4故障类型及保护功能要求 6.4.1故障类型和保护配置 直流融冰装置的故障类型主要包括:交流过流、交流欠压、换流变阀侧相间短路、阀短路、阀区接地、
GB/T31487.1一2015 控制触发脉冲丢失、桥间电流不平衡,直流过流、直流欠压、直流过压、融冰线路断线、融冰线路接地等 直流融冰装置保护一般可分为交流保护区,换流变压器保护区、阀保护区和直流保护区 直流融冰系统典型保护配置见附录F 6.4.2保护功能要求 主要包括 直流融冰装置中所有主设备应装设保护装置,各保护装置之间应相互配合,保护直流融冰设备 本身不因故障损坏,不使事故范围扩大 保护装置性能应符合直流融冰装置安全可靠运行的要求,满足可靠性、选择性、灵敏性和快速 b 性的要求,保护定值、时序的选择应与上级保护配合,防止越级动作; 直流融冰装置的交流进线断路器禁止设置自动重合闸功能 6.5谐波性能 在下列最严重情况下,直流融冰装置在其与输电系统接人点造成的谐波畸变水平不影响装置本身 和接人系统的安全 在特殊情况下系统允许的频率范围内 整个直流融冰装置持续输出范围内 b 系统谐波阻抗圆内 c) 考虑系统背景谐波 d 注人系统公共连接点(Pcc)的谐波宜符合GB/T14549的要求 6.6损耗 直流融冰装置的损耗保证值应基于计算值,损耗的计算见IEc61803 带换流变压器直流融冰装置,总损耗不超过直流融冰装置额定输出容量的1%;不带换流变融冰装 置总损耗,总损耗不超过直流融冰装置额定输出容量的0.7% 可听噪声 直流融冰装置系统的结构设计需考虑限制噪声干扰 直流融冰装置系统外部噪声的限制范围以变电站围护栏为限 直流融冰装置站内噪声的限制宜满足GB12348一2008第4章提出的要求,测量按照GB12348- 2008第5章规定的测量方法进行 直流融冰装置噪声对周围的影响可参考GB12348一2008和GB3096执行 6.8无线电干扰 直流融冰装置在其与输电系统接人点产生的无线电干扰不会影响装置本身和接人系统的正常 运行 主要设备技术要求 7.1晶闸管阀 要求如下 a 晶闸管的基本技术要求参考GB/T15291; b阀设计时应考虑元件电压分布的不均匀性而留有适当裕量; 10o
GB/T31487.1一2015 阀应能承受各种过电压,耐压设计应有足够的安全裕度; d)阀的设计在数量上应留有10%的冗余度,且每相阀不少于2只晶闸管 当阀出现元件故障 时,直流融冰装置应能发出故障信号,当故障阀元件数量超过冗余数时,直流融冰装置应能发 出报警信号并自动退出运行; 阀的连续运行额定值和过负荷能力应根据融冰需要和系统要求确定,应能在最高持续电压下 稳定运行 阀应具备相应的过压保护功能 g)阀应确保在各种工况下正常工作而不致损坏,包括阀触发系统误动,以及站内外各系统和设备 故障等; h)阀的浪涌电流耐受能力不应小于流经阀的最大短路电流; 阀宜为空气绝缘,户内安装; 阀结构的设计应做到便于对阀元件近距离巡视、日常维护以及故障处理或部件更换 进行维 护工作时,应不影响其他的设备继续运行,应能在不断开冷却回路的情况下更换故障阀元件; 其他技术要求参考GB/T20990.1 7.2冷却设备 要求如下 冷却设备宜采用密闭式纯水冷却设备" a b)冷却设备应具备完整的控制保护功能; c)冷却设备应采用双电源供电; D 冷却设备的设计应有冗余,当其中的一个部件故障时,不影响冷却设备的正常运行; 应设置两台循环泵，一用一备,单台工作泵应能满足系统最大设计流量,保证循环冷却水以恒 定的流速通过发热器件; 采用水-风热交换器时,至少应设置一台备用风机; g)在寒冷地区,循环冷却水应采取防冻措施 h 冷却设备应能监控自身运行和循环冷却水的情况,具备必需的报警和跳闸功能 其他技术要求参照GB/T29629执行 7.3换流变压器 要求如下 a)换流变压器的基本要求按照GB/T18494.2执行; b换流变压器宜采用三相变压器 换流变压器宜具有1.2倍额定输出电流连续运行2h的过载能力; d)换流变压器磁通密度的设计与常规变压器相比应留有更多裕度; 换流变压器最大相间阻抗偏差应小于士2% 平波电抗器和换相电抗器 平波电抗器和换相电抗器的技术要求按照GB/T1094.6和GB/T25092执行 7.5阀电抗器(如有 7.5.1阀电抗器功能 要求如下 11
GB/T31487.1一2015 a在陡前波和雷电波冲击下承受电压,从而使晶闸管免受过电压损坏; b)限制晶闸管开通时的电流变化率di/dl; 改善晶闸管阀两端出现的异常电压分布 7.5.2阀电抗器的设计原则 要求如下: 阀电抗器的设计应根据晶闸管开通时di/d承受能力和在运行时各种故障情况可能出现的异 a 常电压分布来确定,阀电抗器的功能也可由换流回路中的变压器漏抗或其他电抗器担任; b)对直流融冰兼静止无功补偿装置,晶闸管阀工作于静止无功补偿装置模式时阀电抗器宜被 旁路 控制保护装置 7.6 要求如下: a控制保护装置应保证直流融冰装置能适应预定的各条线路能满足所有线路的融冰要求: b控制保护装置应具备对各模拟量和状态的测量和监视功能,事件记录和故障录波功能; 控制保护装置应能按预定的程序完成直流融冰装置的启动和停止;调节直流融冰装置的直流 电流输出;完成融冰模式和融冰方式的选择;实现直流侧隔离开关的自动操作等 保证线路各 相导线快速,可靠和安全的融冰,并保护直流融冰设备本身不受故障损坏,不使事故范围扩大; 控制保护装置能在就地或在主控室对直流融冰设备进行监视和控制,并可通过通讯接口与站 内其他监控设备和上级监控设备(或调度中心)保持信息传递 控制保护装置应进行冗余配置 交流侧滤波器 7.7 要求如下 a)交流侧滤波器主要用于滤除直流融冰装置交流侧特征谐波,同时用于补偿直流融冰装置消耗 的无功功率， b应根据系统分析的结果确定设置交流滤波器的配置; e)交流侧滤波器宜采用单调谐滤波器结构,由电抗器和电容器组成 d)电抗器的技术要求按照GB/T1094.6执行; 电容器的技术要求参照GB/T11024.1和GB/T20994执行 e 7.8直流电压测量设备和直流电流测量设备 要求如下 a)直流电压分压器宜采用阻容分压器,应符合GB/T26217的规定 b 直流电流测量设备,宜选用电子式互感器,应符合GB/T26216.1的规定; 直流电压和电流测量设备应具有良好的暂态响应和频率响应特性,并满足直流融冰装置控制 保护系统的测量精度要求 7.9直流侧隔离开关和融冰开关 要求如下 直流侧隔离开关和融冰开关应满足直流融冰装置最大输出直流电流和电压的要求 a b)选用交流隔离开关代替直流隔离开关时,隔离开关标称额定电流有效值不小于额定直流电流 其标称额定电压的有效值不小于额定直流电压值; 12
GB/T31487.1一2015 直流侧隔离开关和融冰开关应具有一定的小电流开断能力,其数值根据设计方案确定 d其他要求按照GB1985和GB/T11022执行 7.10直流侧避雷器 要求如下 a)应符合GB/T22389的规定; b)应选用无间隙金属氧化物避雷器; 应考虑融冰装置输出直流电压的纹波波动和融冰线路感应电压的影响 c d)应校验避雷器的通流容量 其他辅助设备 7.11 要求如下 其他设备主要包括交流断路器、隔离(接地)开关,电流互感器、电压互感器、,避雷器、绝缘子、套 a 管、电缆、照明设施、采暖通风设施和图像监视设备等; b)交流断路器的技术要求按照GB/T11022和GB1984等执行,应选用sF，断路器或真空断 路器; 隔离(接地)开关的技术要求按照GB/T11022和GB1985执行 d)电流互感器的技术要求按照GB20840.2执行 避雷器、绝缘子和套管,电缆等辅助设备的技术要求按照相应国家标准执行 ee 融冰运行方式研究 研究内容包括 直流融冰模式和零功率试验模式的有功、无功和谐波特性研究,由此确定直流融冰时的运行方 式,如单独使用一台主变压器低压侧、滤波器组投切策略等; b融冰时,对串人融冰回路设备影响的研究,包括阻波器,断路器电流互感器等的最大允许电流 等,由此确定融冰时的最大允许电流,必要时提出需要更换设备的技术要求 融冰时,对与直流融冰回路并联设备的影响研究,包括电压互感器、高压并联电抗器等; d)对带高压并联电抗器线路,核实高压并联电抗器与线路间的隔离开关的小电流开合能力是否 满足要求 与融冰线路同塔、平行和交叉感应线路引起的工频感应电压和工频感应电流研究,由此确定对 直流侧隔离开关、融冰开关的小电流开断能力要求 直流融冰系统过电压或绝缘配合的研究,提出避雷器配置方案和直流侧母线避雷器或保护间 隙的参数 直流融冰装置运行和维护 要求如下 a直流融冰装置应作为变电设备进行正常的巡视和维护; b)直流融冰装置阀厅内部温度应保持在5C35C范围内,湿度应保持在35%一85%范围内 控制系统及保护装置应一直处于运行状态,防止装置受; d)水冷系统在融冰装置不运行时可不投人运行,但要进行定期启动并检查,在冬季应保持运行. 防止冷却水结冰; 13
GB/T31487.1一2015 每年覆冰期来临前,应至少进行一次“一相对一相”和“一相对两相”融冰方式刀闸切换功能试 验,应至少进行一次开路试验和零功率试验,检验装置工作正常,保证需要融冰时能正常投人 对兼有静止无功补偿功能的直流融冰装置,非覆冰期作为静止无功补偿装置运行,在每年覆冰 期来临前应转换为直流融冰模式至少进行一次开路试验和零功率试验 14
GB/T31487.1一2015 附 录A 资料性附录 架空线融冰电流的计算方法和参考值 A.1架空线路覆冰类型 雨淞 A.1.1 由空气中的过冷却水滴冻结在导线形成,多出现在海拔较低的地区 它的相对密度在0.60.9之 间,结构紧密,附着力强,对输电线危害最大 A.1.2雾淞 由雾中的水汽凝结在导线上形成,多出现在海拔较高的地区 它的相对密度0.1一0.3左右,结构 疏松,易于脱落,对输电线危害最小 A.1.3混合淞 雨淞和雾淞的连续冻结物,在天气周期性变化时形成 它的相对密度通常在0.2~0.6之间,对输 电线的危害次于雨淞 A.2架空线融冰电流计算方法 架空线融冰电流计算采用前苏联的布尔格斯道尔夫经验公式,如式(A.1)所示 0.045gD R0 心 1,R,T,= -T,十10g,db- Rn十0.22 A.1 4 只，干R一 R十R ln 司 式中; I 融冰电流,单位为安(A); R 笔时的导线电阻,单位为欧姆每米Q/nm m; T 融冰时间,单位为小时(h); 导体温度与外界气温之差,单位为摄氏度(C); A/ 冰的相对密度(一般按雨淞取0.9); 导线直径,单位为厘米(cm); d 冰层厚度,即覆冰每边冰厚,单位为厘米(em); D 导体覆冰后的外径,单位为厘米(em); -等效冰层传导热阻,单位为摄氏度厘米每瓦(Ccm/w):; RT0 Rn 对流及辐射等效热阻，对雨淞:Rmm ,对雾淞:Rm1 0.09D+0.022十0.73(D) 3; 0.04D十0.84(uD -风速,单位为米每秒(m/s) R的计算公式如式(A.2)所示 15
GB/T31487.1一2015 lg 云 R A.2 273 式中: 导热系数,单位为瓦每厘米摄氏度[w/ecnmC],对雨淞;入=2.27×10-',对雾淞;入= 0.12×10- 按式(A.1)计算的常用架空线路不同覆冰厚度时的最小融冰电流见表A.1一表A.5 表A.1典型导线(74型)最小融冰电流(融冰时间1h) 最小融冰电流/A 5 -8 导线型号 8m/s m/ 3m/s 8m/s 5m/s 3m/s 10mm覆冰 10mm覆冰 10mm覆冰 15mm覆冰 15mm覆冰 15mm覆冰 LGJQ70o 1499,3 1266.,0 1108,9 1612.6 1418.8 1288.2 LGJQ-600 1324.2 1116.1 975.6 422.8 1249.6 132.5 1157.6 973.6 848.9 1242." 1088.7 984.7 L.GJQ50o LGJQ-400 1013,5 850,5 739,7 1086.2 949.8 857.1 LGJQ-300 831.5 695.3 602.l 889.2 774.8 696.5 LGJQ-240 745.0 621.7 537.1 795.7 691.9 620.6 LGJQ-185 582.2 483.5 415.1 620.0 536.4 478.4 L.GJQ-150 37.8 505.9 418.9 358, 463,8 412.3 LGJJ-400 1055.1 886.7 772.5 1131.7 991.2 895,7 884.0 740.7 642.9 946.5 826.4 744.5 LGJ-30o LGJJ240 732.7 61l.9 528,9 782.9 681,2 61l1.4 610.0 507.6 436.9 650.4 563.8 504.1 LG:JJ185 LGJJ-150 523.2 434.0 372,1 556.8 481.l 428.,6 LGJ-400 998.5 838.1 729, 1070.2 936.1 844.9 G-300 878.6 735.9 638, 940.5 820.8 739, LG-240 699.6 583.4 503.5 746.9 649.0 581.6 LG-185 599.8 498." 428.8 639.2 553.7 494.5 LGJ-150 504.0 417.6 357.4 535.9 462.5 4l1.4 LGJ-120 443.9 312.8 405.5 359.5 366.8 71.2 LGJ-95 385,6 317.7 269.9 408.6 350,4 309.5 LGJ-70 310,7 254.7 214.8 328.2 279.8 245,5 1GJ50 193.2 248,4 202.6 169,7" 261.5 221.7 LGJ-35 209.0 169.9 141.5 219.5 185.3 160.6 16
GB/T31487.1一2015 表A.2典型导线(83型)最小融冰电流(融冰时间1h) 最小融冰电流/ A C C 8 导线型号 8m/s m/s 3m/s 8m/s 5m/s 3m/s 10mm覆冰 15mm覆冰 10mm覆冰 10mm冰 15mm覆冰 15mm覆冰 LGJ-800/100 1678. 1419.2 1245. 806.7 1591.7 1447.1 LGJ-800/70 1686.5 1425.7 1250.6 1815,2 1598.9 1453.4 LGj800/55 1427." 1251.” 1688.4 1817.1 1600.5 1454.7 1313.5 1336.5 LGJ-720/50 1555.7 1150.5 1673.2 1472.1 1227.2 LGJ-630/80 1431.2 1207.5 1056,7 1538.7 1352.7 LGJ630/55 1427.9 1053.6 1348.9 1223. l204.3 534.9 LGJ-630/45 1398,6 1179.1 1031,0 1503,0 1320.3 1197.0 LGJ-500/65 1212.6 1020.4 890.4 1301.7 1l41.5 1033.0 lGJ-500/45 1182.8 994.7 867.2 1269,.2 1l12.3 1005.8 LGJ-500/35 1192.9 1003.1 874.6 1280.0 1121.7" 1o14.4 873.6 1115, 975.9 LGJ-400/65 1040.5 760.2 881.l 1035.l 970.4 88s LGj-400/50 755.s 1109.5 875.s 634.7 LGJ-300/70 873.5 731.6 935.0 816.0 734.8 713.8 795.7 LGj300/50 715.s 853.l 618.6 912.6 LGJ-240/55 742.5 620.0 535.9 793.3 690.2 619.5 LGJ-240/40 609.0 677.7 730,0 525.9 779.6 607.6 LGJ-240/30 738.0 615. 531.6 788.1 685.1 614.2 LGJ-210/50 673.7" 561.5 484.3 719.0 624. 559.2 LGJ210/35 672.3 560,0 482.6 717.3 622.5 557.2 LGJ-210/25 663.5 552.4 475.7 707.7 613.8 549.l LGJ-210/1o 644.5 535.9 460.7 686.8 594.9 531.3 l(GJ-185/45 619.0 515.0 443.3 659.9 572.1 511.5 605.4 503,.3 432.6 645.1 558.7 498.9 LG;J-185/30 LGJ-185/25 615.3 511.5 439.7 655.7 567.8 507.1 LGj185/1o 497.4 37.8 551.6 599.1 426,8 491.8 lGJ-150/35 530.9 440.5 377.6 565.0 488,2 434.9 LGJ-150/25 529,8 439.3 376,3 563.6 486.7 433.2 L(GJ-150/20 519.8 430.6 368.5 552.7 476.9 424.1 17
GB/T31487.1?2015 A.2( С?/A c -8 5 -8 -3 ? 8m/s 8m/s 5m/s 3m/s 3m/s 10mm 10mm 15mm 15mm 15mm 10mm LG-150/8 511.4 423.2 361.6 468.3 415.9 543.4 LGJ-120/70 488.5 405.,5 348.0 520.1 449,8 401.0 lGJ-120/25 468.3 387.4 330.8 497.5 428.5 380,4 LGJ-120/20 447.3 369.6 315,l 474.8 408.5 362.0 LGJ-120/7 448.3 370.0 315.0 475.5 408.6 361.6 LGJ-95/55 416.9 345.0 294.8 443.0 381.8 339, 395.7 3326.1 359.8 318.0 277.2 LGJ95/20 419.4 LGJ-95/15 390.7 321.9 273,4 414.0 355.0 313.5 LGJ-70/40 335.7 276.5 234.9 355.7 305.0 269.3 LGJ-70/10 314.5 257.8 217.4 332.1 283.2 248,4 LGJ-50/30 272.2 223,2 188,4 287.5 245.3 215,3 LGJ-50/8 205.1 251,4 171.8 264.7 224,4 195.5 A.3?п?С?(??1h С?/AN -8C -3 -8 5 ? 8m/s 5m/s 3m/s 8m/s 5m/s 3m/s 10mm 10mm 10mm 15mm 15mm 15mm 17-7.8-1270-B 81.8 66.4 55.1 85.8 72.3 62.4 17-8.7-1270-B 94.1 76.6 63.9 98.9 83.6 72.6 76 7-9.0-1270-B 98.3 80.l 66.9 103.4 87.5 7-9,.6-1270-! 106.9 87.2 73 112.5 95," 83.1 91 19-10,0-1270-A 1l1.4 76.3 117.4 99.7 87 7-10,5-1270-B 120.1 98.2 82.6 126.6 07.7 94.2 1.0-1270-A 126. 103.3 87 133.1 l13.4 99.3 -11.4-1270-B 133.7 109.6 92.4 141.2 20.4 105.6 19-11.5-1270-A 133.7 109.6 92.5 141.2 20.4 105.7 119-13.0-1270-A 157. 129.3 109.6 166.3 142. 125.6 17 19-14.5-1270-B 149.9 181.6 192.6 165.5 l46,5 119-16.0-1370-B 207.1 171.4 146.5 220 189.6 168.4 19-17.5-1370-B 233.6 193.8 248.6 214.8 191.3 166, 18
GB/T31487.1一2015 表A.4典型铝包钢绞线最小融冰电流融冰时间1h 最小融冰电流/A c -3" -8 3 地线型号 5m/s 8m/s 8m/s 3m/s 3m/s 10mm覆冰 10mm覆冰 15mm覆冰 15mm覆冰 15mm覆冰 10mm覆冰 JLB14-50-7 119.2 97.1 81.1 125.3 106.1 92.2 LB1480-7 162.1 132.9 l12. 171.2 146 128 JLB14-150-19 245.3 202.9 173.3 260.6 224.5 199.3 IB14-185-19 282.6 259.9 234.5 201 300.8 231,5 LB14-210-19 310.2 257.8 221.6 330.5 286.2 255.5 117 151 127.8 IIB20A-50-7 143.6 97.7 1l1 JLB20A-80-7 195.3 160.1 135 206.3 175.9 154.3 JLB20A-100-19 229 159.8 207.6 23 8 183 JLB20A-120-19 258.7 213.4 181.6 274.3 235.6 208,4 LB20A-150-19 295.6 244.5 208.9 270.5 240.1 314 JLB27-50-7 165.5 134.8 l12.6 174 147.3 128 JL27-55-7 179.9 46.8 122.9 189.4 160.6 139,9 JLB27-150-19 340.7 281.8 240,7 361.9 311.7 276,7 LB35-50-7" 188.4 128.2 198.1 145.7 153,4 67.7 247.2 JLB35-100-19 300.5 209.6 318.l 272.4 240,2 JLB40-50-7 201.4 164 137 211.8 179.2 155,7 LB40-80-7 273.9 224.5 189.4 289.3 246.7 216,4 JILB40-95-7 253.6 279.l 308.5 214.6 326.4 245,7" JLB40-100-19 321.2 264.3 224.l 340.l 291.2 256.7" JLB40-120-19 362.8 299.3 254.6 384.7 330.4 292.2 JLB40-150-19 414.6 343 292.9 440.4 379,4 336.8 JLB40-185-19 477.7 396.3 339,7" 508.3 439.3 391.3 表A.5常用OPGW光缆最小融冰电流融冰时间1h 最小融冰电流/A C直流 20 -8 C S -3 C -8C OPGW光缆型号 电阻/ 8m/s 5m/s 3m/s 8m/s 5m/s 3m/s Q/km 0mm覆冰10mm覆冰10mm覆冰15mm覆冰15mm覆冰15mm覆冰 OPGw-9-40-1 2.10 130.4 106.2 88.7 137.1 116 100.8 O)P(GW-10-50-1 1.82 142.7 116.4 97.5 150.3 127.4 11 1.30 145.8 OPGW-l1-70-1 177.9 123 187.9 160.2 140.6 OPGw-11-70-2 0.70 242. 198.7 167.6 256 218.3 191.5 19
GB/T31487.1?2015 A.5( С?/A C? 20 C 8"C 5 OPGW? / 8m/s 5m/s 3m/s 8m/ 5m/s 3m/s Q/km 10mm10mm10mm15mm15mm15mm OPGw-13-90-1 0.98 214.6 176.7 149,.9 227.3 194.7 171.8 OPGw-13-90-2 0.52 294." 242.5 205.8 312 267.3 235.8 OPGW-13-100-1 0,93 220.3 181.4 153,9 233,3 199,9 176.3 OPGW-13-100-2 0,49 303.5 249,9 212 321,4 275,4 242.9 OPGW-14 -14-1l0-1 196 191.2 0,83 237.8 166.7 252 216.3 OP(G,w-14-110-2 0.8o 243.9 201.2 196.5 171.2 258.6 222.1 O)P(Gw-14-110-3 0.4o 343.3 283.l 240.8 363.9 312.4 276.3 OPGw-14.6-120-1 0.77 250.3 206.6 176 265.5 228.2 202 OPGw-14.6-120-2 0.55 296.1 244.4 208.2 314.1 270 239 OPGW-14.6-120-3 0.42 338.9 279.7 238.2 359.5 309 273.5 OPGW-15-120-1 0.76 255.3 211 180 271. 233.3 206.8 OPGw-15120-2" 279.3 0,53 305.8 252.7 215,5 324.6 247.6 OPGw-15-120-3 351.9 290,8 248.l 373.6 321.5 285 0.40 OPGw-15-130-1 0,72 262.3 216.8 184.9 278.5 239.6 212.5 OPGWw-15-130-2 0,50 314.8 260. 221.9 334.2 287.6 254.9 0,40 OPGW-15-130-3 351.9 290.8 248.l 373.6 321.5 285 OPGW-16-l40-1 0,65 281.5 233 199.2 299.2 257.9 229.l OPGW-16-l40-2 0.45 338.3 280 239.4 359.5 309.9 275.3 OP(Gw- 337.4 -16-140-3 0.31 407.6 288,4 433.,2 373.4 331.7 OP(Gw-17-150-1 296.1 245.3 209.9 314.8 271.6 241.5 0.60 OPGw-17-150-2 0.42 353.9 293.2 250.9 376.3 324.6 288.7 OPGw-17-150-3 0.33 399.2 330." 28:3 424.5 366.,2 325.7 OPGWw-17-150-4 0.64 286.7 237.5 203.2 304.8 263 233.9 OPGW-17-150-5 0,45 341.9 283.2 242.4 363,5 313,6 278.9 OPGW-18-170-1 0.54 318.5 264.3 226.6 339 293 261l OPGw-18-170-2 0,54 322.3 267.6 229,8 343,2 296,9 264.8 OP(G,w-18-180-1 0,72 279.1l 231.8 199 297.2 257.1 229.3 OP(Gw-18-180-2 0.50 334.9 278, 238.8 356.6 308.5 275.2 OPGWw-18-180-3 0.35 400.3 332. 285.4 426.2 368.7 328.9 OPGW-18-180-4 0,28 447.5 371.6 319.1 476.5 412.3 367.7
GB/T31487.1一2015 附 录 B 资料性附录 架空线融冰最大允许电流的计算方法和参考值 B.1计算参数 B.1.1允许温度 融冰时导地线(含OPGw光缆)的允许温度应按制造厂提供的数据或通过试验确定 如无资料 钢芯铝绞线和钢芯铝合金绞线可采取90C B.1.2环境参数 导地线融冰最大允许电流与环境温度、风速等有关 校核融冰最大允许电流时,环境温度、风速应 取融冰线路(或融冰段)各档中最高的气温和相应的最小风速 B.2导地线融冰最大允许电流的计算方法 GB50545一2010提出,计算导线发热允许载流量可选用摩根公式,见式(B.1) B.1 (w我十w一ws)/R 式中: 允许载流量,单位为安(A); w -单位长度导线的辐射散热功率,单位为瓦每米(w/m) w -单位长度导线的对流散热功率,单位为瓦每米(w/m) W -单位长度导线的日照吸热功率,单位为瓦每米(w/m); R 允许温度时导线的电阻,单位为欧姆每米(Q/ m 辐射散热功率w的计算见式(B.2). B.2 wR=xDES×[(十日 十273)‘一(e 十273)] 式中: D -导线外径,单位为米m); E -导线表面的辐射散热系数,光亮的新线为0.23~0.43;旧线或涂黑色防腐剂的线为0.90~ 0.95 S -斯忒藩-玻耳兹曼常数,为5.67×10-,单位为瓦每平方米四次方开[w/m' K')]; 导线表面的平均温升,单位为摄氏度(C); -环境温度,单位为摄氏度(C) 对流散热功率w，的计算见式(B.3): ,0,485 B.3 W=0.57×T×入×0×Re" 式中 -导线表面空气层的传热系数,单位为瓦每米摄氏度[w/(m C]; 入 Re 雷诺数 入，和R的计算见式(B.4)和式(B.5) (B.4 入1=2.42×10-》十7(0 十0/2)×10 21
GB/T31487.1一2015 Re=uD/ (B.5 式中: 垂直于导线风速,单位为米每秒(m/s); -导线表面空气层的运动黏度,单位为平方米每秒(m'/s) 》的计算见公式(B.6). (B.6 》=1.32×10十9.6(O 十0/2)×10 日照吸热功率w、的计算见公式(B.7): (B.7 w、=as×J、×D 式中: -导线表面的吸热系数,光亮的新线为0.35~0.46;旧线或涂黑色防腐剂的线为0.90.95; d5 日光对导线的日照强度,单位为瓦每平方米(w/m=);当天睛、日光直射导线时,可采用 Js 1000w/m 按式(B1)计算的常用导地线(含OPGw)在不同环境条件下的融冰最大允许电流见表B.1一表B5 不同环境参数下对应最大允许电流不同,计算条件变化时应根据最大允许电流计算公式重新计算 表B.1典型导线(74型)的导线最大允许载流量 最大允许载流量/A 环境温度5C 环境温度15C 导线型号 0.5 2.5 0.5 1.5 2.5 1.5 m/s m/s m/s m/s m/s tm/s mm/s m/s m/s m/s mm/s m/s LGJQ-700 164718862050217822852377 153917651920204021402227 1470 1686 1833 1949 2044 2127 1374 1578 1717 1825 1915 1993 lGJQ-600 LGJQ-500 1297 489 621 1723180818821213139415181614 694 1764 LGJQ-400 11471319 437 5281604 1l66910741235 l34514311503 l565 lGJQ-300 953 1098 119612731337 392 891 10281121 11931253 1305 991 1081 1150 1258 804 928 1012 132 179 LGJQ-240 1078 860 1208 IGJQ-185 681 787 858 914 961 l001 637 737 804 857 901 938 LGJQ-150 596 689 752 801 842 877 557 645 705 751 789 822 LGJJ-400 1871364 1484 5781656 1724 1l1o1276139014791552 1615 LGJJ-300 10061158 1261 1342 409 466 94n 1084 181 1257 320 375 LGJJ-240 844 973 1061 129 186 234 790 911 994 1058 111 157 lGJJ-185 710 820 894 952 1000 1042 664 768 838 892 938 977 614 709 774 825 867 574 725 773 LGJ-150 903 664 812 846 LGJ-400 11291298 14131503157？ 164210591215132314081478 1539 LGJ-300 1002 1 153 125613371403 l461 937 108o1177 12521315 1369 809 933 1017 1083 757 874 953 LGJ-240 11381185 101510661l10 LGJ-185 700 808 881 939 986 1027 655 757 826 88o 924 963 22
GB/T31487.1一2015 表B.1(续 最大允许载流量/AN 环境温度5 环境温度15 导线型号 0.5 1.5 2.5 0.5 1.5 2.5 m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s 593 685 748 797 838 873 642 701 747 785 818 LGJ-150 555 LGJ-120 525 607 663 707 743 774 491 569 622 663 697 726 LGJ-95 458 531 580 619 650 678 429 498 544 580 610 636 LGJ-70 372 432 472 504 530 552 348 405 443 472 497 518 299 347 380 405 427 445 280 325 356 417 LG]J-50 380 400 LGJ-35 252 293 321 342 360 376 236 275 301 321 338 353 注:表中导线最大允许载流量,按GB50545一2010提供的计算方法计算 计算条件;导线允许温度90C,辐射 系数0.9,吸收系数0.9,日照强度0.1w/enm 表B.2典型导线(84型)的最大允许载流量 最大允许载流量/A 环境温度5o 环境温度15c 导线型号 0.5 1.5 2.5 0.5 1.5 2.5 m/s m/s m/s m/s m/s mm/s m/s m/s m/s m/s mm/s m/s LGJ-800/100 18282093227324152532 2 6331709195821282261 23722467 lGJ-800/70 18382104228624282546264817181969214022742385 2 481 LGJ-800/55 184221092292243425532655172219742145228023912488 170819572127 2370 1596 2722 LGj-720/50 2260 2466 1831 23l0 1991 LGJ-630/8o 158o1811 969209221942283147716951843195920562139 LGJ-630/55 157918111969209221952283147616951843196020562140 144816631809192320182100 l(GJ-630/45 15491777 193220532154224 LGJ-500/65 13561557 69418011889 196612681457158616871770 1843 LGJ-500/45 1326 1 523165717621849192412401426155216511733 1804 1 536 l67217771865 1 438156516651748 lGJ-500/35 1337 l94] 1250 1819 1175 137？7 1350 470 1563 1641 1708 1264 538 601 LG-400/65 1098 1465 LGJ-400/50 117o1346 ！46515581635 17021094126o1372146o1533 1595 LGJ-300/70 146 3291395 452 1073117012451307 996 1249 931 1361 1 lGJ-300/50 976 124 22513031368 l424 913 10521147 1221 1282 1335 23
GB/T31487.1一2015 表B.2(续》 最大允许载流量/AN 环境温度5 环境温度15 导线型号 0.5 1.5 2.5 0.5 1.5 2.5 m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s 855 986 1201 1251 800 923 1007 1072 126 173 l(GJ-240/55 10751144 LGJ-240/40 843 972 106011281185 1234 789 910 993 10571111 1157 LGJ-240/30 853 983 107211411198 1248 798 921 1004 1069 123 1170 LGJ-210/50 780 900 982 10451098 1143 730 843 920 980 1029 1072 780 900 982 144 730 843 920 980 1072 LG-210/35 1046 1098 1030 LGJ-210/25 771 890 971 10341086 l131 722 833 91o 969 1018 106o LGJ-210/10 752 868 947 10091060 1104 703 813 887 945 993 1035 779 720 832 907 966 1015 1075 674 850 905 951 991 LGJ-185/45 LGJ-185/30 706 816 890 948 996 1037 661 764 834 888 934 972 LGJ-185/25 718 829 905 963 1012 l054 672 777 848 903 949 988 LGJ-185/10 701 810 884 942 990 1013 656 759 829 883 928 966 623 720 785 817 879 916 583 674 784 824 859 LGJ-150/35 736 L(GJ-150/25 622 719 785 837 879 916 582 674 736 784 824 859 LG-150/20 61 707 772 822 864 900 572 662 723 771 810 844 762 603 697 853 889 761 800 833 LG小-150/8 812 564 653 714 LGJ-120/70 572 661 721 768 807 840 535 619 676 720 756 788 LGJ-120/25 553 639 698 744 782 815 517 599 654 698 733 764 LGJ-120/20 529 612 669 713 749 781 495 574 627 668 703 732 615 576 706 36 LGJ120/7 531 672 716753 85 497 630 672 LGJ-95/55 491 569 621 662 695 724 460 533 582 620 652 679 LGJ-95/20 470 544 595 634 667 695 440 510 558 595 625 652 LGJ-95/15 465 538 588 627 659 687 435 504 551 588 618 644 L.GJ-70/40 399 462 505 539 566 590 374 433 474 505 531 553 LGJ-70/10 376 437 478 510 536 559 353 409 448 478 503 524 LGJ-50/30 326 378 413 44l 63 483 305 354 387 413 435 453 351 385 450 283 385 405 LG]50/8 302 410 432 329 361 422 注:表中导线最大允许载流量的计算条件同表B.1 2
GB/T31487.1一2015 表B.3典型镀锌钢绞线最大允许载流量 最大允许载流量/AN 环境温度5C 环境温度15c 地线型号 0.5 1.5 2.5 0.5 1.5 2.5 m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s 1×7-7.8-1270-B 107 118 144 123 134 143 150 156 102 129 137 150 1×7-8.7-1270-B 123 141 154 164 172 179 118 136 148 157 165 172 ×7-9.,0-1270-B 128 148 161 171 180 187 123 142 154 164 172 180 ×7-9,6-1270-B 139 160 175 186 195 203 134 154 168 178 187 195 1×19-l0.0-1270-A 145 167 182 203 212 160 174 186 195 203 194 139 ×7-10.5-1270-B 157 180 196 208 219 150 173 188 200 210 228 218 <19-1l1.0-1270-A 164 189 206 219 230 239 158 181 197 21o 220 229 ×7-1l1.4-1270-B 174 200 218 232 243 253 167 92 209 222 233 242 11.5-1270-A 174 200 218 231 243 253 167 192 209 222 233 242 ×19-13.0-1270-A 204 234 255 271 284 295 196 225 244 259 272 283 ×19-14.5-1270-B 235 270 293 311 326 339 226 258 281 298 313 325 ×19-16.0-1370-B 369 306 370 268 332 353 385 25？ 293 319 338 355 373 396 415 289 329 357 379 1×19-17.5-1370-B 301 344 431 398 413 注，镀锌钢绞线允许温度取的125C,其余计算条件同表B1 表B.4典型铝包钢绞线最大允许载流量 最大允许载流量/A 环境温度5C 环境温度15c 地线型号 0.5 1.5 2.5 0.5 1.5 2.5 m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s n/s m/s m/s m/s 146 JLB14-50-7 55 179 196 209 220 229 69 185 197 208 216 LB14-80-7" 209 242 265 282 296 309 198 229 250 266 280 292 JLB1l4-150-19 313 361 394 419 440 458 296 34 372 396 416 433 JIB14-185-19 359 413 450 479 503 339 390 425 453 475 495 523 JLB14-210-19 392 451 491 523 549 571 371 426 464 494 519 540 JLIB320A-50-7 216 265 204 250 186 236 252 276 176 223 238 261 JIB20A-80-？ 252 292 319 340 357 372 239 276 301 321 338 352 JLB20A-100-19 295 341 372 396 416 4333 279 322 351 374 393 410 LB20A-120-19 332 383 418 445 467 487 314 362 395 420 442 460 JLB20A-150-19 378 435 474 505 530 552 357 411 448 477 501 522 25
GB/T31487.1一2015 表B4(续》 最大允许载流量/AN 环境温度 C 环境温度15c 地线型号 0.5 1.5 2.5 0.5 1.5 2.5 m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s JLB27-50-7 249 215 272 290 305 318 203 235 257 274 289 301 LB27-55-7 233 270 296 315 331 345 221 256 279 298 313 326 JLB27-150-19 435 502 547 582 611 636 411 474 517 550 578 602 JLB27-50-7 215 249 272 290 305 318 203 235 257 274 289 301 IIB27-55-7 233 270 296 315 345 221 256 279 298 313 331 326 L27-l50-19 435 502 582 611 636 41 474 602 547 517 550 578 LIB35-50-7 245 284 310 331 348 362 231 268 293 313 329 343 JLB35-100-19 387 447 488 520 546 569 366 422 461 491 516 537 JLB40-50-7 262 303 332 354 372 387 247 287 313 334 351 366 JLB40-80-7 354 410 447 477 501 522 335 387 423 451 474 493 JLB40-95-？ 398 460 502 535 562 585 376 435 474 505 531 553 LB40-100-19 452 414 478 522 555 584 608 391 493 525 552 575 LB40-120-19 466 537 586 624 655 683 508 554 590 62o 645 440 JLB40-150-19 530 611 666 708 744 775 501 577 629 670 703 732 JLB40-185-19 607 699 761 810 850 885 573 660 719 765 804 837 注:铝包钢绞线允许温度取的100C,其余计算条件同表B.1 表B.5典型oPGw光缆最大允许载流量 最大允许载流量/A 20C直流 环境温度5 环境温度15C oPGw光缆型号 电阻/ 0.5 1.5 2.5 0,5 1.5 2.5 Q/km m/s m/s m/s mm/s m/s m/s m/s m/s mm/s m/s mm/s m/s OPGw-9-40-l 2.10 6 187 204 218 230 239 150 175 192 205 215 225 OPGw-10-50-1 235 1.82 176 204 223 238 251 261 164 191 209 224 245 OP(Gw-11-70-1l 1.30 218 253 277 295 31o 324 204 237 259 277 291 303 0.70 297 377 402 44 323 377 OPGw-11-70-2 345 423 278 354 397 414 OP(Gw-13-90-1 0.98 262303 331353 371387 24528431 331348 363 P(GW-13-90-2 0.52 359 416 455 485 51o 532 336 390 427 455 478 499 OPGW-13-100-1 0.93 268 311 340 363 381 397 251 292 319 340 358 373 OPGW-13-100-2 0,49 370 429 469 500 526 548 346 402 439 469 493 514 26

直流融冰装置第1部分：系统设计和应用导则GB/T31487.1-2015

直流融冰装置是一种应用广泛的保障电力系统供电稳定性的设备。根据GB/T31487.1-2015的规定，该装置应该具备以下系统设计和应用导则：

• 融冰电压应该适当，不能过高或过低，以保证其正常工作；
• 融冰电流应该稳定，不能出现明显的波动或超调，避免对电力系统产生负面影响；
• 融冰装置应该具备可靠的控制系统和保护机制，能够及时检测和处理各种故障情况；
• 融冰装置应该具备较高的效率和经济性，能够满足电力系统的要求；
• 融冰装置应该具备良好的可维护性和易于安装性，方便日常使用和管理。

在实际应用中，直流融冰装置通常由多个组成部分构成。例如：控制系统、电源系统、加热元件等。因此其设计和应用还需要考虑各个组成部分之间的匹配度和协调性。

此外，GB/T31487.1-2015还对直流融冰装置进行了试验和检测。其中包括静态特性测试、动态特性测试、温度分布测试、电气参数测试等多个方面。只有通过这些试验，才能保证直流融冰装置符合技术规范的要求。

总之，直流融冰装置是一种非常重要的保障电力系统稳定性的设备。而GB/T31487.1-2015所规定的系统设计和应用导则，则为其正常工作和长期使用提供了必要的指导和标准。

直流融冰装置第1部分：系统设计和应用导则的相关资料

和直流融冰装置第1部分：系统设计和应用导则类似的标准

GB/T31487.2-2015

直流融冰装置第2部分：晶闸管阀

2022/10/30 16:02:58 现行

GB/T31487.1-2015

直流融冰装置第1部分：系统设计和应用导则

2022/10/30 15:46:44 现行

GB/T31487.3-2015

直流融冰装置第3部分：试验

2022/10/28 12:28:37 现行