国家标准 GB/T37012一2018 柔性直流输电接地设备技术规范 Teehnicalspeeificeationofearthingequipmentforhigh-voltagedireet rrent(HVDC)transmissionsingvoltagesourcedconverters(VSC) 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/T37012一2018 目次前言范围 2 规范性引用文件术语和定义使用条件 4.I正常使用条件 4.2特殊使用条件联接变压器中性点接地电阻器 5,1性能要求 5.2试验 5.3标志直流侧接地电阻器 6.1性能要求 6.2试验 6.3标志星形联结电抗器接地设备 7.1概述 7.2性能要求 7.3试验 13 7.4标志 15 接地变压器设备 15 8.1概述 15 8.2性能要求 15 8.3试验 16 8.4标志 17 包装、运输与储存 I 9.1包装 18 9.2运输与储存 I 19 附录A资料性附录对称单极拓扑柔性直流输电系统接地设备的接线方式 22 附录B资料性附录电阻器等效能量计算方法 23 参考文献
GB/37012一2018 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任本标准由电力企业联合会提出本标准由全国高压直流输电工程标委会(SAC/TC324)归口本标准起草单位;全球能源互联网研究院有限公司、国网北京市电力公司、国网冀北电力有限公司电力科学研究院、特变电工沈阳变压器集团有限公司、上海久能机电制造有限公司、西安神电电器有限公司、电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司、国网福建省电力有限公司电力科学研究院、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、电建集团福建省电力勘测设计院有限公司、能源建设集团浙江省电力设计院有限公司、中电普瑞电力工程有限公司、北京电力设备总厂有限公司本标准主要起草人;贺之渊,季兰兰、黄仁乐,蔡巍、路建良、彭晖、彭瑰、李洪波高义武、薛峰孙洪军、许韦华,时荣超、马鑫晨、周国梁,陆翌、李超周志超闻福岳、王雄文、王刚,谢璃、屈海涛王丽杰、於妮飒、张月华,戚乐、詹银
GB/37012一2018 柔性直流输电接地设备技术规范范围本标准规定了柔性直流输电接地设备的使用条件、联接变压器中性点接地电阻器、直流侧接地电阻器、星形联结电抗器接地设备、接地变压器等各类接地设备的性能要求、试验项目和标志,包装、运输与储存本标准适用于直流电压士500kV及以下对称单极模块化多电平拓扑柔性直流输电系统的接地设备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/T31l.1一2012绝缘配合第1部分:;定义、原则和规则 GB/T1094.1一2013电力变压器第1部分:总则 GB/T1094.22013电力变压器第2部分;液浸式变压器的温升 GB/T1094.32017 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 GB/T1094.4一2005电力变压器第4部分;电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则 GB/T1094.5一2008电力变压器第5部分:承受短路的能力 GB/T1094.6201l 电力变压器第6部分;电抗器 GB/T1094.102003电力变压器第10部分:声级测定 GB/T1094.11一2007电力变压器第1l部分:干式变压器 GB/T1094.182016电力变压器第18部分:频率响应测量 GB/T2423.1一2008电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验A;低温 GB2536一2011电工流体变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油 GB/T41092008交流电压高于1000的绝缘套管 GB/T5273高压电器端子尺寸标准化 GB/T6451油浸式电力变压器技术参数和要求 GB/T8287所有部分标称电压高于1000V系统用户内和户外支柱绝缘子 GB/T10228干式电力变压器技术参数和要求 GB/T16927.1一2011高电压试验技术第1部分;一般定义及试验要求 GB/T20840.1一2010互感器第1部分;通用技术要求 GB/T20840.3一2013互感器第3部分电磁式电压互感器的补充技术要求 GB/T26218.1污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第1部分;定义、信息和一般原则 GB/T30547一2014高压直流输电系统滤波器用电阻器 DL/T722一2014变压器油中溶解气体分析和判断导则 DL/T1048标称电压高于1000V的交流用棒形支柱复合绝缘子一定义,试验方法及验收规则
GB/T37012一2018 3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件 3.1 对称单极 Symmetricalm0n0p0le 两端直流电压输出对称的单个电压源换流器注:即使有两种直流电压极性也仍然使用术语“对称单极”,因为在只有一个换流器的情况下,由于不能提供冗余而无法提供“双极” [GB/T34118一2017,定义9.57 3.2 电压源换流器阀Vscvale 完整的可控电压源装置,通常连接于一个交流端子和一个直流端子之间 [[GB/T34118一2017,定义7.9] 3.3 模块化多电平换流器标准组件Icbwildimbleek 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] 3.4 模块化多电平换流器modularmulti-levelcoverter;MIMc 每个电压源换流器阀(见3.2)由若干模块化多电平换流器标准组件串联组成的多电平换流器 [GB/T34l18一2017,定义6.4] 3.5 柔性直流输电系统接地 earthingforVSC-HVDC 在柔性直流输电系统的给定点与换流站接地网之间的电连接,为整个柔性直流系统提供对地平衡通路和固定各点电位,是柔性直流系统的工作接地 3.6 柔性直流输电接地设备 earthingequipmmentforVsc-HHVDc 连接于柔性直流输电系统给定点与接地网之间的一种或几种设备的组合注接地设备的型式有以下儿种联接变压器中性点接地电阻器，直流侧接地电阻器; 星形联结电抗器接地设备; 接地变压器设备每种接地设备的接线方式参见附录A 3.7 联接变压器 interfacetransformer 在交流系统连接点与一个或多个电压源换流器单元之间传输功率的变压器(如有 [[GB/T34118一2017,定义10.5时] 3.8 联接变压器中性点接地电阻器interfacetransformerneutralpointearthingresiston 连接在换流站联接变压器中性点与地网之间,为柔性直流系统提供接地通路的无感电阻器
GB/37012一2018 3.9 DCside 直流侧接地电阻器 eearthingresistor 连接在换流站直流极线与地网之间,为柔性直流系统提供接地通路的无感直流电阻器 3.10 电阻器单元 mdule resistor 由多个电阻元件及支撑材料组装于单个箱体中并有出线端子的组装体 [GB/T30547一2014,定义3.3] 3.11 电阻元件 resistorelement 由电阻材料及其他材料组成的单个部件 [GB/T30547一2014,定义3.4] 3.12 接地变压器设备earthin transformerequipment 连接在换流站联接变压器阀侧与接地网之间,对正负序电流呈现高阻抗、对零序电流呈现低阻抗的特殊变压器和中性点电阻器的组合 3.13 starconnectionreactorearthi 星形联结电抗器接地设备 ingequipment 连接在换流站联接变压器阀侧与接地网之间,对正负序电流呈现高阻抗、对零序电流呈现低阻抗的电抗器和中性点电阻器的组合电抗器由三台单相或一台三相电抗器构成星形接线 3.14 DCbiascurrent 直流偏置电流联接变压器的阀侧交流接地设备中流过的稳定直流电流 3.15 标称电流 nOminalcurrent 接地设备在额定运行情况下流过的电流,为交流电流、直流电流或交流电流和直流电流的叠加 3.16 标称电阻值 nominalresistancevalue 系统设计要求的,在标称电流下折算到环境温度25C的电阻值 [GB/T30547一2014,定义3.8时] 3.17 coldresistancevalue 冷态电阻值无电流条件下,电阻器折算到环境温度25C的实测阻值 [GB/T30547一2014,定义3.10] 3.18 热态电阻值 hotresistancevalue 在标称电流叠加故障冲击电流下,电阻元件的电阻值 3.19 inearreactor 线性电抗器当电流或电压在一定范围内,电抗是一个常数的电抗器注:线性电抗器如果没有铁磁部分,则具有GB/T1094.6201l中的图la)所示的线性磁化特性;如果配置有铁心或磁屏蔽,则具有GB/T1094.6一201l中的图1b)所示的非线性磁化特性 [GB/T1094.62011,定义3.2.8]
GB/T37012一2018 3.20 饱和电抗器saturatedreaetor 电抗值被专门设计成随运行电压或电流而变化的电抗器注具有磁饱和特性的电抗器的示例见(GB/T1094.6一2011中的图le). [GB/T1094.62011,定义3.2.9 使用条件 4.1正常使用条件正常环境条件如下环境温度不超过40C且不低于一40C a b) 海拔不超过1000m; 最湿月的月平均最大相对湿度在90%以下; c 污秽等级不超过c级污秽(见GB/T26218.1. d 4.2特殊使用条件对于海拔超过1000m的应用条件,应进行绝缘水平的海拔修正,修正方法见GB/T311.1一2012 中附录B 对于安装在污秽空气中的设备,污秽等级应按照GB/T26218.1中d级- -重,或e级 -很重对于其他超出上述使用条件的情况,由用户与制造商协商确定 5 联接变压器中性点接地电阻器 5.1性能要求 5.1.1型式采用干式电阻器,空气自然冷却方式,户内或户外安装均可 5.1.2标称电阻值中性点电阻器典型电阻值为2000Q.5000Q、6000Q、8000Q、10000Q、15000Q.不限于此.如另有要求,可按照用户技术协议中规定电阻值公差范围;一5%~+5% 5.1.3冷态电阻值电阻器设计时,应采用冷态电阻值,即25C下的电阻值随着温度的变化,电阻值在一定范围内变化,其冷态电阻值Ra按式(1)计算 Rol5=R.(1 a25×0 式中 -2笔时的电阻值,单位为欧(n) Reo235 -环境温度0时的测量电阻值,单位为欧(Q) R 25C时的电阻材料温度系数,单位为每开(K-I); a25 测试时的环境温度与25C的差值,即凶=一,单位为开(K). A6
GB/37012一2018 5.1.4热态电阻值电阻器通过稳态电流和故障冲击电流后的热态电阻值,可通过试验或计算得到温升,然后根据温升计算得到热态电阻值,也可以通过试验得到电阻器两端的电压和电流,然后计算得到热态电阻值公差范围为:-10%+10%. 通过温升计算热态电阻的方法见式(2) R 2 R A0 s 式中: Rd 通过温升计算得到的热态电阻值,单位为欧(Q); R -25C时的电阻值,单位为欧(Q); -25C时的电阻材料温度系数,单位为每开(K-').; a25 -电阻器的温升,即0=儿,w一Ma,由计算或温升试验得到,单位为开(K) 公若试验条件允许,也可通过温升试验中测量的电阻器两端电压U和电流I的有效值,按式(3) 计算得出 U 3 R =mnX heL_ 式中: 通过电压电流值计算得到的热态电阻值,单位为欧(Q); Ra -改接线后并联组倍数; mn U 试验电压单位为伏(V); iet 试验电流单位为安(A). 5.1.5电感值电阻器设计制造后的电感值,应满足式(4) 0.02×R nomnnl L 2 ×开×f×h 式中电阻器制造后的电感值,单位为亨(H); L Rmm 标称电阻值,单位为欧(Q) 频率,单位为赫兹(H2); 谐波次数,h<50. 5.1.6温度限值电阻器的温度限值由电阻元件本身或直接接触的绝缘材料的最高使用温度决定不同电阻元件材料不同,使用的绝缘材料不同,因此不同型式的电阻温度限值不同,具体要求见表1 表1不同型式电阻的最大允许温度电阻类型稳态叠加故障电流工况/"C 稳态电流工况/C 编织元件 45o 25o 550 400 丝绕元件片状元件 650 550 300 15o 陶瓷元件
GB/T37012一2018 5.1.7稳态交流电流在正常运行条件下,变压器中性点电阻应能承受一定的稳态交流电流,稳态交流电流值可按照不平衡电压为额定交流系统电压的5%计算得到 5.1.8直流偏置电流在正常运行条件下,变压器中性点电阻应能承受一定的直流偏置电流,偏置电流值可按照不平衡直流电压为额定直流电压的5%计算得到,或由用户根据柔性直流输电系统运行性能要求提供 5.1.9故障电流变压器中性点电阻应能够耐受柔性直流输电系统发生直流单极接地故障和交流单相接地故障时的故障电流电阻器应耐受规定的暂态和短时暂时)电流所引起的机械应力及热应力而不产生机械的和热的损伤及明显的变形 5.1.10绝缘水平电阻器的绝缘应能承受直流单极接地故障和交流单相接地故障过电压和GB/T311.1 所规定的工频和冲击电压,若用户提供了电阻器的绝缘性能要求,应按照用户的要求进行设计 5.1.11结构要求按照GB/T30547一2014中6.26.7的要求 5.2试验 5.2.1试验项目联接变压器中性点接地电阻器的试验项目见表2 表2联接变压器中性点接地电阻器试验项目试验类型试验项目对应条款电阻值测量见GB/T30547一2014中7.3 电感值测量见GB/T30547一2014中7.4 温升试验 5.2.2 冲击电流试验,即动稳定试验 5.2.3 5.2.4 型式试验热负荷试验绝缘试验工频耐压试验见GB/T30547一2014中7.7.2 绝缘试验雷电冲击耐压试验见GB/T305472014中7.7.3 无线电干扰电压试验见GB/T30547一2014中7.9 防护等级试验见GB/T30547一2014中7.10,满足本标准5.1.1l1的规定
GB/37012一2018 表2(续》试验类型试验项目对应条款外观及一般检查见GB/T30547一2014中8.3 冷态电阻值测量见GB/T30547一2014中8,4 例行试验电感值测量见GB/T30547一2014中7. 见GBT305472014中7.7.2 工频耐压试验外观及一般检查见GB/T305472014中9.3 现场试验冷态电阻值测量见GB/T30547一2014中8,4 工频耐压试验见GB/T305472014中7.7.2,套管结构陶瓷电阻可免 5.2.2温升试验 5.2.2.1 概述温升试验可在电阻器单元或模块上进行,安装条件与实际状态相似,并应在接近无风的环境下进行,电阻器本身发热引起的气流除外如果试验电源输出电压有限制,可改变受试设备内部接线方式,如将串联连接改成并联连接,应保证通过电阻元件的电流不变,总功率不变,保证温升试验的等效性改接线后的电阻值和试验电流值会改变,计算受试设备的热态电阻值时,应根据改线情况进行换算试验时,将电阻元件与外罩连接线断开,外壳接地,试验结束后,受试设备恢复原状态 5.2.2.2试验电流在规定的频率范围内,试验电流应结合标称电流和冲击能量要求进行等效计算得出,等效计算方法参见附录B 5.2.2.3试验程序温升试验可与标准中规定的热态电阻值计算和热负荷试验一起进行,温升试验通电时间不大于 3s,然后继续进行热负荷试验环境温度测量采用温度计,其余各处温度测量采用热电偶或红外线测温仪或光纤测温仪,应采取措施防止温度计受热气体的过分影响试验程序为缓慢升高调压器电压,接通电源,使电流上升达到等效电流值，测量记录所测点温度,读取电压 U值和电流I值每次通电冷却30min后再次通电,共通电2个周期,记录每次的电阻温升 b 测温点应包含,但不限于下列各点电阻元件,测温点位于中间元件上端位置; 内部绝缘子,电阻箱内上端绝缘子外表面; 套管,电阻箱内套管外表面; 电阻元件的金属支撑件,支撑件中部上端位置; 排出空气,百叶窗中部上端位置; -顶蓬,中间位置;
GB/T37012一2018 -环境温度,距离受试设备约1m处 5.2.2.4 试验的判定电阻元件的温升,不超过设备所用材料允许工作温度,就认为试验合格由测量的温升计算热态电阻值R,并折算为环境温度25C后与冷态电阻值比较,电阻值改变不应超过士3% 5.2.3冲击电流试验(动稳定试验按照技术协议中的峰值电流要求,对电阻器施加电流,通电时间约1s,以不超过电阻器能量耐受能力为准对电阻器用红外线测温设备测量,测点不少于5点,测量点应包括但不限于以下方面: a 实际电阻元件; b 内部绝缘子; c 套管; d 电阻网的金属支撑材料(如有); e 顶棚; f 排出空气; 环温 g 试验中测量箱体及帽子的温度(金属电阻),记录冲击时和冲击后30min内温度空化观察电阻片的表现试验后检查电阻片的状况,应无龟裂和变形(金属电阻),应无烧灼现象(陶瓷电阻,颜色应无明显变化试验之前及之后均应对电阻值进行测量,前后测量电阻值改变不应超过士3% 施加峰值电流,通电时间内电阻吸收能量达最大冲击能量要求,则电流冲击试验可与温升试验合并进行 5.2.4热负荷试验温升试验测完各点温度后,继续进行热负荷试验,在标称电流下,持续时间不小于1h 热负荷试验的试验程序与温升试验相同,只是试验电流和持续时间不同试验完毕,待冷却后,若电阻元件没有龟裂和变形,则产品合格电阻器放置适当长时间,待冷却到环温后,恢复到原接线，测量电阻值R.,并记录周围环境温度0 试验前后电阻值变化应不超过士3% 5.3标志 5.3.1每套装置应装有标明下列内容的标牌制造厂商及商标; a 产品型号及名称; b 标称电阻值,Q,Rmmi/n; c d 冷态电阻值,Q,RaM/n; 端子间的雷电冲击耐压(BL),kV; 频率,Hz; 质量,kg; 8 h 产品编号; 制造日期 5.3.2包装箱外表面应标明如下标志及字样
GB/T37012一2018 工程名称,产品型号和名称、制造厂名称,交货合同号; a b 收货单位和地址; 净重、毛重、箱体尺寸以及“共×箱,第×箱”; c d)“电器”“小心轻放”“不许倒置”“请勿受潮”等 5.3.3标志和字样应牢固、清晰、整齐直流侧接地电阻器 6.1性能要求 6.1.1型式采用干式电阻器,空气自然冷却方式,户内或户外安装均可 6.1.2标称电阻值直流侧接地电阻器典型阻值为1000kQ、1500kQ,2000kQ、3000kQ、4000kQ、5000kQ. 6000kQ.不限于此,如另有要求,可按照用户技术协议中规定同一换流站两接地电阻之间电阻值之差不应大于额定电阻值的十1% 电阻值公差范围:-5%十5% 6.1.3冷态电阻值见5.1.3 6.1.4热态电阻值电阻器通过稳态电流和故障冲击电流后的电阻值,热态电阻值公差范围为;一10%~十10% 6.1.5温度限值见5.1.6 6.1.6直流电流正常运行条件下,直流电阻应能承受持续的额定直流电流,其额定值由用户提供 6.1.7故障电流直流电阻应能够耐受柔性直流输电系统发生单极接地故障时的故障电流电阻器应耐受规定的暂态和短时(暂时)电流所引起的机械应力及热应力而不产生机械的和热的损伤及明显的变形 6.1.8绝缘水平直流侧接地电阻器应能耐受2倍额定直流电压,耐受时间由用户根据系统运行要求确定电阻器的绝缘应能承受直流单极接地故障过电压和GB/T311.1所规定的工频和冲击电压,若用户提供了电阻器的绝缘性能要求,应按照用户的要求进行设计 6.1.9结构要求按照GB/T30547一2014中6.26.7的要求
GB/T37012一2018 6.2试验 6.2.1试验项目直流侧接地电阻器的试验项目见表3 表3直流侧接地电阻器试验项目试验类型试验项目对应条款电阻值测量见GB/T30547一2014中7.3 电感值测量 GB/T30547一2014中7.4 见 5.2.2 温升试验 5.2.3 冲击电流试验,即动稳定试验热负荷试验 5.2.4 型式试验绝缘试验直流耐压试验 6.2.2 绝缘试验工频耐压试验见GB/T30547一2014中7.7.2 绝缘试验雷电冲击耐压试验见GB/T30547一2014中7.7.3 见GB/T305472o14 无线电干扰电压试验中7.9 防护等级试验见GB/T30547一2014中7.10,满足本标准5.1.1的规定外观及一般检查见GB/T305472014中8.3 冷态电阻值测量见GB/T30547一2014中8.4 例行试验电感值测量见GB/T30547一2014中7.4 见GB/T30547一2014中7.7.2 工频耐压试验外观及一般检查见GB/T30547一2014中9.3 冷态电阻值测量见GB/T30547一2014中8.4 现场试验工频耐压试验见GB/T30547一2014中7.7.2,套管结构陶瓷电阻可允直流耐压试验 6.2.2 6.2.2 直流耐压试验试验在电阻器单元上进行,将电阻元件与外罩连接线断开,试验电压加到高压出线端上,外罩接地按照GB/T16927.1一2011中第5章规定进行试验试验电压升到规定的直流耐受电压值,持续时间10n min 试验期间应无击穿也不发生闪络试验电压(U.)应按式(5)和式(6)确定正常运行时电阻器中点与外壳连接 U U一 ×k 2×n 正常运行时电阻器中点不与外壳连接 U 6 Ue ×k 式中 10
GB/T37012一2018 电阻器直流耐压值,单位为千伏(kV); 电阻器单元串联数电压不均匀分布系数,通常取11.05 6.3标志见5.3. 星形联结电抗器接地设备 7.1概述星形联结电抗器接地设备包含了电抗器和中性点接地电阻器其中,中性点接地电阻器的性能要求、试验、标志等应满足第5章的规定 7.2性能要求 7.2.1型式星形联结电抗器主要可分为两大类;线性电抗器和饱和电抗器线性电抗器主要为油浸铁心式线性电抗器和干式空心线性电抗器两种饱和电抗器主要为油浸铁心式和干式铁心式两种 7.2.2温升线性电抗器在最高运行电压下的温升限值按照GB/T1094.2和GB/T1094.11的要求饱和电抗器在最高运行电压下的温升限值按照GB/T20840.3一2013中6.4的要求 7.2.3直流偏置电流在正常运行条件下,星形联结电抗器绕组应能承受一定的直流偏置电流,具体的要求值由用户提供 7.2.4故障电流星形联结电抗器应能耐受柔性直流输电系统发生单极接地故障和交流侧故障时的故障电流星形联结电抗器应耐受规定的暂态和短时(暂时)电流所引起的机械应力及热应力而不产生机械的和热的损伤及明显的变形 7.2.5绝缘水平线性电抗器绕组绝缘水平由用户根据系统计算结果,并按照GB/T1094.3规定的线端、绕组和中性点的绝缘水平按相同或者更高一级绝缘等级选择饱和电抗器绕组的绝缘水平由用户根据系统计算结果,并按照GB/T20840.32013中5.3规定执行其中电抗器末端端子(或称为中性点侧端子)与箱壳或底座绝缘时,它应能承受额定短时耐受3kV 方均根值) 如果星形联结电抗器的设备最高电压大于或等于40.5kV,则应能承受额定短时耐受 5kV方均根值) 7.2.6励磁特性要求饱和电抗器和油浸式线性电抗器的励磁特性要求需根据工程具体需求确定,由用户提出 1
GB/T37012一2018 7.2.7结构要求 7.2.7.1 油浸铁心式线性电抗器油浸铁心式线性电抗器的结构要求如下绕组及绝缘 a 绕组导线应采用铜线油箱 b) 油箱的结构型式为密封式,应能承受真空度133Pa和正压力98kPa的机械强度试验,油箱不得有损伤和不允许的永久变形在油箱的适当位置上设置爬梯、注油阀门,放油阀门及取样阀门等储油柜油浸式线性电抗器应装有储油柜,其结构应便于清理内部储油柜一端装有油位计储油柜的容积应保证在最高环境温度及所允许的过载状态下油不溢出;在最低环境温度未投人运行时,应能观察到油位指示安全保护装置油浸式线性电抗器应装有气体继电器,气体继电器的安装位置应远离带电部分,便于运行中取气油浸式线性电抗器应装有可重复动作的机械式压力释放装置,当电抗器油箱内压力达到安全限值时,能可靠释放内部压力测温装置应在油浸式线性电抗器最热油处配置两个顶层油温控制器,用于远方的温度指示和仪表记录 fD 接地油浸式线性电抗器的铁心及夹件应分别引出接地,接地线的接线端子应引下至油箱下部便于拆接、便于在运行过程中测量的可靠接地位置在油箱的对角位置,应配备两个总体接地用接地板 7.2.7.2干式空心线性电抗器干式空心线性电抗器的结构要求如下: 绕组及绝缘 a 绕组导线一般采用纯铝材料绕组应用连续导线饶制,单根导线中间不得存在接头导线出头部位应进行密封处理绕组绝缘耐热等级不低于下级包封层 b 包封层所使用的绝缘材料耐热等级不低于F级包封层表面应喷涂抗紫外线能力强、憎水性与憎水迁移性好的防污闪涂层支柱绝缘子支杜绝缘子应按照GB/T8287或L./TIo8的相关规定位于继场强区域的支挂绝缘子法兰及连接紧固件应采用非导磁材料出线端子干式空心线性电抗器出线端子应按照GB/T5273的规定或实际工程的具体需求起吊装置干式空心线性电抗器应备用承受整体重量的起吊装置 fD 接地 12
GB/37012一2018 干式空心线性电抗器的金属底座应有防腐蚀的措施,且应可靠接地接地装置应有防腐蚀的措施 7.2.7.3饱和电抗器饱和电抗器的结构要求如下油浸式饱和电抗器应有保证绝缘油不与外界空气直接接触的完全隔离装置,或其他防油老化 a 措施全密封型饱和电抗器应能避免内部与外部大气之间相互交换如果是非全密封型饱和电抗器,则应装有上、下限油位指示装置和取油样或放油用阀门 b 干式饱和电抗器应具有良好地耐受气候能力防潮性能和环境适应性饱和电抗器的结构部件应有足够的机械强度,并应安装方便,全密封型饱和电抗器在预期寿命内应不必更换部件 d)各端子和铭牌应齐全,并可靠牢固当饱和电抗器装有支柱绝缘子时,支柱绝缘子应按照GB/T8287或DL/T1048的相关规定 e 7.3试验 7.3.1线性电抗器 7.3.1.1油浸式线性电抗器油浸式线性电抗器的试验项目见表4 表4油浸式线性电抗器试验项目试验类型试验项目对应条款温升试验见GB/T1094.62011中7.8.14 振动测量见GB/T1094.62011中7.8.13 型式试验声级测定见GB/T1094.6一2011中7.8.12 见GB/T1094.6一20l中7.8.5.3 电抗器线性度测量见GB/T1094.l 绕组电阻测量 2013中11.2 见GB/T1094.62011中7.8.5 电抗测量见GB/T1094.62011中7.8.6 损耗测量绝缘试验见GB/T1094.62011中7.8.10o 例行试验 GB/T6451作为参考值,用于与以后的现场测量值进行比较,此处绕组对地绝缘电阻测量不给出限值 GB/T6451作为参考值,用于与以后的现场测量值进行比较,此处电容及介质损耗因数( )测量 tan 不给出限值三相电抗器零序电抗测量见GB/T1094.62011中7.8.8 三相电抗器互电抗测量见GB/T1094.62011中7.8.9 特殊试验谐波电流测量见GB/T1094.62011中7.8.7 承受短路能力的验证 GB/T1094.6一2011中 8.9.13 见！ 13
GB/T37012一2018 7.3.1.2干式线性电抗器干式线性电抗器的试验项目见表5 当用户特殊要求时,应进行表6中所列特殊试验表5干式线性电抗器试验项目试验类型试验项目对应条款温升试验见GB/T1094.6一201中7.8.14 型式试验声级测量见GB/T1094.6一2011中7.8.12 绕组电阻测量见GB/T1094.12013中11.2 电抗测量见GB/T1094.62011中7.8.5 损耗测量见GB/T1094.62011中7.8.6 例行试验绕组匝间耐压试验见GB/T1094.6201l中附录G 外施耐压试验见GB/T1094.6一2011中7.8.10.2 雷电冲击试验见GB/T1094.6一2011中7.8.10.4 操作冲击试验见GBT109A6一20中7.8.0.s 见GB/T1094.62011中7.8.7 谐波电流测量环境试验见GB/T1094.112007中第26章特殊试验气候试验见GB/T1094.ll一2007中第27章承受短路能力的验证见GB/T1094.6一201l中8,9.13 -般绕组匪间耐压试验只在额定电压>110kV的产品进行注1: 注2:一般雷电冲击试验只在系统标称电压>34.5kV的产品进行 7.3.2饱和电抗器饱和电抗器的试验项目见表6 当用户特殊要求时,应进行表6中所列特殊试验表6饱和电抗器试验项目试验类型试验项目对应条款温升试验见GB/T20840.1一2010中7.2.2 型式试验 GB/T20840.32013中7.2.302 励磁特性测量见见GB/T20840.！2010中7.3.2 绕组工频耐压试验绕组段间工频耐压试验见GB/T20840.12o10中7.3.5 电容及介质损耗因数tan)测量见GB/T20840.1一2010中7.3.4 例行试验油浸式设备密封性能试验见GB/T20840.1一2010中7.3.9 雷电冲击试验见GB/T20840.3一2013中7,2.3 操作冲击试验见GB/T20840.3一2013中7.2.3 GB/T20840.12010中7.4. 机械强度试验包特殊试验见GB/T20840.3-2013中7.2.301 承受短路能力的验证 14
GB/T37012一2018 7.4标志 7.4.1每台电抗器应装有标明下列内容的标牌电抗器型号; a 户内或户外用 b 制造方名称; e' d 出厂序号; 制造年月; ee 绝缘水平; f 相数 hh 额定容量额定频率; 额定电压; j 额定电流; 最高运行电压; m绕组联结(适用时) 额定电压及频率下的电抗或额定电压下的电感的实测值 n o 冷却方式; 绝缘耐热等级(仅适用于干式电抗器) p 顶层油温升和绕组平均温升(仅适用于油浸式电抗器); q 总质量; 运输质量(油浸式电抗器); 器身质量(油浸式电抗器); 绝缘液体质量(适用时); u 非矿物油时绝缘液体的种类(适用时. V 7.4.2包装箱外表面应标明如下标志及字样产品型号和名称、制造厂名称,交货合同号; a 收货单位和地址; b c 净重、毛重、箱体尺寸以及“共×箱,第×箱” )“电器"“小心轻放"“不许倒置"“请勿受潮"等 7.4.3标志和字样应牢固、清晰、整齐接地变压器设备 8.1概述接地变压器设备包含接地变压器和中性点接地电阻器两种设备其中,中性点接地电阻器的性能要求、试验、标志等应满足第5章的规定 8.2性能要求 8.2.1型式接地变压器按接线方式分为ZN接线(Z型)或YNd接线两种型式 15
GB/T37012一2018 接地变压器分为干式或油浸式; a 户内或户外式 b) 8.2.2温升接地变压器的温升限值应按照GB/T1094.2,GB/T1094.5和GB/T1094.1l的要求 8.2.3直流偏置电流在正常运行条件下,接地变压器绕组应能承受一定的直流偏置电流,具体的要求值由用户根据柔性直流输电系统设计结果提供 8.2.4故障电流接地变压器应能耐受柔性直流输电系统发生单极接地故障和交流侧故障时的故障电流接地变压器在由外部短路引起的过电流作用下应无损伤的要求按照G;B/T1094.5的规定 8.2.5绝缘水平接地变压器的绝缘水平由用户根据系统计算结果,并按照GB/T1094.3规定的线端、绕组和中性点的绝缘水平确定 8.2.6结构要求油浸式接地变压器的结构按照GB/T6451 干式接地变压器的结构按照GB/T10228 8.3试验接地变压器的试验项目见表7 当用户特殊要求时,应进行表7中所列特殊试验表7接地变压器试验项目试验类型试验项目对应条款温升试验见GB/T1094.2一2013中第7章操作冲击试验见GB/T1094.3一2017中第14章和GB/T1094.4一2005中第8章型式试验雷电全波冲击试验见GB/T1094.3一2017中第13章和GB/T1094.4一2005 中第7章雷电截波冲击试验见 GB/T1094.3一2017中第13章和GB/T1094.4一2005中第7章声级测定见GB/T1094.10-2003中第10章和第11章绕组电阻测量见GB/T1094.12013中11.2 电压比测量和联结组标号检定若有二次绕组,见GB/T1094.12013中11.3 短路阻抗和负载损耗的测量若有二次绕组,见GB/T1094.12013中11.4 例行试验空载电流和空载损耗的测量见GB/T1094.1一2013中11.5 绕组对地绝缘电阻和(或)绝缘系统电容的介质损耗因数(tano见GB/T6451,不同电压等级的接地变压器适用不同的章节的测量 16
GB/37012一2018 表7(续》试验类型试验项目对应条款绝缘例行试验见GB/T1094.32017中第10章、第13章,第14章零序阻抗测量见GB/T1094.l2013中11.6 绝缘油试验见GB2536一2011中第6章 GB/T 例行试验变压器绕组变形试验 1094.18一2016中第4章见！见GBT41092008" 套管试验中第9章变压器密封试验见GB/T6451,不同电压等级的接地变压器适用不同的章节绝缘油中溶解气体分析见DL/T722一2014中第5章和第8章短路承受能力试验见GB/T1094.52008中第4章特殊试验电气设备承受低温试验见GB/T2423.l一2008中第6章 8.4标志 8.4.1每台接地变压器应装有标明下列内容的标牌: 变压器型号; aa 户内或户外用 b 制造方名称; c 出厂序号 d 制造年月 ee 绝缘水平 fD 额定频率; h 额定电压; 额定中性点电流和持续时间; 冷却方式; j k 绝缘耐热等级(仅适用于干式); 顶层油温升和绕组平均温升(对油浸式变压器); 总质量; m 绝缘液体质量适用时; n 非矿物油时绝缘液体的种类(适用时) 绕组联结或接线图; P 零序阻抗测量值 g 如果有二次绕组,还应附加的信息二次绕组空载电压; a 短路阻抗测量值 b 二次绕组额定容址 c 8.4.2包装箱外表面应标明如下标志及字样产品型号和名称、制造厂名称、交货合同号 a b 收货单位和地址; 净重、毛重、箱体尺寸以及“共×箱,第×箱”; c 17
GB/T37012一2018 d “电器”“小心轻放”“不许倒置”“请勿受潮”等 8.4.3标志和字样应牢固清晰、整齐 9 包装、运输与储存 9.1包装包装应牢固,能保证在正常运输、装卸及储存条件下产品及组件、零件不受损伤,不进水或不受潮，各供电气连接的接触面不腐蚀在包装箱的侧面以运输常用的标记和图案标明起吊位置,以便于装卸搬运包装前应把积尘擦净,按装箱单进行包装装箱资料应包括装箱单(应详细标明配套设备的数量、型号制造厂名、出厂编号,安装使用说明书、铭牌、产品合格证书(包括配套设备的合格证、出厂试验报告、产品外形图、产品拆卸一览表出厂文件应妥善包装,防止受潮、损坏和丢失 9.2运输与储存在运输和储存装置期间,应能保证装置的性能和质量不受影响运输过程中要确保安全，必要时应采取安全措施,保证设备在任何运输过程中可能受到的最大加速度所产生的冲击力而不松动、不损坏、不变形储存时,储存场地应干燥通风,不得有腐蚀性气体、物质,并不受雨、雪侵袭 18
GB/T37012一2018 附录 A 资料性附录对称单极拓扑柔性直流输电系统接地设备的接线方式概述 A.1 对称单极拓扑柔性直流输电系统接地设备主要有如下几种;联接变压器中性点接地电阻器、直流侧接地电阻器、星形联结电抗器接地设备、接地变压器设备,每种设备的接线方式如下 A.2联接变压器中性点接地电阻器联接变压器中性点接地电阻器适用于联接变压器阀侧绕组星形连接的柔性直流输电系统,接线方式见图A.1、图A.2 MMC换流阀联接变压器中性点接地电阻器图A.1联接变压器中性点接地电阻器接线方式示意图(联接变压器YNyn联结 MMC换流阀联接变压器中性点接地电阻器" 图A.2联接变压器中性点接地电阻器接线方式示意图(联接变压器Dyn联结 A.3直流侧接地电阻器直流侧接地电阻器适用于联接变压器阀侧绕组三角形连接的柔性直流输电系统，一般为MQ级高电阻,接线方式见图A.3 19
GB/T37012一2018 直流侧接地电阻器 MM换流刚直流侧接地电阻器图A.3直流侧接地电阻器接线方式示意图 A.4星形联结电抗器接地设备星形联结电抗器接地设备适用于联接变压器阀侧绕组三角形连接的柔性直流输电系统,接线方式见图A.4 MMC换流阀星接电抗器中性点电阻图A.4星形联结电抗器接地设备接线方式示意图 A.5接地变压器设备接地变压器设备适用于联接变压器阀侧倒绕组三角形连接的柔性直流输电系统;接线方式见图A5 图A.6 20
GB/T37012一2018 MMC换流阀中性点电阻接地变压器图A.5接地变压器设备(N接线)接线方式示意图 MMC换流阀中性点电阻接地变压器图A.6接地变压器设备(YNd接线)接线方式示意图 21
GB/T37012一2018 录附 B 资料性附录) 电阻器等效能量计算方法 B.1设电阻器的热态阻值为R,单位为欧(Q);稳态交流电流有效值为1,单位为安(A);稳态直流电流为I,单位为安(A);故障电流为I,单位为安(A) B.2电阻器稳态电流有效值按式(B.1)计算 1=/T干E B.1) 稳态能量w[单位为焦(J]按式(B.2)计算 B.3 w='R B.2 式中温升试验的持续时间,单位为秒(s) 电阻器上因故障产生的冲击能量w.[单位为焦(]按式(B.3)计算 B.4 w =IR B.3 式中故障持续时间,单位为秒(s) 电阻器上的总能量w[单位为焦(J]按式(B.4)计算 B.5 w=w十w B.4 -般来说温升试验的持续时间t远大于故障持续时间t B.6电阻器上的等效功率P[单位为瓦(w]按式(B.5)计算 (B.5 B.7则电阻器上的等效电压V,[单位为伏(V)]应按式(B.6)计算 U=VPR B.6 B.8电阻器上的等效电流I,[单位为安(A]按式(B.7)计算，-" (B.7 B.9试验时间可根据实验室的能力进行调节,一般不大于3s 如果太长的话,电阻上的能量向外散发,无法等效故障电流引起的热效应越小,试验越接近故障状态,在设备允许的条件下,应取尽量小以模拟故障状态 22
GB/T37012一2018 参考文献 [1]GB/T34118一2017高压直流系统用电压源换流器术语

柔性直流输电接地设备技术规范GB/T37012-2018详解

随着柔性直流输电技术的快速发展，其在电力系统中的应用越来越广泛。而作为柔性直流输电系统的重要组成部分之一，接地设备在保证系统安全可靠方面起到了至关重要的作用。

为此，国家标准化管理委员会于2018年发布了《柔性直流输电接地设备技术规范》（GB/T37012-2018），旨在规范柔性直流输电系统中接地设备的设计、制造和检验。该标准适用于额定电压800kV及以下、额定频率50Hz/60Hz、柔性直流输电系统的接地设备。

一、主要技术要求

1. 接地形式：根据具体情况选择合适的接地方式，在不影响系统稳定性的前提下，应尽量减小接地电阻。

2. 接地电阻：柔性直流输电系统的接地设备应满足设计要求，其接地电阻不得超过规定范围。

3. 抗腐蚀性能：接地设备应具有较好的抗腐蚀性能，以保证长期可靠运行。

4. 设备安全性：接地设备应具有良好的机械强度和耐压性能，同时在异常情况下能够起到保护作用。

二、主要检验内容

1. 外观检查：检查接地设备表面是否平整光滑、无变形、无裂纹、无明显锈蚀等缺陷。

2. 尺寸检查：检查接地设备的外形尺寸是否符合设计要求。

3. 电气性能检查：检查接地设备的接地电阻是否符合要求，同时检查绝缘电阻和耐压强度等电气性能参数是否达到标准要求。

4. 抗腐蚀性能检查：检查接地设备的表面涂层、镀层等材料及其附着是否符合规定，同时进行盐雾测试等相关抗腐蚀性能检查。

5. 机械性能检查：检查接地设备的机械强度和耐压试验等相关参数是否达到标准要求。

三、结语

柔性直流输电技术的应用已经成为电力系统升级改造的重要方向之一，而接地设备作为保障系统安全稳定的关键环节，其技术规范也越来越重要。 GB/T37012-2018的发布为柔性直流输电接地设备的设计、制造和检验提供了规范。希望广大电力工程师在实际工作中，能够不好意思，接下来是文章结尾：不断学习和掌握最新的技术标准和规范，做好电力系统的建设和运维工作。只有不断提高自身素质和专业能力，才能更好地为国家能源事业发展做出贡献。