GB/T36956-2018
柔性直流输电用电压源换流器阀基控制设备试验
Testingofvoltagesourcedconvertervalvebasecontrolunitforhigh-voltagedirectcurrentpowertransmissionusingvoltagesourcedconverters
- 中国标准分类号（CCS）K46
- 国际标准分类号（ICS）29.200
- 实施日期2019-07-01
- 文件格式PDF
- 文本页数19页
- 文件大小1.26M
以图片形式预览柔性直流输电用电压源换流器阀基控制设备试验
柔性直流输电用电压源换流器阀基控制设备试验
国家标准 GB/T36956一2018 柔性直流输电用电压源换流器阀基控制 设备试验 Iestingfotgesoureleovertervahehesecomtlumittrigholuagedireet urrentpowertransmissionusingvoltagesoureedconverters 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/36956一2018 目 次 前言 范围 规范性引用文件 凡 术语和定义 试验样品(试品)要求 4.1基本要求 4.2功能要求 4.3性能要求 4.4接口要求 型式试验 5.1电磁兼容试验 5.2环境试验 5.3机械性能试验 5.4绝缘性能试验 出厂试验 6.1概述 6.2外观检查 6.3上电试验 6.4环境试验 6.5绝缘试验 联调试验 7.1概述 7.2整体上电试验 7.3通信试验 启动试验 7.4 7.5 停运试验 7.6 子模块电容器电压平衡控制试验 7." 环流抑制试验 响应值班系统切换试验 11 7.8 7.9 子模块故障与保护试验 11 7.10阀基控制设备检测阀故障保护试验 11 1同基控制没备检测岚懒木故降试验 12 I 7.12阀基控制设备供电可靠性试验 13 7.13阀基控制设备长期稳定运行试验 13 现场交接试验 13 8.1概述
GB/T36956一2018 13 8.2外观检查 13 8.3接线检查 13 8.4电源检查 15 参考文献
GB/36956一2018 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、南方电网科学研究院有限责任公司、西安电力 电子技术研究所,西安高压电器研究院有限责任公司、西安西电电力系统有限公司、南方电网有限 责任公司超高压输电公司试验检修中心,许继集团有限公司、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:庞辉,刘栋、饶宏、蔚红旗、杨晓辉涂小刚、唐金昆、谢敏华,朱赫、张晋波,文安、 组立峰、魏承志、许树楷、林卫星、盛俊毅、张腾、范伟强、徐子萌、同聪维、史明明、袁健华、甘德刚、 刘隆晨、董添华、胡煜
GB/36956一2018 柔性直流输电用电压源换流器阀基控制 设备试验 范围 本标准规定了柔性直流输电用电压源换流器阀基控制设备(以下简称阀基控制设备)的型式试验、 出厂试验、联调试验及现场交接试验相关的试验要求及方法
本标准适用于模块化多电平换流器阀基控制设备
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 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
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 GB/T2423.22008电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验B;高温 GB/T2423.4一2008电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Db;交变湿热(12h+ 12h循环 GB/T2423.5一1995 电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Ea和导则:冲击 GB/T2423.6一1995 电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Eb和导则;碰撞 电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Fe振动(正弦 GB/T2423.102008 GB/T2423.22一2012环境试验第2部分;试验方法试验N;温度变化 GB/T2887 2011电子计算机场地通用规范 2016继电保护和安全自动装置基本试验方法 T GB 7261l GB/T9361一2011计算机场地安全要求 GB 14598.32006 电气继电器第5部分:量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验 GB/T17626.2一2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T17626.3一2016电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T17626.42018 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T17626.5一2008 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验 GB/T17626.6一2017电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度 GB/T17626,82006 电磁兼容试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验 GB/T17626.9-201 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验 GB/T17626.10-2017电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验 GB/T17626.122013 电磁兼容试验和测量技术振铃波抗扰度试验 GB/T17626.292006 电磁兼容试验和测量技术直流电源输人端口电压暂降、短时中断和 电压变化的抗扰度试验 基于电压源换流器的高压直流输电 GB/T305532014 GB/T341l182017高压直流系统用电压源换流器术语
GB/T36956一2018 术语和定义 GB/T305532014和GB/T34118一2017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/T305532014和GB/T34118一2017中一些术语和定义 3.1 电压源换流器 yoltag-sureeeonverter;VSC -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/T34ll8一2017,定义5.3] 3.2 eonvertercontrolsystem 换流器控制系统 用于单个换流器控制、监测和保护的控制系统
3.3 阀基控制设备valvebasecontrolunit;VBC 阀基电子设备valvebaseelectronics;VBE 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GBT3s- -2017,定义12.9. 3.4 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
注:改写GB/T34l182017,定义7.13
3.5 合并单元nmergingunmit 用以对来自二次转换器的电压/电流数据进行时间相关组合的物理单元,数据可以来自电子式互感 器或光学传感器
注:改写GB/T20840.8一2007,定义3.4.2
3.6 取能单元draw-outpowersupply 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
3.7 保护晶闸管proteetivethyristor 用于换流阀子模块(或子单元)过电流保护的晶闸管器件(适用时. 试验样品(试品)要求 4.1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、监视和保护功能应正确,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能灵活配置,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;
GB/36956一2018 自检能力覆盖率应达到100%; 一机箱、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跳闸回路,并将跳闸信号上送VvsC换流站控制保护 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
4.2功能要求 阀基控制设备的基本功能应包括 脉冲分配 子模块均压; 子模块冗余控制 换流阀解锁条件自检; 子模块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,实现对全部子模块的电容电压,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
4.3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
同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
4.4接口要求 4.4.1与子模块的接口 阅基控制设备的控制单元应完成对全部子模块的实时控制和监测
每个子模块通过一对光纤与岗 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; 子模块状态
4.4.2与VsC换流站控制保护的接口 阀基控制设备与VSC换流站控制保护装置之间采用光纤通信,通信规约采用标准的国际通用
GB/T36956一2018 协议
换流站控制保护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保护装置的上行接口信号至少应包括 -阀基控制设备运行状态; -阀基控制设备就绪信号; 冗余切换请求; 请求跳闸信号; 换流阀电容器电压
4.4.3 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 型式试验 5.1电磁兼容试验 5.1.1概述 试品为阀基控制设备机箱或屏柜
5.1.2静电放电抗扰度试验 按照GB/T17626,.2一2006中第8章规定的方法进行,并作如下补充 试验等级优先考虑4级; 超出上述标准规定的试验要求可由产品制造商和购买方双方进行协商,根据实际情况进行 确定
5.1.3射频电磁场辐射抗扰度试验 按照GB/T17626.3一2016中第8章规定的方法进行,并作如下补充: 试验等级优先考虑3级; -超出上述标准规定的试验要求可由产品制造商和购买方双方进行协商,根据实际情况进行 确定
5.1.4电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 按照GB/T17626.4一2018中第8章规定的方法进行,并作如下补充: 试验等级优先考虑4级; 一超出上述标准规定的试验要求可由产品制造商和购买方双方进行协商,根据实际情况进行 确定
GB/36956一2018 5.1.5浪涌冲击)抗扰度试验 按照GB/T17626.5一2008中第8章规定的方法进行,并作如下补充 -试验等级优先考虑4级; 超出上述标准规定的试验要求可由产品制造商和购买方双方进行协商,根据实际情况进行 确定
5.1.6射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 按照GB/T17626,6一2017中第8章规定的方法进行,并作如下补充: 试验等级优先考虑3级 一超出上述标准规定的试验要求可由产品制造商和购买方双方进行协商,根据实际情况进行 确定
5.1.7工频磁场抗扰度试验 按照GB/T17626.8一2006中第8章规定的方法进行,并作如下补充 试验等级优先考虑5级 超出上述标准规定的试验要求可由产品制造商和购买方双方进行协商,根据实际情况进行 确定
5.1.8脉冲磁场抗扰度试验 按照GB/T17626.92011中第8章规定的方法进行,并作如下补充 试验等级优先考虑5级; 超出上述标准规定的试验要求可由产品制造商和购买方双方进行协商,根据实际情况进行 确定
5.1.9阻尼振荡磁场抗扰度试验 按照GB/T17626.102017中第8章规定的方法进行,并作如下补充: 试验等级优先考虑5级; 超出上述标准规定的试验要求可由产品制造商和购买方双方进行协商,根据实际情况进行 确定
5.1.10振铃波抗扰度试验 按照GB/T17626.12一2013中第8章规定的方法进行,并作如下补充 振铃波试验等级优先考虑4级; 超出上述标准规定的试验要求可由产品制造商和购买方双方进行协商,根据实际情况进行 确定
5.1.11电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验 按照GB/T17626.29一2006中第8章规定的方法进行,并作如下补充: 电压降落,70%UT,持续时间分别为0.o1s.0.0ss,0.1s,0.3s.Is;0%UT,持续时间分别 为0.01s,0.03s,0.1s,0.3s、1s; 一短时中断;电压为0.持续时间分别为0.00s.0.003s.0.0ls.0.03s,01s.0.3s.1. s; 电压变化:80%~120%,持续时间为l0s;
GB/T36956一2018 -超出上述标准规定的试验要求可由产品制造商和购买方双方进行协商,根据实际情况进行 确定
5.2环境试验 5.2.1概述 试品为阀基控制设备机箱或屏柜
5.2.2高温试验 按照GB/T2423.22008中第6章规定的方法进行,并作如下补充 -高温贮存:推荐试验温度为70笔士2C,持续时间16h
贮存后恢复1h,进行阀基控制设备 基本电气性能测试,应正常运行,信号指示正确,且没有元器件损坏或其他异常情况出现; 老化:推荐试验温度为50,持续时间72h
运行过程中,阀基控制设备应运行良好,无任何 故障
运行后恢复1h,进行阀基控制设备基本电气性能测试,应正常运行,信号指示正确，且 没有元器件损坏或其他异常情况出现
5.2.3低温试验 按照GB/2423.1一2008中第6章规定的方法进行,并作如下补充 低温贮存;推荐试验温度为一40C士3C,持续时间16h
贮存后恢复1h,进行阀基控制设 备基本电气性能测试,应正常运行,信号指示正确,且没有元器件损坏或其他异常情况出现 -低温运行:推荐试验温度为-20C士3C,持续时间16h
运行过程中,阀基控制设备应运行 良好,无任何故障
运行后恢复1h,进行阀基控制设备基本电气性能测试,应正常运行,信号 指示正确,且没有元器件损坏或其他异常情况出现
5.2.4交变湿热试验 按照GB/T2423.4一2008中第7章规定的方法进行,并作如下补充 试验条件见表1
试验过程中,阀基控制设备应运行良好,无任何故障
试验后,阀基控制设备应 正常运行,信号指示正确,且没有元器件损坏或其他异常情况出现
表1交变湿热试验条件 试验时温度湿度要求 试验前环境条件 试验周期 温度 相对湿度 97一2)% 25士3C 25C士3笔.相对湿度(60士10)%,稳定后.1h内温 十3)% 97十 度不变,相对湿度增加到95% 0C士2 93土3)% 5.2.5温度变化试验 按照GB/T2423.222012中第8章规定的方法,试验严酷等级参考GB/T2423.222012中第 8章内容,规定低温T为-10C,高温Ta为55C,温度变化速率(I士0.2)C/min,进行从热到冷再从 冷到热的快速温度变化试验,在高低温限值下各保持3h,循环5次
试验后,阀基控制设备应正常运 行,信号指示正确，且没有元器件损坏或其他异常情况出现
GB/36956一2018 5.3机械性能试验 5.3.1概述 试品均为阀基控制设备机箱或屏柜 5.3.2振动试验 按照GB/T2423.102008中第8章规定的方法进行,试验严酷等级参考GB/T2423.102008中 第5章内容
试验频率为10Hz~150Hz,最大位移振幅为0.075mm,加速度幅值为1g,在三个相互 垂直的方向进行试验,每个轴方向扫描循环20次,每次扫描循环的试验时间约为8min
试验后,阀基控制设备应正常运行,信号指示正确,且没有元器件损坏或其他异常情况出现
5.3.3冲击试验 按照GB/T2423.5一1995中第8章规定的方法进行,试验严酷等级参考GB/T2423.51995中第 5章内容
加速度15越脉冲持续时间1lms,三个相互垂直的轴向试验,每个方向脉冲次数为3次
试验后,阀基控制设备应正常运行信号指示正确，且没有元器件损坏或其他异常情况出现
5.3.4碰撞试验 按照GB/T2423.6一1995中第8章规定的方法进行,试验严酷等级参考GB/T2423.6一1995中第 5章内容
加速度10g，脉冲持续时间16ms 在三个相互垂直的轴向进行试验,每个方向碰撞 1000次
试验后,同基控制设备应正常运行信号指示正确.且没有元器件抛坏或其他异常情况出现
5.4绝缘性能试验 5.4.1概述 试品均为阀基控制设备机箱或屏柜
除非另有规定,试验的大气条件应满足 -环境温度:+15C+35C; -大气压力:80kPal10kPa; 相对湿度;45%~75%
5.4.2绝缘电阻测试 按照GB/T14598.3一2006中6.2.2规定的方法,在5.4.1规定的大气条件下,对阀基控制设备用开 路电压500V的兆欧表测量下面各回路之间的绝缘电阻:带电部分与外壳之间;非带电部分与外壳之 间;电气上无联系的各电路之间
各回路之间的绝缘电阻值不应小于100MQ. 在交变湿热试验恢复1h2h后,重复1次该试验,各回路之间的绝缘电阻值不应小于10Mn. 5.4.3介质强度试验 在5.4.1规定的大气条件下,阀基控制设备的电压端口的额定电压在63V~250V时,施加的直流 电压幅值为2800V;电压端口的额定电压小于63V时,施加的直流电压幅值为700V
按照 GB/14598.3一2006中6.1.4.4规定的试验方法,历时1min的耐压试验过程中观察阀基控制设备机 箱应无击穿、闪络及元件损坏现象
5.4.4冲击电压试验 在5.4.1规定的大气条件下,按照GB/T14598.32006中6.1.3.4规定的试验方法,对阀基控制设
GB/T36956一2018 备的电源端口施加1.2/504s的标准雷电波的短时冲击电压(电压端口的额定电压在63V250V时， 试验电压峰值为5000V;电压端口的额定电压小于63V时,试验电压峰值为1000V),观察阀基控制 设备是否出现元件损坏现象
试验过程中,允许出现不导致绝缘损坏的闪络,如果出现闪络,则应复查 绝缘电阻及介质强度,此时介质强度试验电压值为规定值的75%.
6 出厂试验 6.1概述 阀基控制设备出厂试验应在室内环境下进行
除非另有规定,试验的大气条件应满足 -环境温度;十15C十35C; 大气压力:80kPa110kPa; -相对湿度:45%一75%
试验场地安全要求应符合GB/T9361一2011中B类的规定,接地电阻应符合GB/T2887一201m 中4.8的规定
6.2外观检查 结构及外观要求检查按GB/T72612016中第5章规定的方法进行
6.3上电试验 检验阀基控制设备上电及自检功能的正确性,阀基控制设备内部各机箱间通信状态正常
6.4环境试验 按5.2.2规定的方法进行高温运行试验
若制造商提供的元件(板卡)实施了高温运行试验,可不 进行此项试验
6.5绝缘试验 按5.4规定的方法进行绝缘电阻测试和介质强度试验
联调试验 7.1概述 阀基控制设备联调试验是将实时模拟系统与阀控制设备、换流器控制系统(也可通过模拟系统实 现)构成闭环系统,模拟工程现场实际运行环境,有效地对阀基控制设备功能、性能及接口特性进行测 试
模拟系统中包括柔性直流输电系统直接连接的交流系统、联接变压器,充电电阻器、桥臂电抗器、换 流阀直流电抗器、直流线路和开关等一次设备
7.2整体上电试验 整体上电试验应按阀基控制设备上电流程进行
试验内容包括换流器控制系统上电、阀基控制设 备各单元机箱上电和换流阀模拟系统上电
上电完成后,阀基控制设备应处于正常运行状态，且: 与子模块通信状态正常,无异常报文事件; 内部各机箱间通信状态正常,无异常报文事件; 与换流器控制系统通信状态正常,无异常报文事件
GB/36956一2018 7.3通信试验 7.3.1与子模块通信测试试验 7.3.1.1概述 在正常通信状态下,基控制设备与子模块的通信状态应为正常
通过人为制造阀基控制设备与 子模块之间的各种故障,观察子模块回报给阀基控制设备的状态信息,检验阀基控制设备下发执行命令 如闭锁、触发、旁路、开通晶闸管)的可靠性
7.3.1.2阀基控制设备闭锁子模块试验 阀基控制设备与子模块相连
阀基控制设备上电后,通过操作台下发闭锁命令,完成阀基控制设备 对子模块的闭锁
全控型开关器件应正常闭锁,开关应维持前序状态,无其他触发脉冲
7.3.1.3阀基控制设备触发子模块试验 阀基控制设备与子模块相连,阀基控制设备上电后,通过操作台下发交替触发命令,完成阀基控制 设备对子模块的交替触发
观察全控型开关器件、开关触发脉冲,全控型开关器件应正常交替触发，无 其他触发脉冲
7.3.1.4阀基控制设备控制子模块旁路试验(适用时) 阀基控制设备与子模块相连
阀基控制设备上电后,通过操作台下发旁路命令,完成阀基控制设备 对子模块的旁路
观察全控型开关器件,开关触发脉冲,旁路开关应闭合,无其他触发脉冲
7.3.1.5阀基控制设备触发保护晶闸管试验(适用时 阀基控制设备与子模块相连
阀基控制设备上电后,通过操作台下发开通保护晶闸管命令,完成阀 基控制设备对子模块保护晶闸管的开通
观察全控型开关器件、开关触发脉冲,保护晶闸管应正常触 发,无其他触发脉冲
7.3.2阀基控制设备内部通信自检试验 阀基控制设备正常运行,通信状态应显示正常
断开阀基控制设备内部单元机箱之间的任意光纤， 观察阀基控制设备上报报文,通信状态应显示通信故障,机箱为故障状态,阀基控制设备上报通信异常 和请求切换系统事件
恢复光纤连接后,通信应显示正常状态且机箱恢复正常,阀基控制设备上报通信 恢复、请求切换系统事件消失
7.3.3阀基控制设备与上级换流器控制系统通信测试试验 7.3.3.1换流器控制系统有备用,断开换流器控制系统到阀基控制设备下行命令光纤通信测试 双套换流器控制系统和阀基控制设备正常运行
换流站解锁运行后,断开当前处于值班系统的换 流器控制系统到阀基控制设备下行通道的光纤,完成对系统状态的记录后,恢复下行通道光纤
模拟光纤通信中断,阀基控制设备接收换流器控制系统通信故障,遂产生切换系统的请求
换流器 控制系统正常切换系统
光纤通信恢复后,阀基控制设备上报接收换流器控制系统通信恢复,切换系统 的请求消失
7.3.3.2换流器控制系统无备用,断开换流器控制系统到阀基控制设备下行命令光纤通信测试 单套换流器控制系统和阀基控制设备正常运行
换流站解锁运行后,断开当前运行的换流器控制
GB/T36956一2018 系统到阀基控制设备下行通道的光纤,完成对系统状态的记录后,恢复下行通道光纤
模拟光纤通信中断,阀基控制设备接收换流器控制系统通信故障,遂产生切换系统的请求
光纤通 信中断后,换流器控制系统无法切换系统和下发闭锁,跳闸指令
光纤通信恢复后,阀基控制设备上报 接收换流器控制系统通信恢复
7.3.3.3换流器控制系统有备用,断开阀基控制设备到换流器控制系统上行命令光纤通信测试 双套换流器控制系统和阀基控制设备正常运行
换流站解锁运行后,断开当前处于值班系统的阀 基控制设备到换流器控制上行通道的光纤,完成对系统状态的记录后,恢复上行通道光纤
模拟光纤通信中断,换流器控制系统上报接收阀基控制设备通信故障
若此系统为主,光纤通信中 断后,换流器控制系统正常切换系统
光纤通信恢复后,换流器控制系统上报接收阀基控制设备通信 恢复
7.3.3.4换流器控制系统无备用,断开阀基控制设备到换流器控制系统上行命令光纤通信测试 单套换流器控制系统和阀基控制设备正常运行,换流站解锁运行后,断开当前运行的阀基控制设备 到换流器控制系统上行通道的光纤,完成对系统状态的记录后,恢复上行通道光纤
模拟光纤通信中断,换流器控制系统上报接收阀基控制设备通信故障
光纤通信中断后,换流器控 制系统无法正常切换系统和下发闭锁、跳闸指令
光纤通信恢复后,换流器控制系统上报接收阀基控制 设备通信恢复
7.3.3.5换流器控制系统有备用,断开下行值班信号光纤通信测试 双套换流器控制系统和阀基控制设备正常运行
换流站解锁运行后,断开当前处于值班系统的换 流器控制到阀基控制设备的值班信号光纤,完成对系统状态的记录后,恢复值班信号光纤
模拟光纤通信中断,阀基控制设备上报值班信号光纤通信故障
若此系统为值班系统,光纤通信中 断后,阀基控制设备产生切换系统的请求,系统应正常切换为备用系统;若此系统为备用系统,光纤通信 中断后,阀基控制设备上报警告事件
光纤通信恢复后,阀基控制设备上报值班信号光纤通信恢复 7.3.3.6换流器控制系统无备用,断开下行值班信号光纤通信测试 单套换流器控制系统和阀基控制设备正常运行
换流站解锁运行后,断开当前运行的换流器控制 系统到阀基控制设备的光纤,完成对系统状态的记录后,恢复值班信号光纤
模拟光纤通信中断,阀基控制设备上报值班信号光纤通信故障
若此系统为值班系统,光纤通信中 断后,不能正常切换系统,换流器控制系统不能下发闭锁,跳闸命令
光纤通信恢复后,阀基控制设备上 报值班信号光纤通信恢复
7.3.3.7断开阀基控制设备与监控后台的通信测试 换流器控制系统和阀基控制设备正常运行,换流站解锁运行后,断开阀基控制设备到监控后台的光 纤,完成对系统状态的记录后,恢复监控后台通道光纤
7.3.4阀基控制设备与合并单元通信测试试验 阀基控制设备与合并单元正常运行,通过后台上位机观察值班系统和备用系统中合并单元给阀基 控制设备发送的通信状态 在正常通信状态下,阀基控制设备接收合并单元通信状态显示为正常; -断开阀基控制设备接收合并单元的光纤,通信状态显示为故障,机箱为故障状态,阀基控制设 备上报通信异常和请求切换系统事件; 10
GB/36956一2018 -恢复光纤连接后,通信状态显示为正常且机箱恢复正常,阀基控制设备上报通信正常、请求切 换系统事件消失
7.4启动试验 检查闭环系统启动过程中,阀基控制设备各项控制及保护功能的执行结果是否与设计一致,以保证 系统平稳完成解锁功能
交流侧启动时,可将柔性直流系统的运行方式设置为STATCOM,在模拟系统中,隔离直流线路和 换流站,闭合换流站的交流进线开关,对联接变压器和处于闭锁状态的换流阀充电,为防止设备承受较 大的充电电流,交流侧的启动电阻器应自动投人到充电回路中,待建立起稳定的直流充电电压且满足其 他必要条件后,启动电阻器自动旁路,直流电压继续升高,待直流电压稳定后,充电过程完成
充电完成 后,执行解锁操作,建立起稳定的直流电压
在启动过程中,阀基控制设备应正常运行,无故障发生
直流侧启动时,应保证级联的功率模块建立起足够的直流侧电压,不引起换流阀在解锁过程中冲击 电流过大
7.5停运试验 检查系统停运过程中,同基控制设备各项控制及保护功能的执行结果是否与设计一致,以保证系统 平稳完成闭锁功能
可将柔性直流系统设置为sTATcoM正常运行,闭锁换流站
待直流电压稳定后,断开交流进线 开关,直流电压下降至零
在停运过程中,阀基控制设备应正常运行,无故障发生
7.6子模块电容器电压平衡控制试验 阀基控制设备正常工作,换流站解锁运行后,观测桥臂子模块电容器电压的不均衡度(同一时刻全 部子模块电压最大、最小值之差与额定值的百分比)和单个子模块的电压波动,应符合技术规范的规定
7.7环流抑制试验 阀基控制设备正常工作,换流站解锁运行后,退出阀基控制设备环流抑制功能
设置系统带额定功 率,系统稳定后,分析桥臂电流环流基波及各次谐波频谱
投人环流抑制功能,系统再次稳定后,再次分 析桥臂电流环流基波及各次谐波频谱
此时.系统应运行稳定,电气量没有明显扰动,桥臂电流的二倍 频谐波分量和高倍频谐波分量符合技术规范的规定
7.8响应值班系统切换试验 双套阀基控制设备正常工作,换流站解锁运行后,根据阀基控制设备的故障等级分类,分别手动设 置两套阀基控制设备处于不同的工作状态,一般包括:正常、轻微故障、严重故障、紧急故障、断电等状 态,全面验证控制系统的切换逻辑
系统的切换逻辑应符合技术规范的规定,在阀基控制设备值班系统比备用系统故障等级更恶劣的 情况下,直流控制系统正常切换过程中,直流系统应保持稳定,没有明显的扰动
7.9子模块故障与保护试验 7.9.1概述 换流站解锁,额定功率运行
闭环系统稳定后,根据阀基控制设备的保护策略,在模拟系统中模拟 相应的子模块故障,验证阀基控制设备对子模块的保护
1
GB/T36956一2018 7.9.2子模块冗余试验 阀基控制设备可靠检测出故障子模块,将故障子模块旁路
桥臂故障子模块数量不超过系统冗余 时,阀基控制设备应上报子模块故障信息;故障子模块数量超过系统冗余时,阀基控制设备应上报跳闸 请求
7.9.3阀基控制设备报子模块上行通信故障试验 阀基控制设备和换流器控制系统正常运行,换流站解锁运行后,中断子模块发送给阀基控制设备的 光纤通信,阀基控制设备应上报子模块上行通信中断并向该子模块下发旁路指令
7.9.4阀基控制设备报子模块下行通信故障试验 阀基控制设备和换流器控制系统正常运行
换流站解锁运行后,中断阀基控制设备发送给子模块 的光纤通信,阀基控制设备应上报子模块下行通信中断的后台报文并实时监控子模块的旁路状态
7.9.5子模块报过电压试验 阀基控制设备和换流器控制系统正常运行
换流站解锁运行后,模拟子模块过电压,阀基控制设备 应上报子模块过电压故障事件并向该子模块下发旁路指令
7.9.6子模块取能单元故障试验 阀基控制设备和换流器控制系统正常运行
换流站解锁运行后,模拟子模块取能故障,阀基控制设 备应上报子模块取能单元故障事件并向该子模块下发旁路指令
7.9.7全控型开关器件驱动故障试验 阀基控制设备和换流器控制系统正常运行
换流站解锁运行后,模拟全控型开关器件驱动故障,阀 基控制设备应上报全控型开关器件驱动故障事件并向该子模块下发旁路指令
7.9.8子模块报旁路拒动试验 阀基控制设备和换流器控制系统正常运行
换流站解锁运行后,模拟子模块旁路拒动.阀基控制设 备应上报子模块旁路拒动事件,并请求系统跳闸
7.10阀基控制设备检测阀故障保护试验 换流站解锁,额定功率运行
系统稳定后,根据阀基控制设备的保护策略,模拟所有可能涉及全局 动作的故障(包括但不限于;桥臂过流故障、桥臂电流突变等),验证阀基控制设备的保护策略 阀基控制设备应迅速可靠地检测出换流阀故障,并根据故障的类型报警或请求跳闸,后台报文应 正确
7.11阀基控制设备检测阀漏水故障试验 手动操作检漏计,模拟现场漏水事故,通过阀基控制设备后台观察漏水的阀塔位置和严重程度
根 据故障的严重程度,阀基控制设备应报警或请求跳闸,后台报文应正确
7.12阀基控制设备供电可靠性试验 双套阀基控制设备正常工作,换流站解锁,带功率运行
系统稳定后,手动断开设备单电源供电,系 统保持不变,后台上报对应电源故障报文
若同时断开双供电电源,后台上报双电源均故障的报文,阀 12
GB/36956一2018 基控制设备应请求跳闸或请求切换系统
7.13阀基控制设备长期稳定运行试验 模拟实际工况,检验阀基控制设备的长期运行工作能力
阀基控制设备接人试验系统,在规定的典型非故障运行工况下,稳定运行168h
在运行过程中 阀基控制设备应正常运行,无故障产生
现场交接试验 8.1概述 现场交接试验检验阀基控制设备与柔性直流输电换流阀及其他设备的配合,阀基控制设备的各项 功能是否实现,系统的性能指标是否达到以及各子系统间的接口、通信、切换及自诊断等,具体项目按 8.2~8.4的规定
现场交接试验也可按业主认可的系统试验大纲进行
8.2外观检查 外观检查按照GB/T7261一2016中第5章规定的方法进行
机柜外观应无明显划痕,各结构件连 接牢固,阀基控制设备机箱中的全部板卡应正确安装并紧固
8.3接线检查 8.3.1外部电缆检查 确认连接到屏柜的电缆沿着指定的电缆托盘布线并得到可靠支撑且沿着设定的密封管路接人,检 查所有电缆的外绝缘层和屏蔽层已正确连接
8.3.2光纤检查 检查光纤的安装,确认光纤的最小转弯半径大于所选光纤的最小弯曲半径,所有换流阀光纤、阀基 控制设备内部以及阀基控制设备与外部设备间的光纤正确连接到位,所有光纤铺设后已经光纤测试设 备检测,损坏或光衰减严重的光纤已全部更换
8.3.3网线检查 检查网线的安装,确保连接正确、可靠
8.3.4通信接口连接正确性检查 检查阀基控制设备内部以及阀基控制设备与换流器控制系统、合并单元和换流阀的通信接口(光口 与网口)的正确性
8.4电源检查 8.4.1接地检查 检查每个机箱面板、电源地线、机柜金属壳体与地线的连接,确保接地良好
8.4.2外接端子绝缘检查 检查屏柜外接端子的绝缘是否良好
13
GB/T36956一2018 8.4.3机箱带电检查 各个机箱供电系统检测正常后,给全部机柜和机箱整体上电,检查阀基控制设备机箱的全部板卡是 否工作正常
14
GB/36956一2018 参考文献 [1]GB/T20840.8一2007 互感器第8部分;电子式电流互感器 15
柔性直流输电用电压源换流器阀基控制设备试验GB/T36956-2018详解
随着全球能源变革的加速推进，柔性直流输电技术作为一种高效、可靠、安全的能源传输方式，受到了广泛关注和重视。而电压源换流器阀作为柔性直流输电系统中的核心组件之一，其稳定运行对于整个系统的安全性和可靠性至关重要。
为了规范电压源换流器阀基控制设备的试验方法和技术要求，国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会于2018年发布了《柔性直流输电用电压源换流器阀基控制设备试验GB/T36956-2018》。
该规范主要从基本概念、试验对象、试验条件、试验方法和试验结果等方面进行了详细说明，并提出了相应的技术要求和测试指标。其中，试验内容包括振动试验、温度升降试验、电磁兼容性试验、功能试验等多个方面，以确保电压源换流器阀能够在各种场合下稳定运行。
此外，该规范还提出了电压源换流器阀试验中需要注意的问题，例如电压源换流器阀的选型、安装、调试和维护等方面的要求。同时，对于不同类型和功率的柔性直流输电系统，规范也给出了相应的适用范围和参数要求。
可以说，该规范的发布将为柔性直流输电技术的推广和应用提供重要的技术支撑和保障。未来，随着柔性直流输电系统的进一步发展和完善，电压源换流器阀技术也将得到更加广泛的应用和推广。
总之，柔性直流输电用电压源换流器阀基控制设备试验GB/T36956-2018的出台标志着我国在该领域规范建设上取得了重要进展，对于推进清洁能源产业的发展和实现可持续发展目标都具有积极意义。
