柔性直流输电系统成套设计规范

柔性直流输电系统成套设计规范

国家标准 GB/T35703一2017 柔性直流输电系统成套设计规范 current(HVDC) Speeifieationofsystemdlesignforhigh-voltagedireet convertersVSC ransmissionusingvoltagsoured 2017-12-29发布 2018-07-01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/T35703一2017 20 8.8爬电比距 20 换流站一次设备参数要求 9 20 9.1柔性直流换流阀 20 9.2桥臂电抗器 21 9.3联接变压器 .-.. 9.4直流(平波)电抗器 21 ? 9.5测量装置 22 ..，.. .. 9.6启动电阻器 9.7接地设备 24 9.8避雷器 6 9.9直流支柱绝缘子 26 9.10套管 26 9.11直流开关设备 9.12交流开关设备 28 0换流站控制保护系统 28 10.1概述 28 0.2换流站运行人员控制系统 29 10.3直流控制系统 31 10.4直流保护系统 34 0.5换流站主时钟系统 35 10.6保护及故障录波信息管理子站 36 0.7调度自动化和直流远动系统 37 37 10.8站故障录波系统 10,.9直流线路故障定位系统 39 10.10电能量计量系统终端 39 10.11可靠性要求 40 10.12接口要求 4 0.13换流站控制保护系统试验要求 42 辅助系统 43 1.1站用电系统 43 1.2阀冷却系统 44 1.3消防系统 45 45 1.4采暖,通风和空气调节
GB/35703一2017 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/Tc60)归口 本标准起草单位: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、全球能 源互联网研究院、南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心、能源建设集团广东省 电力设计研究院有限公司、西安西电电力系统有限公司、南京南瑞继保电气有限公司、许继电气股份有 限公司 本标准主要起草人:饶宏、罗雨、张晋波、赵岩、唐金昆、魏伟许树楷、杨晓辉胡治龙、杨杰,黎小林、 黄莹、卢志良、周敏、鲁丽娟、刘大鹏、董云龙、李敏、王辉、彭杨涵、刘永刚、吴金龙、郭宏光
GB/35703一2017 柔性直流输电系统成套设计规范 范围 本标准规定了柔性直流输电系统成套设计的术语和定义、总体要求、设计条件、设计要求、多端柔性 直流输电系统,过电压与绝缘配合,换流站一次设备参数要求,换流站控制保护系统和辅助系统等内容 本标准适用于基于模块化多电平换流器拓扑结构的柔性直流输电系统成套设计(不包括直流线路 和接地极线路的设计),其他拓扑结构的柔性直流输电系统或某些有特殊要求的柔性直流输电工程也可 参照使用 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/T311.1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/Ts11.3绝缘配合第了部分;高压直流换流站绝缘配合程序 GB/T1984高压交流断路器 GB/T1985高压交流隔离开关和接地开关 GB3096声环境质量标准 GB/T7260(所有部分)不间断电源设备 GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准 GB/T13498高压直流输电术语 GB/T14549电能质量公用电网谐波 GB/T16927.1高电压试验技术第1部分:一般定义及试验要求 20989高压直流换流站损耗的确定 T GB GB 28216.高压直流输电系统直流电流测量装置第1部分电子式直流电流测量装置 GB/T26217高压直流输电系统直流电压测量装置 GB/T26218(所有部分)污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定 GB/T30553基于电压源换流器的高压直流输电 GB50016建筑设计防火规范 GB50019工业建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB50116火灾自动报警系统设计规范 GB50140建筑灭火器配置设计规范 消防给水及消火栓系统技术规范 GB50974 GB/T34118高压直流系统用电压源换流器术语 GB/T35702(所有部分)高压直流系统用电压源换流器阀损耗 DL/T5044电力工程直流电源系统设计技术规程
GB/T35703一2017 3 术语和定义 GB/T13498和GB/T34118界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 连续运行额定功率eontinuotsoperationratedpower 在最高环境温度下,所有冷却设备可用但备用冷却不投人运行时,直流输电系统在正常运行直流电 压下从送端换流站向受端换流站输送的最大设计功率 对于远距离柔性直流输电系统指送端换流站直 流平波电抗器直流线路侧的测量功率 3.2 直流电压控制方式Dcvotagecontrolmde 柔性直流换流站并人交流电网时,通过控制换流器与相连的交流电网之间的有功功率,实现对直流 电压控制的方式 总体要求 4.1系统设计 柔性直流输电系统成套设计应将柔性直流系统作为一个整体进行系统设计,以实现柔性直流系统 整体性能的优化 系统设计应主要完成以下工作 主同路设计 a 确定换流站功率运行曲线; 1) 确定柔性直流输电系统接线方式和运行方式 33 制定柔性直流输电系统基本运行控制策略并进行主回路参数计算; 4 关键设备负载能力研究 暂态性能设计 b 过电压和绝缘配合计算; 1 暂时过电压和铁磁谐振过电压计算 2 暂态电流计算 3 柔性直流系统性能设计: 1 两端接人交流系统潮流稳定及附加控制研究; 22 孤岛运行方式研究(如果需要); 3 交直流并联系统性能研究(如果需要); 电网存在多回直流时相互影响研究如果需要); 动态性能研究,以确定换流器的控制功能和控制参数 5 换流站损耗计算; 6 系统过负荷能力研究; 可靠性计算; 8 换流站可听噪声计算; 9 0)电磁干扰研究; 1)交流谐波特性计算; 12)直流谐波特性计算; 3)无功功率和电压控制 d 联接变压器直流偏磁电流的计算
GB/35703一2017 研究并确定联接变压器有载调压开关控制功能和参数 e fD 滤波器设计如有) 柔性直流控制保护系统设计 g 1) 分层结构及双重化设计; 控制功能配置及参数优化设计; 2 附加控制功能和参数优化要求; 3 ！ 柔性直流保护的分区,配置、冗余设计及保护定值研究 根据具体工程的要求可增减相关的研究设计项目 4.2相关设备或子系统技术规范 在系统设计的基础上完成相关设备或子系统技术规范,包括但不限于 柔性直流换流阀(含阀控); a b 联接变压器; 联接电抗器(如有):; c d 桥臂电抗器; 启动电阻器; 接地设备 直流(平波)电抗器(如有); g h 交流开关设备; 测量装置; 避雷器 直流支柱绝缘子; k 套管; m直流开关设备; 换流站运行人员控制系统; n o 直流控制系统; 直流保护系统; P q 站故障录波系统; 保护及故障录波信息管理子站; 调度自动化和直流远动系统; 电能量计费系统终端; 直流线路故障定位系统; u 换流站主时钟系统; v 辅助系统(包括站用电系统、阀冷却系统和暖通系统等) w 设计条件 5.1环境条件 5.1.1 气象数据 主要包括 气温: a 极端最高气温;
GB/T35703一2017 22 极端最低气温; 3 年平均气温; 最热月的月平均气温; 4) 5) 最热日的日平均气温 b 气压 多年平均气压 湿度 c 平均相对湿度 22) 最小相对湿度 风向、风速 d 多年平均风速; 最大风速(50a或100a一遇离地面10m高的10min平均最大风速); 33 经常性风向 降水量 年降水量， 最大月降水量 3 24h最大降水量 f 其他 累年最大积雪深度; 22 太阳辐射率; 3 平均雷暴天数; 最大雷暴天数; 4 5 设计覆冰 5.1.2污秽水平 应给出换流站的自然积污水平(EsDD) 对于承受直流电压的设备,污秽水平应采用直流电压作 用下设备外绝缘自然积污水平表示 对于无法直接获得直流电压作用下设备外绝缘自然积污水平的地 区,可通过测量交流电压作用下设备外绝缘自然积污水平推算直流电压下的积污水平,但要选择适当的 直流交流积污比系数 5.1.3地震 应提供换流站区的地震烈度或动峰值加速度 水文地质数据 5.1.4 应提供换流站区地下水深度、土壤电阻率等 5.2大件运输条件 应提供大件设备到换流站的运输条件,包括运输方式、距离以及对设备最大尺寸和重量的限制等 5.3交流系统条件 5.3.1交流系统概况 由于在系统设计中要考虑交流、直流输电系统的不同运行方式,因此需要明确相关交流系统的概
GB/35703一2017 况 对交流系统的描述应明确柔性直流工程投产年,设计水平年及远景年的系统情况,主要包括: -柔性直流工程投产计划 换流站所在区域电网与主网的联系 -换流站的接人系统方案(本期,远期,包括;出线规模、线路参数长度、与换流站相关的电站装 机进度计划机组功率、台数)等 5.3.2交流系统数据 5.3.2.1交流母线电压变化范围 换流站交流母线稳态电压变化范围,包括:正常运行电压范围、正常连续运行电压范围、极端连续运 行电压范围 5.3.2.2交流母线电压频率变化范围 系统正常及扰动后的频率变化,包括;换流站交流母线频率的正常波动范围、事故时频率变化范围、 故障清除后波动范围的上下限值 5.3.2.3负序及背景谐波 应提供交流系统背景负序工频电压和背景谐波电压 5.3.2.4交流母线短路电流水平 应提供换流站交流母线短路电流水平,包括最大三相短路电流、最大单相短路电流、最小三相短路 电流、短路电流对应的短路容量(包括计算短路容量的基准电压水平)以及系统电抗和电阻的比值 对 于分阶段建设的工程,换流母线的短路电流水平应根据不同阶段分别明确 5.3.2.5故障清除时间 应提供正常和后备(保护)故障清除时间一般可按表1选取 表1故障清除时间 单位为毫秒 电压等级 顶 500kV 330kV 220kV 110kV 正常清除时间 100 100 120 120 后备清除时间 500 500 500 500 5.3.2.6单相重合闸时序 应提供单相重合闸时序,一般可按表2选取 表2单相重合闸时序 单位为毫秒 电压等级 项 目 220kV 110kVy 4！ 500 330 故障开始 20 120 切除故障相 100 l00
GB/T35703一2017 表2(续 单位为毫秒 电压等级 项 目 500kV 330kV 220kV 110kV 故障相重合 1100 1100 1120 1120 重合不成功三跳 1200 1200 1240 1240 上述故障清除时间及后备保护清除故障的时间是用于过电压及绝缘配合研究 根据系统的实际情 况,确定用于暂态稳定研究的交流系统故障清除时间 5.3.3等值交流系统 5.3.3.1概述 需要在等值交流系统上进行仿真分析时,应对等值系统的适用范围做出明确界定,每种等值系统仅 用于指定的研究项目 5.3.3.2AC/DC仿真研究的等值系统和模型 AC/DC仿真研究的等值系统所考虑的运行方式应综合柔性直流工程的投产年、设计水平年的各 种典型运行方式选取 AC/DC系统仿真研究用的等值系统可通过静态等值方法得到 为保证等值系统与原始网络在关 心的换流站附近范围内具有相同或近似的特性,应对等值系统与原始网络的保留部分进行如下校验 有功潮流和无功潮流结果的一致性; a 等值系统内保留节点的电压水平的一致性; b c 保留范围内各母线短路电流与原网络误差不超过10%; d 换流站近区交流系统故障时,交流母线的动态电压恢复特性与原网络基本一致 等值系统中通常使用电阻器、电抗器和电容器组成静态等值电路表示被等值的系统,等值电路的谐 波阻抗应以等值前全系统100%的发电机次暂态电抗和100%的变压器漏抗为基础计算得到 等值系 统的正序阻抗应正确地表示所选定的运行方式下系统的工频阻抗 等值系统的谐波阻抗应正确地表示 从指定的母线观察到的系统谐波阻抗,包括幅值和相位,其频率范围为50Hz一500Hz 5.3.3.3研究内容 Ac/DC系统仿真的等值系统可用于如下几方面的研究 a 对柔性直流控制和保护的功能进行评价; b 对柔性直流输电系统在不同控制模式下的AC/DC系统性能进行评价; c 对直流侧发生故障(如换流器闭锁、直流线路故障等)时的直流输电系统性能进行评价 验证柔性直流输电系统的响应是否符合规定; d 研究扰动时柔性直流输电系统和当地发电机之间的相互作用; 对实际现场控制系统的子系统进行试验; 对交流系统发生严重故障并引起交流母线电压下降及发生畸变时的柔性直流输电系统性能进 行评价 h 交流侧和直流侧操作过电压和铁磁谐振等现象的研究; 由交流系统不对称故障引起的直流侧瞬态过电压研究
GB/35703一2017 5.4直流输电线路参数 5.4.1直流输电线路概况 给出直流输电线路的起止点、电压等级、回路数、额定电流、线路长度等 5.4.2直流输电线路数据 5.4.2.1直流输电线路极导线结构数据 直流输电线路极导线主要分为架空线路极导线和电缆线路极导线 架空线路极导线结构数据主要包括 a 1导线型号; 22 依据标准; 33 结构,含极导线铝、钢部分各自的根数/直径(mm); 4 截面积(mm'),含极导线铝、钢部分各自的截面积和总截面积; 5 外径mm); 单位质量(kg/km); 6 计算拉断力(N); 20C时的直流电阻(Q/km); 8 导线分裂根数; 9 分裂导线间距 10 地线型号及具体参数 11 电缆线路极导线结构数据主要包括 b 1电缆型号; 依据标准 3 额定电压(kV); 4)正常运行时导体最高允许温度(); 5 导体截面积(mm'): 外径(mm) 6 7) 20C时的直流电阻(Q/km) 5.4.2.2地线结构数据 数据主要包括如有): 地线型号 a b 依据标准; 结构,根数/直径(mm); c 截面积(mm" n”; 外径(mm): e 单位质量(kg/km); 计算拉断力(N)(适用于架空线路). g 5.4.2.3oPGW地线数据 数据主要包括: 光缆型号; a
GB/T35703一2017 b 依据标准; 光缆外径; c d 光缆中光纤波导根数; 光纤型号; e f 1550nm时的最大衰减系数dB/km); 300nm时的最大衰减系数(dB/km); 日 h 最大分散度[Dw/(mm kkm; 1500nm时的横场直径(4m); 临界波长(mm). 5.4.2.4杆塔尺寸数据 对于平原、丘陵及山区等地形,应分别给出杆塔尺寸和铁塔接地电阻值,以及避雷线的保护角、一定 的平均温度下的导线平均高度、地线平均高度 5.4.2.5直流输电线路沿线大地电导率 应给出沿直流输电线路路径范围的大地电导率数据 5.5接地极与接地极线路(如有 5.5.1接地极 5.5.1.1极址位置 应给出推荐的接地极极址距换流站的距离和方位 5.5.1.2土壤参数 应给出接地极极址土壤电阻率 5.5.1.3接地极参数 应给出接地极的参数,如接地极的电阻等 5.5.2接地极线路 5.5.2.1 导线数据 应给出接地极线路的结构、导线型号、子导线分裂间距,以及导线在杆塔上的安装方式,采用的地线 型号 接地极线路导线数据主要包括内容同5.4.2.1中极导线部分的数据内容 5.5.2.2接地极线路杆塔数据 接地极线路杆塔数据主要包括内容同5.4.2.4中杆塔部分的数据内容 5.5.2.3接地极线路的绝缘配合 应给出接地极线路的绝缘配合措施
GB/35703一2017 设计要求 6.1额定值 6.1.1连续运行 柔性直流输电系统的连续运行额定功率在下列条件下应得到保证 各端换流站交流母线电压处于规定的正常变化范围之内" a b) 各端交流系统频率处于正常频率变化范围之内 换流站所有的环境温度条件下 c d所有备用设备退出运行 对于功率单向传输的柔性直流输电系统,受端换流站的直流额定功率和额定电压计算,应考虑每极 直流线路的最小电阻 对于功率双向传输的柔性直流输电系统，一般采用对称设计,受端具有与送端相 同的额定值 对于换流站交流母线电压和频率的变化,柔性直流输电系统的额定值应满足以下要求 在换流站交流母线的极端频率变化范围内,不允许直流输电系统输送能力下降; 在换流站交流母线电压极端连续运行范围和频率的极端偏差范围内,直流输电系统能安全地 启动并能连续运行 6.1.2主回路参数计算 主回路主要参数计算内容为 直流电压 a b 直流电流; 联接变压器的容量、额定变比、短路阻抗; c d 桥臂电抗器的电抗值; 开关器件的电压/电流等级选择 e 桥臂级联单元数目; 子模块的电容器参数值; g h 启动电阻器的阻值; 直流(平波)电抗器的电抗值 6.2稳态性能要求 6.2.1功率运行曲线 柔性直流换流站的输出功率受到功率器件通流能力与调制范围的约束,在不同系统条件下表现出 不同的功率输出能力 应根据极端系统条件绘制换流站功率运行曲线,明确换流站运行功率范围 6.2.2最大无功功率输出能力 在直流系统传输额定功率的情况下,换流站可输出的最大无功功率为换流站在正常系统条件下运 行应保障的基本无功功率输出能力 6.3柔性直流输电系统运行方式和控制模式的设计 6.3.1运行方式 柔性直流输电系统有多种可能的运行方式,可根据工程的具体要求在以下方式中组合
GB/T35703一2017 按照功率传输方向分为: a 功率正向传输方式; 功率反向传输方式; 2 33 STATcOM运行方式 按运行接线方式可分为: b 对称单极运行接线方式; 1！ 22 对称双极运行接线方式; 33 单极金属回线运行接线方式; 单极大地回路运行接线方式， ！ 各个换流器独立运行的接线方式(对于多换流器串联或并联的系统) 5 6.3.2运行控制模式及基本运行控制策略 6.3.2.1一般要求 为了使柔性直流输电系统具有规定的动态性能,系统设计应包括以下基本要求 为直流控制系统配置电流控制器、电压控制器等,以及直流功率控制、无功功率控制以及联按 a 变压器抽头控制等功能,以满足柔性直流输电系统的各种运行控制要求,使运行性能达到 最优 b)针对主备通信系统上的最大通信延时设计柔性直流输电系统的控制设备,以满足规定的性能 要求; 柔性直流控制系统在规定的运行方式下,均满足规定的性能要求 6.3.2.2运行控制模式 6.3.2.2.1 直流电压控制 柔性直流换流站并人交流电网时,通过控制换流器与电网之间的有功功率P,实现对直流线路电压 Ua的控制,将U 控制为给定的目标值 换流器与电网之间的无功功率Q可在运行范围之内被任意控 制为给定值,如图1所示 图1直流电压控制 6.3.2.2.2有功功率/无功功率控制 柔性直流换流站并人交流电网时,假设直流线路电压U 已经在恒定的条件下,控制换流站交流端 口电压的幅值和相位,使换流站与电网之间有功功率P和无功功率Q被控制为给定值,如图2所示 - 图2定有功功率/无功功率控制示意图 10
GB/35703一2017 6.3.2.2.3交流电压/频率控制 定交流电压控制主要是交流端口的电压的幅值、相位和频率都被控制为给定值,使柔性直流换流站 呈现电压源特性 一般用于将无源负荷或者风力发电机等接人换流站,如图3所示 <0 Q+ 图3定交流电压/频率控制示意图 6.3.3柔性直流输电系统启动方式和要求 6.3.3.1柔性直流输电系统启动方式 柔性直流输电系统启动时,采用在充电回路中串接启动电阻器,通过交流侧系统电压对直流电容器 充电的方式 设计的柔性直流启动方式包括: 单站STATcOM启动 a b 两端交直流并联启动; 多端(如有)交直流并联启动; c 端直流运行第N十1端启动 d 纯直流启动 e 6.3.3.2柔性直流输电系统启动控制的要求 启动控制的目标是通过控制方式和辅助措施使柔性直流系统的直流电压快速上升到额定电压 在 柔性直流系统的启动过程中,应采取适当的启动控制和限流措施以抑制过电压和过电流现象 6.3.4直流附加控制 利用直流系统快速可控的特点可进行直流功率的各种调制,以帮助交流系统提高运行的暂态和动 态稳定性 6.4动态性能要求 6.4.1直流系统响应 6.4.1.1 响应要求 各控制器响应要求如下 有功功率控制器响应 a 对于直流系统所有运行方式,当直流功率输送水平处于相应的最小功率至额定功率之间时,有 功功率控制器对有功功率指令阶跃增加或降低的响应时间由系统研究确定 无功功率控制器响应 对于直流系统所有可能的运行方式,当直流系统在设计的最小无功功率和最大无功功率输出 能力之间的任意功率水平下运行时,无功功率控制器对功率指令阶跃增加或降低的响应时间 由系统研究确定 交流电压控制器响应 交流电压控制器应具有适当的响应时间以满足规定的无功功率控制的阶跃响应特性要求 11
GB/T35703一2017 直流电压控制器响应 d 直流电压控制器应具有适当的响应时间以满足规定的有功功率控制的阶跃响应特性要求 频率控制器响应 频率控制器应具有适当的响应时间以满足规定的有功功率控制的阶跃响应特性要求 6.4.1.2交流系统故障后响应 交流系统故障后柔性直流输电系统的响应由系统研究决定,对于强交流系统或中等强度的交流系 统,如果无特殊要求可参照以下规定执行 对于交流系统单相接地故障,无论其电压跌落程度大小及持续时间长短,应保证柔性直流系统 a 可长期稳定运行; b 对于交流系统三相对地短路故障,当电压降至额定电压的30%及以上时,应保证柔性直流系 统可长期稳定运行,其输送功率与额定功率之比应为故障电压与额定电压之比,并具备向系统 提供无功支撑的能力; 在柔性直流输电系统不停运的情况下,对于逆变侧和整流侧交流系统的各种故障,直流输电系 统的输送功率从故障清除瞬间起应快速恢复,恢复时间由系统研究确定,恢复期间不允许出现 直流电流和直流电压的持续振荡 6.4.1.3直流线路故障响应 在直流系统各种可能的运行方式下,直流线路故障保护应检测到故障,根据直流故障清除的实际能 力,研究确定控制保护系统的保护策略以及合适的闭锁时间 6.4.2直流系统响应性能的验证 在工程设计完成前,应利用物理装置或数字仿真器对直流系统及其所有控制保护功能的动态特性 进行详细的研究 所有影响动态性能的相关控制和保护功能包括通信系统的延时,都应在柔性直流输 电系统模拟过程中得到充分验证 系统设计应至少在以下几个方面进行动态性能的验证 柔性直流输电系统控制器对功率整定值阶跃变化的响应特性 a 柔性直流输电系统对交流系统的各种故障的响应性能,包括柔性直流输电系统在故障期间和 b 故障清除之后的性能,所有相关的控制、保护功能和动作情况都得到反映; 柔性直流输电系统在各种保护,包括直流线路保护,站内保护动作时和动作后的性能 柔性直流输电系统稳态运行特性,包括联接变压器有载调压开关控制和直流控制模式切换时 d 的性能 启动和闭锁顺序控制; e 附加控制性能 6.5无功补偿和电压控制 无功补偿和电压控制功能是指根据系统的需要控制柔性直流换流站输出的无功功率以调节暂态电 压,防止电压崩溃,同时提供无功支撑,加速故障后的电压恢复 此外,可根据系统需要,以部分无功参 与日常运行的稳态调压 无功补偿和电压控制功能的无功输出应在本站的无功输出能力范围以内也要符合换流站整体的 视在功率限值 换流站的无功输出能力由系统研究确定 12
GB/35703一2017 6.6谐波性能要求 6.6.1交流侧谐波要求 在柔性直流换流器的设计中,应使连接联接变压器的交流母线上的谐波电压和相关的交流线路中 的谐波电流低于不对连接在该站内交流系统上的各项设备和邻近的通信设备产生危害的水平 按照GB/T14549,换流站交流母线上谐波干扰指标可用谐波含有率(HIR)、总谐波电压畸变率 THD)和电话谐波波形系数(THFF)表征 按照GB/T30553,建议谐波次数计算到100次 换流站交流母线电压畸变限值一般选用的典型范围为:HR一般为0.5%~1.5%,典型值为1% 根据系统负序电压和背景谐波情况,可对不同次数的谐波采用不同的要求,如奇次谐波、低次谐波 3次.5次)采用较高的值等 THD一般为1%~3% THFF一般为1%~2% 6.6.2直流侧谐波要求 直流侧谐波采用等效干扰电流1.作为衡量指标,在直流线路走廊的任意位置,等效干扰电流值不 得超过规定限值,谐波电流应计算到50次 对于任意输送方向从最小功率到额定功率内的任意直流输送功率,在直流线路走廊的任意位置和 两端接地极引线走廊的任意点,等效干扰电流不宜超过规定限值 等效干扰电流限值宜根据直流线路 与周围通信明线平行段的长度、垂直距离,以及该地区的土壤电阻率等条件确定 在输电线路周边条件 不明的前提下,双极平衡运行时等效干扰电流限值一般可在1000mA一3000mA内取值 6.7 直流偏磁电流 成套设计时应计算各种原因引起的流过联接变压器绕组总的直流电流,确定主设备及控制保护功 能的相应特性,使得直流输电系统能在任何规定的运行方式下不受限制地连续运行,不影响设备寿命或 降低规定的性能要求 对于对称单极接线方式的柔性直流输电系统,正常运行情况下直流偏磁电流很小(为毫安级),可不 考虑直流偏磁电流对变压器的影响 对于对称双极接线方式的柔性直流输电系统,若不考虑单极大地回路的运行方式,可不考虑直流偏 磁电流对变压器的影响 6.8系统抗扰度与通信干扰 6.8.1概述 应提供必要的设备,确保不因干扰而发生系统误动作或不能可靠运行,损坏或危及任何设备,保障 系统和人身的安全 同时,应使站内交流母线、高压直流双极线路和接地极线路上的谐波电流降至不对 邻近的通信设备产生危害的水平 6.8.2无线电干扰 当直流系统以不同功率输送方式和功率水平运行时,在阀厅外面不另设屏蔽的条件下,在0.5MHz 20MHz的所有频率上,由换流站产生的电磁幅射所引起的无线电干扰水平(RIL)在以下规定的位置和 轮廓线处不得超过40mV/m. 规定的位置为:在距换流站围墙450m周边,从450m周边距交直流线路最近一相(极)导线150 m 至换流站5km处距同一导线40m的直线段处进行选点测量,轮廓线如图4所示 将测量装置设定为准峰值模式进行测量 如果出现低重复率噪声,应将检测装置设定为峰值模式 进行附加测量 13
GB/T35703一2017 所关心的位置 换流站 输电线路 40m 50m 5km 图4无线电干扰测量轮廓线示意图 6.8.3电视干扰性能指标要求 电视干扰水平(TVIL)在上节规定的地点或轮廓线处,应不超过10V/m 6.8.4对电力载波通信和通信明线的干扰指标要求 表3规定了对电力载波通信和通信明线的干扰限值 表3干扰限值 地 点 限 值 0kHH为0dBm,线性减少到50kHz时的-10dBm和100kHz时的一20dBm并且保持在 换流站交流母线 -20dBm直到500kHz 30kHz为10dBm,线性减少到50kHz时的5dBm和100kHz时的0dBm并且保持在0dBm 直流极线 直到500kH 30kHz为10dBm,线性减少到50kHz时的5dBm和100kHz时的0dBm并且保持在0dBm 接地极线路 直到500kHz 6.9可听噪音 换流站噪声应符合GB12348和GB3096等的规定 换流站设备噪声限制水平应根据审定的工程环境影响评价报告提出的厂界噪声标准确定 换流站主要噪声源为联接变压器、桥臂电抗器、阀冷却系统和直流(平波)电抗器等设备 换流站噪 声控制措施应按照换流站布置设计和设备设计相结合的原则考虑 换流站布置设计应合理安排主要的 噪声发声设备的布置,尽量利用自然地形或换流站设备和其他建筑物的屏蔽效应阻止噪声向声音敏感 方向传递 换流站设备噪声限制措施应根据噪声限制水平经计算确定 6.10设计损耗 成套设计保证的损耗是额定功率运行下各换流站的计算损耗 所保证的损耗指设备在每一种负荷 水平下需要投人运行部分的运行损耗,主要包括换流阀、联接变压器、桥臂电抗器和直流[平波]电抗器 如有,阀冷却系统,站用电系统等所需的损耗 成套设计应在元件试验和任何其他可能需要的试验的基础上,计算柔性直流输电系统全部极或换 流单元额定功率运行期间的损耗,包括固定损耗和可变损耗,同时还应计算在传输额定功率的75%、 14
GB/35703一2017 50%、25%,10%以及0%负荷水平下的损耗 若要求换流站提供无功功率,还应计算在提供额定无功 功率下的损耗 换流阀的损耗计算应按照GB/T35702所有部分)进行计算 换流站其余设备的损耗按照 GB/T20989进行计算 在损耗计算中假定下列运行条件 联接变压器及电抗器应按所规定的24h最大平均环境温度计算,而换流站其他所有设备应按 a 所规定的最大干球温度和最大湿球温度计算 b 换流站母线电压恒定为额定值,频率恒定为50Hz 假定在各个输送水平所有必要的设备和辅助设备都投人运行 6.11可靠性 6.11.1 总体要求 柔性直流输电系统的设计目标是达到高的可靠性,在换流站的设计中要特别注意避免由于设备故 障误动作或运行人员的错误引起的系统强迫停运,应仔细考虑影响柔性直流输电系统性能的相关因 素,主要包括;子系统和系统的试验,控制保护系统的配合、控制保护系统整定值、备品备件以及设计的 冗余度等 可靠性指标 6.11.2 可靠性设计主要指标参考如下 强迫能量不可用率(FEU);不大于1%; a b)计划能量不可用率(SEU);不大于1%; 强迫停运次数;不大于5次/年 c 6.11.3可靠性评价 6.11.3.1可靠性评价应考虑的故障类型 在评价柔性直流设计的可靠性和可用率以及实际的柔性直流输电系统的性能时,应考虑被评价的 承包商职责范围内的任何设备的故障或误动作所引起的直流输送能力的降低 6.11.3.2停运事件的计算 用于设计评价和实际柔性直流输电系统性能评价的任何停运持续时间,将建立在下面的基础上 设备维护和修理的实际工作时间应包括在停运持续时间内,包含确定停运原因所需的时间、投 a 人和清除所需要的时间 需要备用设备更换故障设备的停运时间不包括在内 b 6.11.3.3可靠性计算基于的条件 进行不可用率和强迫停运率的计算时,修理、维护和元件更换的停运事件基于 所有的备品备件都可用; aa b 遵守所有承包商推荐的维修计划,按照正常1个星期5个工作日合计40h为基准,维修人员 能立即做维修工作; 假定非正常工作时间内,维修人员在1h内能开始工作; d 对于12个月的暴露期,100%的输送功率,假定设备利用时间为100%,直流线路、接地极和接 地线路为100%的时间可用 15
GB/T35703一2017 多端柔性直流输电系统 7.1多端柔性直流输电系统的构成 从接线方式上来说,多端柔性直流输电系统可分为串联式接线方式、并联式接线方式以及混合式接 线方式 串联式直流输电系统的结构如图5所示,各个换流站串联连接,直流侧流过统一直流电流,功率的 分配靠调节各个换流站的电压实现,并由其中一个换流站承担串联回路的直流电压平衡,同时起调节闭 环中的直流电流的作用 并联式直流输电系统的结构如图6所示,各个换流站并联连接,运行在同一直流电压下,通过改变 分配到各个换流站的电流改变其功率,并联式接线可由一个或多个换流站控制直流电压,维持系统的电 压稳定和功率平衡 混合式接线方式的结构如图7所示,它是串联式接线方式与并联式接线方式的混合 图5串联式接线方式 图6并联式接线方式 图7混合式接线方式 16
GB/35703一2017 多端柔性直流输电系统的协调控制系统应保证在传输功率变化时,直流电压不受到较大的扰动,不 应发生电压崩溃 -般来说,系统多端运行时,多端柔性直流输电系统的任一端换流器具备在线投人/退出能力 7.2多端柔性直流输电系统的直流电压控制 多端柔性直流输电系统的直流电压控制的主要作用是维持直流线路电压稳定,避免因电压过高或 过低触发控制保护系统动作或者导致系统失稳 多端柔性直流输电系统的直流电压控制设计应充分考虑以下性能要求 a 采用的直流电压控制能方便的控制多端柔性直流输电系统的潮流 b 在直流潮流发生变化或者任一换流站投人/退出时能较快地抑制扰动,进人稳态运行范围; 在多端柔性直流输电系统增加换流站节点时具备良好的可扩展性,直流电压控制的复杂程度 不增加控制参数的设定不宜依赖直流线路参数; d 尽量降低对通信量和通信速率的需求 过电压与绝缘配合 8.1概述 成套设计应包括换流站内所有设备总体的绝缘配合,提出所有必要的保护措施 保护措施包括,无 间隙氧化锌避雷器、特殊的控制功能和其他形式的保护 过电压与绝缘配合的主要内容有换流站避雷器的配置、过电压的确定,避雷器要求、设备的绝缘水 平、空气间隙要求、爬电比距及开关场雷电保护要求等 8.2避雷器配置的基本原则 交流侧产生的过电压应由装在交流侧的避雷器限制,直流侧产生的过电压应由装在直流侧的避雷 器限制 关键部件的过电压应由与该部件紧密相连的避雷器直接限制 母线或设备可直接由连接在被保护设备两端点之间或设备对地之间的避雷器保护 保护也可由两 支或多支避雷器串联实现.当母线由串联的避雷器保护时一般将串联避雷器的保护水平相加 每支避 雷器都设计为能承受最严重故障或干扰条件下的电流和能量 为满足通流能力和限制过电压的要求,某些避雷器可采用多柱并联结构,也可采用多支避雷器并联 分散的接线方式 8.3暂时过电压要求 换流站的直流换流设备应设计成能承受交流系统最高工频过电压,再叠加整个直流功率输送中断 时出现的任何振荡电压而不受损坏 换流阀应设计成能承受由换流站内部故障引起的最高工频过电压而不损坏 8.4过电压的确定 8.4.1概述 成套设计应通过数字模拟进行详细的过电压研究,以确定系统中可能出现的最大过电压 确定绝缘耐受水平,避雷器配置、保护水平以及能量额定值的依据包括8.3中给出的过电压和下述 过电压 17
GB/T35703一2017 8.4.2交流侧的操作过电压和暂时过电压 应考虑如下过电压: 联接变压器,交流线路或其他设备的单一操作或任意组合操作所引起的过电压; a D)由于换流站交流母线或临近换流站交流母线发生故障及故障清除所引起的过电压,如三相短 路、三相短路接地、相间短路、两相短路接地或单相短路接地等故障,以及断路器操作清除上述 故障时产生的过电压; 在a)和b)的断路器操作期间,由于变压器饱和所引起的铁磁谐振过电压; c d 换流站按规定的功率水平运行直至额定值时,输送功率的突然降低或甩负荷所引起的过电压 在运行中因交流断路器的误动作迫使换流站从交流系统解列所引起的过电压 8.4.3直流侧操作过电压和故障引起的暂时过电压 应考虑如下过电压 a 在直流一极线路上发生接地故障; b在阀厅内和直流母线上发生接地故障和短路; 从交流侧的暂时过电压,操作过电压和雷电过电压感应的过电压 c 由于极线路对地故障,在中性母线(如有)上引起的过电压 d 单极大地回路运行方式向金属回线方式转换操作引起的过电压; 直流开关操作过电压如有). 8.4.4雷电过电压和陡波前冲击过电压 应考虑如下过电压 在直流线路、接地极线路或连接在换流站的任何交流线路上发生绕击和反击所引起的雷电冲 a 击过电压; b)当屏蔽失效时,换流站直接雷击所引起的雷电冲击过电压 换流阀厅发生闪络或故障,或联接变压器阀侧绕组对地闪络所引起的陡波前冲击过电压 a 8.5避雷器性能要求 避雷器应释放安装处因任何原因导致的能量而不损坏 确定并说明用于避雷器配合的伏安特性 计算串联连接的避雷器最大保护水平时,应采用避雷器最大偏差特性 确定避雷器最大能量要求 时,应采用其最小偏差特性,与其并联连接的其他避雷器应采用最大偏差特性 中性母线避雷器应能释放各种运行方式下的能量,包括金属回线运行方式下在不接地站发生联接 变压器阀侧绕组相对地故障时的能量,而不损坏 对于非自清除故障,过电压持续的时间应由保护限 制,在设计时所采用的保护时间应不小于实际运行中可能出现的最长的保护动作时间 在单极运行期间,中性母线避雷器应能承受接地极线路或金属返回线的直流电流中断所产生的能 量,而不导致避雷器损坏 正常运行或由于故障使得某一安装位置的避雷器直接并联在换流器桥臂两端时,该位置安装的避 雷器的参数应和换流器使用的功率器件匹配,不应经避雷器产生大电流通路使得功率器件发生损坏 8.6绝缘水平 交流设备的绝缘配合按照GB/T311.1执行 换流站设备的绝缘配合按照GB/T311.3,采用的最小绝缘配合裕度按表4选取 18
GB/35703一2017 油浸式绝缘设备的基本操作冲击耐压水平(BSL)与基本雷电冲击耐压水平(BIL)的比值应不大于 0.83 所有计算出的试验水平应靠至高一级的标准试验水平 对安装在海拔高于1000m地区的设备,应考虑海拔修正 表4换流站设备采用的最小绝缘裕度 陡波冲击 雷电冲击 操作冲击 项目 交流开关站母线,户外绝缘子和 25 25 20 其他常规设备 25 25 线侧 20 联接变压器油 阀侧 25 20 15 换流阀 15~20 015 1015 阀厅设备 1525 1520 25 直流场(户外) 25 2025 15~20 8.7空气间隙 8.7.1交流开关场 交流设备在安排和布置时,最小空气间隙应按照GB/T311.1执行 8.7.2直流开关场 直流开关场内的最小空气间隙应按GB/T311.2确定 对于站内设备,应采用合适的电极形状 为了在大雨中能耐受运行电压,户外套管和支柱应有足够的闪距 闪距是指从金属套管帽到安装 地点的接地底座之间测出的最短距离 用于最小空气间隙计算的临界冲击闪络电压(50%闪络水平)见式(1) UswL Us0= 2o 式中: U 相应冲击电压波形下的50%的闪络电压,单位为千伏(kV); 相应的冲击波耐受水平; UswL GB/T311.2规定的标准方差 非标准大气条件的大气修正系数应符合GB/T16927.1的规定 最小空气间隙的确定最好根据放电试验曲线计算 当没有放电曲线时,可由式(2)和式(3)计算 得到 对于操作冲击 U0=尺×500×l0" 对于雷电冲击: U0=k×540×d 式中: 净空距离,单位为米(m); -电极形状特性的间隙系数 19
GB/T35703一2017 8.8爬电比距 8.8.1概述 换流站所处位置的自然积污水平决定了绝缘子的爬电比距 对于安装在海拔高于1000m地区的设备,应考虑海拔影响 8.8.2交流开关场 所有户外交流设备的统一爬电比距可按照GB/T26218执行 8.8.3阀厅和直流开关场 直流侧的爬电比距应按换流站在正常运行条件下对地的最高直流运行电压计算 阀厅(包括阀的外绝缘和套管)爬电比距一般应不小于14mm/kV 由于直流电压下积污较交流电压下的严重得多,因此直流设备的爬电比距也比交流设备的大得多 户外瓷质支柱绝缘子和垂直套管的最小爬电比距一般根据积污条件,绝缘子直径等,由外绝缘设计 得出 合成或裸瓷加涂RTV的户外套管的爬电比距应不小于可能用在同一设备上的瓷质套管爬电比距 的75% 当污秽积污水平较高时,可考虑采用户内直流开关场 换流站一次设备参数要求 9.1柔性直流换流阀 成套设计应提出与换流阀相关的系统运行参数,以及换流阀的主要性能参数,包括但不限于下述 内容: -额定直流电流 额定桥臂电流 -最大连续运行桥臂电流 -额定直流电压 最大持续直流电压 直流双极短路情况下的暂态电流峰值以及电流上升率 交流故障下的最大暂态电流峰值以及最大电流上升率 最大暂态电流能量积累量(It) 直流电容器放电时间 -跨阀两端子间的操作耐受水平SIwL和雷电冲击耐受水平LIwL(适用时 直流极线阀侧高压端对地绝缘水平 -联接变压器阀侧对地绝缘水平 换流阀的绝缘试验、运行试验等试验项目,试验方法和试验参数的要求 损耗 9.2桥臂电抗器 成套设计应提出与桥臂电抗器有关的系统运行参数和主要性能参数要求,包括但不限于下述内容 电感参数:额定电感、电感量允许误差 20
GB/35703一2017 电压参数;额定电压、最高运行电压 -频率;额定频率 电流参数:额定交流电流、额定直流偏置电流、最大持续运行电流、过负荷电流、暂态电流、谐波 电流频谱 -绝缘水平;端子间、端对地的工频耐受电压、操作冲击耐受电压、雷电冲击耐受电压 噪声级:在额定运行工况下,电抗器满足噪声级要求 结合电抗器降噪设备的安装,对其冷却 器等附件提出明确的设计要求 -损耗:包括负载损耗和杂散损耗(谐波损耗和电磁损耗)等 -温升:包括绕组平均温升、绕组热点温升和热点温度 要求在最高环温和各种负荷情况下,桥 臂电抗器满足温升限值 绝缘材料耐热等级 一试验参数:包括交流耐受试验电压、直流耐受试验电压、操作冲击耐受试验电压、雷电冲击耐受 试验电压等 9.3联接变压器 成套设计应提出与联接空压器有关的系统运行参数和主要性能参数要求,包括但不限于下述内容 额定容量 额定电压;包括分接开关在0挡位时的额定电压、稳态最大电压和最小持续电压 额定频率 额定电流 分接开关位置及调节范围:分接开关位置(网侧或阀侧)、挡位数、每级调节量、额定变比 额定基准容量下的电抗;额定挡位时的电抗,最低挡位时的电抗、最高挡位时的电抗及最大相 间阻抗差 温升;包括对应分接开关在最低挡位时的最大持续电流的绕组温升、顶部油温升和热点温升 相对环境温度)及过负荷热点 噪声级;包括额定工频电压下的噪声级、额定功率并存在谐波电流时的噪声级和存在直流偏磁 电流时的噪声级 结合变压器降噪设备的安装,对其冷却器等附件提出明确的设计要求 损耗:包括额定电压下的空载损耗.110%额定电压下的空载损耗.80C、额定电压和电流、额 定挡位下的运行损耗,80C、额定容量和分接开关在最大电流位置时的运行损耗,额定功率时 的冷却损耗,损耗成分 额定挡位下励磁电流;包括额定挡位,100%和110%额定电压下的励磁电流 持续直流偏磁电流;用于设计的直流偏磁电流、用于噪声和损耗检验的直流偏磁电流 试验电压;包括工频耐受电压和雷电冲击耐受水平等 阀侧参数;包括额定电流、直流耐受电压、工频耐受电压、雷电冲击耐受电压、操作冲击耐受 电压 套管爬电距离 g.4直流(平波)电抗器 成套设计应提出与直流(平波)电抗器有关的系统运行参数和主要性能参数要求,包括但不限于下 述内容 电感参数:额定电感、电感量允许误差 电压参数:额定电压、最高运行电压 电流参数:额定直流电流、最大持续运行电流、过负荷电流、暂态电流、谐波电流频谱 21
GB/T35703一2017 绝缘水平;端子间,端对地的工频耐受电压、操作冲击耐受电压、雷电冲击耐受电压 噪声级;额定电流和额定电压以内的所有现场运行工况下,电抗器满足噪声级要求 结合电抗 器降噪设备的安装,对其冷却器等附件提出明确的设计要求 -损耗;包括负载损耗和杂散损耗(谐波损耗和电磁损耗)等 温升;包括绕组平均温升、绕组热点温升和热点温度 要求在最高环温和各种符合情况下,电 抗器满足温升限制 绝缘材料耐热等级 g.5测量装置 9.5.1直流电压测量装置 成套设计应提出与直流电压测量装置有关的系统运行参数和主要性能参数要求,包括但不限于下 述内容 电压定值;包括额定直流电压和最大持续运行电压 测量范围;通常测量装置的量程满足测量直流电压1.5p.u.的要求 对于与控制保护系统信号 输人端相连的测量装置,满足当被测电压在零和最大稳态直流电压之间变化时的测量精度要 求,通常为额定直流电压的士1%. -额定电阻:包括直流母线与电压抽头之间的电阻、电压抽头与基准位置之间电阻和输人电阻 -稳定性参数:满足热稳定性要求,以保证在规定的环温范围内,该装置的测量精度变化不会超 过0.5% 可分别提出直流母线与电压抽头之间和电压抽头与基准位置之间的稳定性参数 -测量系统的阶跃响应;直流电压测量装置具有良好的暂态响应和频率响应特性,以确保最大公 差时的测量精度仍满足柔性直流输电系统控制保护的精度要求 采样频率 采样精度 截止频率 响应时间 试验参数;包括60min干试直流耐受试验电压、雷电冲击试验电压、1min工频耐受试验电 压、无线电干扰试验电压等 悬挂式装置的绝缘外套;提出悬挂式直流电压测量装置绝缘外套的平均直径和最小爬电距离 直流电压测量装置技术规范应满足GB/T26217的要求 直流电压测量装置采样到数据传输的总延时,应确保满足柔性直流输电系统控制保护的要求 直流电流测量系统应具有良好的抗干扰性能 9.5.2直流电流测量装置 成套设计应提出与直流电流测量装置有关的系统运行参数和主要性能参数,包括但不限于下述 内容: 电流定值;包括额定直流电流、最大持续电流、最大暂态电流以及额定短时耐受电流和额定峰 值耐受电流 额定直流电流是指直流输电系统在额定电流下运行时,测量装置所在位置对应 的电流 电压定值:包括接人点最大持续运行电压 -测量范围包括最小连续测量范围最小暂态测量范围及5s短时测量范围 采样频率 一频率响应:直流电流测量系统具有足够好的暂态响应和频率响应特性,以确保最大误差情况下 22
GB/35703一2017 的测量值仍满足直流输电系统控制和保护提出的精度要求 在此提出50Hz1500Hz下允 许的最大幅值误差以及50Hz下额定电流时允许的最大相位偏移量 -阶跃响应上升时间:包括响应到达电流过冲1<1.1l处的时间和响应降至Ia的1.5%的 时间 一采样精度;根据不同原边电流范围,分别给出测量误差,如当原边电流在0%~110%、110% 300%或300%600%范围等 所有精度指标均通过精度试验加以验证 响应时间 绝缘水平 爬电距离 一试验参数:包括60min干试直流耐受试验电压、副边绕组60s工频耐受试验电压和原边绕组 60s工频耐受试验电压,雷电冲击耐受试验电压和操作冲击耐受试验电压 一悬挂式装置的绝缘外套:提出悬挂式直流电流测量装置绝缘外套的最大平均直径和最小爬电 距离 直流电流测量装置技术规范应满足标准GB/T28216.1的要求 任何用于控制的直流电流刮量系统,当被测电流在最小保证值和1仔额定电流之间时,测量误差 应不大于额定电流的士0.2%;在被测电流达到额定电流的300%时,测量误差应不大于额定电流的 士10% 所有用于同一功能的多个直流电流测量系统,在被测电流为额定电流的150%及以下时应具 有等于或优于土1%的配合精度;当被测电流为额定电流的150%一300%时,测量系统的精度应保证设 备正确动作 直流电流测量装置采样到数据传输的总延时,应确保满足柔性直流输电系统控制保护的要求 直流电流测量系统应具有良好的抗干扰性能 9.5.3交流电压互感器 成套设计应提出交流电压互感器的额定参数以及主要性能参数,包括但不限于以下内容 频率;包括额定频率、稳态最大频率和稳态最小频率 电压:包括设备最高电压、系统额定电压、系统稳态对地最大电压和系统长期对地最大电压 电容(适用时);包括额定电容和电容偏差 绝缘水平;包括雷电冲击耐受电压和操作冲击耐受电压(适用时. 工频耐受试验电压;包括一次端子对地、二次端子对地和二次绕组 温度范围 二次绕组数据;包括二次绕组的变比、绕组额定负荷、,准确级等 最大同期负荷 最小爬电距离 9.5.4交流电流互感器 成套设计应提出交流电流互感器的额定参数以及主要性能参数,包括但不限于以下内容 最大持续电压 额定频率 电流定值;包括额定一次电流、额定连续热电流、额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流 测量设备数据;包括测量范围和饱和水平 精度;包括准确级和保护等级 -阶跃响应时间 -频率响应;包括额定电流和频率时最大允许振幅误差和最大允许相位偏移量 23
GB/T35703一2017 -最小截止频率 光纤最大衰减、总衰减和传感器和连接室间的衰减(适用时) 通常传感器与接线端子盒箱的 光纤传输损耗不大于2dB,总的传输损耗不大于6dB -绝缘子最小外爬电距离 试验电压;包括相对地试验电压、局部放电测量电压,外部电晕和RIV试验电压、最大可接受 RIV水平、端子对地雷电冲击耐受试验水平及端子对地操作冲击耐受湿试试验水平等 9.6启动电阻器 成套设计应提出与启动电阻器有关的系统运行参数和主要性能参数,包括但不限于下述内容: 额定电阻值 最大电阻偏差 三相互差 电压;包括设备最高电压、额定电压、短时工频对地电压、稳态对地最大电压和长期对地最大 电压 额定频率 峰值电流 最小电流 持续时间 冲击能量 最大使用功率 电阻器对地1 1工频耐压 min -雷电冲击耐受电压:端对地、端间 -操作冲击耐受电压;端对地、端间 爬电距离;端对地,端间 温升限制 换流器功率模块电容器取值对启动电阻器选型影响较大,应在换流器功率模块参数最终确定后,对 启动电阻器进行校核计算 9.7接地设备 9.7.1概述 模块化多电平拓扑结构的柔性直流换流站有多种接地方式,接地相关设备包括但不限于电阻器、电 抗器和电容器,成套设计应根据不同接地方式提出相关设备的主要性能参数 g.7.2接地电抗器 成套设计应对接地电抗器的主要性能参数提出要求,包括但不限于下述内容 电感参数;额定电感,电感量允许误差 -电压参数;额定电压,最高运行电压,360ms端对地电压 -频率;额定频率 -电流参数:额定交流电流、360ms平均直流电流 绝缘水平;端子间,端对地的工频耐受电压、操作冲击耐受电压、雷电冲击耐受电压 噪声 损耗 24
GB/35703一2017 -温升 爬电距离 g.7.3接地电阻器 成套设计应对接地电阻器的主要性能参数提出要求,包括但不限于下述内容 -额定电阻值 360ms端子对地电压 360ms 平均直流电流 峰值电流 暂态吸收能量 最大稳态损耗 绝缘水平 -爬电距离 9.7.4接地电容器 成套设计应对接地电容器的主要性能参数提出要求,包括但不限于下述内容 电容参数.额定电容,电容量允许误差 电压参数;额定电压,最高运行电压,360m、端对地电压 频率:额定频率 电流参数;额定交流电流、360ms平均电流 绝缘水平;端子间、端对地的工频耐受电压、操作冲击耐受电压、雷电冲击耐受电压 损耗 温升 爬电距离 9.8避雷器 成套设计应提出避雷器的主要性能参数,包括但不限于下述内容 最大持续运行电压(CcoV) 额定电压 最大放电电压;确定避雷器的保护特性依据避雷器的使用位置和各种故障工况下过电压计算 获得避雷器在不同类型的电流波形下(陡波、操作,雷电)的最大放电电压 提出的参数包括 1/2!s,8/20!s,和大于30/604s电流波形的最大放电电压 额定能量放电下的暂时过电压能力 4/104s短时大电流耐受能力 压力释放能力 避雷器外套绝缘水平,包括雷电冲击耐受电压、操作冲击湿试)耐受电压和交流(湿试)耐受 电压 避雷器外套爬电距离 o ms方波冲击额定能量吸收能力 并联柱数及最大电流分配系数 最大能量耗散后阀片最大温升 避雷器用于换流站各主要设备的过电压保护,包括联接变压器交流网侧绕组、阀侧绕组、直流(平 波)电抗器、桥臂电抗器,直流母线及相关设备等,避雷器均应为无间隙金属氧化锌避雷器 25
GB/T35703一2017 9.9直流支柱绝缘子 成套设计应提出各绝缘子的主要性能参数,包括但不限于下述内容 系统电压 雷电冲击耐受电压 操作冲击耐受电压 机械强度(端部抗弯破坏强度、抗扭破坏强度). 最小爬电距离 干弧距离 最大张力 伞裙类型和数量 9.10套管 成套设计应提出各套管的主要性能参数,包括但不限于下述内容 额定电流 短时耐受电流 -峰值耐受电流 -额定电压,包括额定对地电压和对地最大连续运行电压 -雷电冲击耐受电压 操作冲击耐受电压 爬电距离 悬臂机械强度 绝缘结构 g.11直流开关设备 g.11.1直流断路器(如有 在换流站直流母线上如安装直流断路器,成套设计应提出直流断路器的主要性能参数,包括但不限 于下述内容: 额定直流电流 额定直流电压 最大额定直流电压 基本电压(与爬电比距相应). 合闸位置的电流应力,包括峰值耐受电流和短时耐受电流 转换电流 最大转换电压 转换成功的最大燃弧时间 -转换失败时燃弧电流平方对时间的积分 试验电压 操作循环 g.11.2直流母线隔离开关 在换流站直流母线上应安装极母线隔离开关,便于极母线设备退出运行和检修,该开关应为电动或 26

柔性直流输电系统成套设计规范GB/T35703-2017

什么是柔性直流输电系统？

柔性直流输电系统是一种高压直流输电技术，它可以实现在交流电网和直流电网之间进行能量转换，并且具有电压调节、无功控制等多种功能。柔性直流输电系统在大容量长距离输电、区域负荷均衡、可再生能源接入等方面具有广泛应用前景。

GB/T35703-2017标准介绍

GB/T35703-2017《柔性直流输电系统成套设计规范》是中国电力设备行业标准，由国家能源局发布。该标准规定了柔性直流输电系统的基本要求、技术参数、设计内容等内容。

GB/T35703-2017适用于以下柔性直流输电系统：

• 额定电压高达±800kV
• 额定电流高达5000A
• 最大输电容量高达10GW

柔性直流输电系统的优势

相较于传统的交流输电系统，柔性直流输电系统具有以下优势：

• 输电损耗更小：在长距离输电过程中，柔性直流输电的输电损耗比传统交流输电更小。
• 可靠性更高：柔性直流输电系统可以实现故障自愈、快速恢复等功能，从而提高了系统的可靠性和稳定性。
• 控制性更强：柔性直流输电系统可以对电压、无功功率、有功功率等进行精确控制，从而更好地适应不同负荷需求。

总结

柔性直流输电系统是现代电力系统中的重要组成部分，GB/T35703-2017标准的发布，对于规范柔性直流输电系统的设计、生产和使用起到了至关重要的作用。未来，柔性直流输电系统将成为电力系统发展的重要方向之一。

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