标准规范下载简介：
内容预览由机器从pdf转换为word，准确率92%以上，供参考
Q／GDW 10491-2016 特高压直流输电换流阀技术规范.pdf5.3.3晶闸管损坏级数的期望值应在晶闸管元件和相关元件额定运行工况下的损坏率估计 值的基础上，按独立随机损坏模型进行计算。晶闸管元件及相关元件的损坏率估计值应根据 同类应用条件下同类设备的运行经验选取。
配备一定数量的备用光纤，每单阀不同型号光纤备
Q/GDW10491201
GB/T 33398-2016 光学功能薄膜 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜 表面电阻测定方法Q/GDW104912016
5.4.1换流阀的机械结构应合理，便于组装和检修，应满足抗震要求，并考虑检修人员到 阀体上工作时所产生的应力，以及由于各种故障或控制/保护系统动作或误动作产生的电动 力。 5.4.2换流阀应采用组件式设计，部件要易于更换 5.4.3阀塔内的光纤应布置在光纤槽内，光纤槽的布置应使于光纤的连接和更换，同时应 避免安装时对光纤造成机械损伤。 5.4.4换流阀的结构应能保证泄漏出的冷却液体离开带电部件，流至一个检测器并报警 而不会造成任何元件的损坏，
5.5.1电压耐受能力
5.5.1.1换流阀应能承受正常运行电压以及各种过电压。可以采用晶闸管串联的方式使 流阀获得足够的电压承受能力
流阀获得足够的电压承受能力。 5.5.1.2换流阀的支承结构、多重阀单元和单阀具有足够的交直流电压和操作、雷电、陡 波冲击电压的耐受能力，且电晕及局部特性在规定范围内。在各种过电压（包括陡波前冲击 电压）下，沿晶闸管元件串（包括饱和电抗器）的电压分布应使得加于阀内任何部件上的电 压不超过其耐受能力。
5.5.1.3设计中应充分考虑冲击电压条
5.5.1.4设计还应考虑过电压保护水平的分散性以及阀内其它非线性因素对阀的耐压能力 的影响。
5.5.1.4设计还应考虑过电压保护水平的分散性以及阀内其它非线性因素对阀的耐压能力
5.5.1.5在所有穴余晶闸管级数都损坏的条件下，单阀和多重阀的绝缘应具有以下安全
a）对于操作冲击电压，超过避雷器保护水平的10%～15%： b）对于雷电冲击电压，超过避雷器保护水平的10%～15%： c）对于波头冲击电压，超过避雷器保护水平的15%～20% 5.5.1.6在最大设计结温条件下，当逆变侧换流阀处在换相后的恢复期结束时，阀应能耐 受相当于保护触发电压水平的正向暂态峰值电压。
5.5.2电流耐受能力
5.5.2.1换流阀应具有承担额定电流、过负荷电流及各种暂态冲击电流的能力。换流阀在 最小功率至2h过负荷之间的任意功率水平运行后，不投入备用冷却时至少应具备3s暂时过 负荷能力。主回路中不宜采 生井联的设计
对于运行中的仕何 备承受一个周波短路电 流的能力，并在此之后立即出现的最大工频过电压作用下，换流阀应保持完全的闭 锁能力，以避免换流阀的损坏或其特性的永久改变
Q/GDW 104912016
对于运行中的任何故障所造成的最大短路电流，若在过电流之后不要求换流阀闭锁 任何正向电压，或者出现了闭锁失败，则换流阀应具有承受3个周波短路电流的能 力。故障前换流阀的状态与第5.5.2.2a）条中所规定的相同。 b） 换流阀应能承受两次短路电流冲击之间出现的反向交流恢复电压，其幅值与最大短 路电流同时出现的最大暂时工频过电压相同。
5.5.2.4换流阀应具有附加短路电流的承受能力： 当一个单阀中所有晶闸管元件全部短路 时，其它两个单阀将向故障阀注入故障电流，在最恶劣的工况下，故障阀中流过的电流可能 大于第5.5.2.2a）条中所描述的最大单波过电流水平。此时该故障阀内的电抗器和引线应 能承受这种过电流产生的电动力。
5.5.3交流系统故障下的运行能力
换流阀应具备下述交流系统故障下的运行能力： 在交流系统故障使得在换流站交流母线所测量到的交流电压值大于正常电压的 30%，但小于极端最低持续运行电压并持续长达1秒的时段内，直流系统应能持续 稳定运行，在这种条件下所能运行的最大直流电流由交流电压条件和晶闸管阀的热 应力极限决定。一般应给出直流电压分别降至40%、60%和80%时所能达到的最大直 流电流。 b） 在发生严重的交流系统故障，使得换流站交流母线交流电压跌落至额定值的30%或 低于30%时，换流阀应维持触发能力1秒。如果可能，应通过继续触发换相的换流 阀以维持直流电流以某一幅值运行，从而改善高压直流系统的恢复性能。当需闭锁 换流阀并投劳通对时，换流阀应能在换流站交流母线三相整流电压恢复到正常值的 40%之后的20ms内解锁。
5.6阀电子电路功能要求
5.6.1晶闸管触发功能
5.6.1.1在一次系统正常或故障条件下，触发系统都应能按照本标准的规定正确触发晶闸 管。 5.6.1.2无论以整流模式还是以逆变模式运行，当交流系统故障引起换流站交流母线电压 降低并持续相应时间，紧接着这类故障清除及换相电压恢复时，所有晶闸管级触发电路中的 储能装置应具有足够的能量持续向晶闸管元件提供触发脉冲，使得换流阀可以安全导通。不 允许因储能电路需要充电而造成恢复的任何延缓。
5.6.1.3交流系统故障母线电压降及持续的对应明
a）交流系统单相对地故障，故障相电压降至0，持续时间至少为0.7秒； b）交流系统三相对地短路故障，电压降至正常电压的30%，持续时间至少为0.7秒； c）当交流系统三相对地金属短路故障，电压降至0，持续时间至少为0.7秒
5.6.2晶闸管级监测功能
Q/GDW104912016
换流阀的设计应具有晶闸管等关键元件的状态监测功能，应能在不外加任何专用工具的 情况下，直接向阀控系统上报故障信息，阀控系统进一步向后台显示故障位置和数量信息。 晶闸管级状态监视一般包括对晶闸管等元件损坏、过电压保护、反向恢复期dv/dt保护、光 通道检测等保护动作信息的监视。
5.6.3晶闸管级保护功能
除直流控制保护系统对换流阀保护功能外，换流阀内每一晶闸管级都应具有保护功能， 对晶闸管进行过电压保护、反向恢复期保护等，保证在各种运行工况下晶闸管阀不受损坏。 换流阀的设计中应允许晶闸管级在保护性触发持续动作的条件下运行，但在某些故障条件下 不能误动作，如交流系统故障后的甩负荷工频过电压等，换流阀的保护触发不能因逆变换相 暂态过冲而动作，且不能影响此后直流系统的恢复。此外，在正常控制过程中的触发角快速 变化不应引起保护触发动作
5.7换流阀阀塔水路系统要求
换流阀阀塔水路系统应满足如下要求： a）阀塔水冷系统的设计应尽量减少接头的数量，并采用高可靠性的连接方式 b）更换晶闸管元件时不需解开冷却管路，更换其它元件或晶闸管组件时，解开的接头 数目应尽量少。 优先选用大管径冷却管路。 连接晶闸管散热器、阻尼电阻、电抗器等组件的分支水管连接应选用螺纹方式连接 避免使用双头螺柱连接。 管路材质应选用国际主流的耐高温、耐高压的PVDF材料，选用性能优良的密封垫 卷 与冷却水接触的各种材料表面不能发生腐蚀，金属材料应采用不锈钢等耐腐蚀材 料，各种材料的老化速度应保证至少40年的设计寿命，在设计寿命期内应免维护； 管道应在工厂预制，现场组装，管道之间采用法兰连接，不允许现场焊接。 换流阀塔内所采用的冷却水管在出厂阶段、组件安装阶段及现场安装调试期间都应 进行加压试验。 i 水路合适位置设置电极，用以固定冷却液的电位。 设计时应考虑水管布置，避免与其它硬物有接触经振动产生磨损。如无法避免，应 采取包护措施。 k） 安装和装配过程中，应加强水管接头的工艺检查，确保水管接头按力矩要求螺丝紧 固，焊接缝隙对接到位，厚度均匀。 对螺纹接头、活接接头，应用记号笔做好标记， 验收时应进行静态打压试验，打压试验中对接头进行渗水检查。 局部的泄漏不会降低阀的可用率，当出现灾难性的泄漏时，应采取相应措施以防止 阀的损坏。为监测阀塔漏水状况，阀塔应设置漏水检测装置，漏水检测装置可依据 漏水情况发出报警信号，但发出报警信号时，漏水监测装置的报警信号不能直接产 生跳闸请求信号
Q/GDW10491201
5.9预防接头发热要求
Q/GDW104912016
Q/GDW104912016
c）载流接触面应采用高强度的螺栓紧固，以确保整个接触面压紧且受力均匀。 现场安装时要严格安装工艺质量控制，安装前明确主通流回路接头的安装工艺，对 施工单位进行培训和过程管控。安装结束后，对每个接头进行力矩和直阻测量并作 为初始值存档，阀厅内设备接头直流电阻不超过10uQ2。
5.10.1阀控系统总体要求
5.10.1.1阀控系统功能要求
5.10.1.2阀控系统信号配置要求
直流控制保护系统与阀控系统均应为双重化设计，极控系统与阀控系统之间的信号交换 仅在对应的余系统之间进行，即极控系统A与阀控系统A进行信号交换，极控系统B与阀制 系统B进行信号交换，信号连接配置见图B.1
5.10.2控制功能要求
阀控系统应保证换流阀在一次系统正常或故障条件下均能正确工作，在任何情况下都不 能因为阀控系统的工作不当而造成换流阀的损坏： 控制参数和控制精度应满足系统设计的要求。 b 在交流系统故障期间，阀控系统应能维持换流阀的触发，或在故障清除瞬间保证直 流系统的恢复，并在所规定的时间内恢复直流系统的输送功率，以降低交流系统的 恢复过电压并改善系统稳定性。 当直流通信系统（如果有）完全停运时，控制系统也应能对换流阀实施有效的控制， 不能因为控制不当而对直流系统在上述交流系统故障期间的性能和故障后的恢复 特性产生任何影响。 阀控系统应能接收直流控制保护系统发出的并行控制脉冲，并能实时向直流控制保 护系统提供阀的开通或关断状态。 e 阀控系统应实现完全穴余配置，对除触发板卡和光接收板外的其它板卡应能够在换 流阀不停运的情况下进行故障处理。处于跳闸回路或具备控制功能的板卡应可以自 检并能产生报警信息
Q/GDW 104912016
f）对阀控系统在发出的跳闸请求，控制保护在执行前应先进行切换，阀控系统应能配 合控制保护完成系统切换要求。当阀控系统的备用系统状态正常，在收到极控的主
5.10.3监视功能要求
5.10.3.1状态实时监视
阀控系统应具备换流阀及阀控系统的监视功能，应能实时监视阀控系统及换流阀的工作 状态，并能通过总线上传故障位置及故障类型。阀控系统应具备下述状态实时监视功能： 晶闸管状态监视：应能实时监视每个晶闸管级的状态； b) 保护性触发监视：应能监视每个晶闸管级的保护性触发动作： C) 漏水检测功能：应能准确监视阀塔底部漏水检查装置的检查信号： d）避雷器动作监视：应能接收阀避雷器动作的监视光信号。
5.10.3.2状态录波监视
阀控系统应具备内置接口信号录波功能， 含阀控系统与控制系统的接口信号， 具体求波信 列表参见附表B.1
5.10.4保护功能要求
5.10.5阀控系统与控制系统的接口信号种类
控制保护系统PCP和阀控系统VBE之间信号接口，分为光信号接口和电信号通信接口。光 信号采用光纤传输，ST接口；电信号接口采用差分信号传输。PCP与VBE之间的接口信号应根 据规定采用标准信号接口，具体信号见附表B.2。
阀控系统与后台计算机通
阀控系统实时将换流阀状态和阀控系统状态上传控制保护系统后台，采用屏蔽电缆连 接，通讯方式采用PROFIBUS或IEC61850
5.10.7阀控系统与站控对时系统通讯
Q/GDW104912016
Q/GDW104912016
避雷器是换流阀中过电压的主要保护装置，用于限制单次或重复的动态过电压峰值。应 足下述要求： a）阀避雷器应采用无间隙金属氧化物避雷器，满足GB/T22389相关要求。 b）考虑电压不均匀分布后，阀的触发保护水平应高于避雷器保护水平。 C 阀避雷器参数选择时应保证换流阀的各种运行工况下，不会导致阀避雷器的加速老 化或其它损伤，同时阀避雷器应在各种过电压条件下有效保护换流阀。 d 阀避雷器应具有记录冲击放电次数功能。计数器的动作信号应通过VBE接口传输至 直流控制保护系统
铭牌应包括以下内容： a) 标准代号： b) 制造厂名； c) 出厂序号； d) 制造年份； e) 额定频率； f) 额定电流； g) 电压等级； h) 阀塔总重量： 单阀晶闸管元件个数。
6.1.2型式试验项目
换流阀的型式试验通常包括
D/GDW10491201
a）多重阀（MVU）的绝缘型式试验： 1）直流耐压试验； 交流耐压试验： 3) 操作冲击耐压试验： 4) 雷电冲击耐压试验： 5) 陡波前冲击耐压试验。 b) 阀的悬吊/支承结构的绝缘型式试验： 1) 直流耐压试验； 2) 交流耐压试验： 3) 操作冲击耐压试验； 4) 雷电冲击耐压试验： 5) 陡波前冲击耐压试验。 c) 单阀的绝缘型式试验： 1) 直流耐压试验： 2) 交流耐压试验： 3) 操作冲击耐压试验： 4) 雷电冲击耐压试验： 5) 陡波前冲击耐压试验； 6) 湿态操作冲击耐压试验； 7) 湿态直流耐压试验： 8) 非周期触发试验。 d) 单阀的运行特性型式试验： 1) 最大运行负载试验； 2) 保护触发持续动作试验： 3) 阀损耗试验： 4) 直流电流断续试验： 5) 最小交流电压试验； 6) 暂态低电压试验； 7) 故障电流试验： 8) 晶闸管元件恢复期正向暂态电压试验； 电磁干扰试验
6.1.3型式试验回路
所选定的试验电路应保证能在 等效的最不利的条件下对阀的性能进行全 而准确的试验，并能简明抛要地表明阀的各种能力
6.1.4多重阀、阀或阀组件的元部件劣化检验
都应对被试的多重阀、阀、阀组件以及晶闸管级进行检验，以确认晶闸管元件和晶闸管级的 铺助电路中的元部件以及试品中的其它任何元部件是否在试验中发生劣化。对每一晶闸管级 至少应进行下述检验： a）耐受电压检验（检查是否短路）：
b）触发检验。 6.1.4.2在阀的绝缘型式试验以及运行特性型式试验后，除上述一般性检查外，通常还应 对晶闸管级或阀组件进行以下检验（检验可以用监视系统进行，通常不要求从阀组件中拆除 元部件）： a) 触发和监视检验： b) 过电压保护触发检验； c) 正向恢复保护检验； d) 额定反向阻断电压和正向及反向操作冲击波耐受电压检验； e) 均压回路阻抗检验， 6.1.4.3 如果在上述试验中发现晶闸管元件或其相关元部件的特性发生改变，所测得的参
6.1.5型式试验判据
5.1.5.1晶闻管级使用的
6.1.5.2整体阀的型式试验判据包括：
a）在试验中阀的外部闪络，阀冷却系统的损坏以及触发脉冲传输和分配系统的任何绝 缘材料的击穿都是不允许的； b）任何元件、导体及其接头的温度，附近物体的表面温度都不能超过设计允许值
6.1.6.1阀悬吊/支承结构的绝缘试验
D/GDW10491201
6.1.6.2多重阀的绝缘试验
6.1.6.3单阀的绝缘试验
6.1.6.3.1试验目的
通过单阀绝缘试验，表明换流阀具备下列能力： 阀具有足够的绝缘水平，能够耐受所规定的各种过电压： 阀内部的各种过电压保护功能正确 在正常情况下不产生局部放电，在高的过电压情况下，局部放电强度应在所规定的 范围内； 内部阻尼均压回路的额定容量足够大： e 在各种过电压（包括过电压保护动作的情况）下，阀内任何部件，包括晶闸管级和 电抗器等，实际承受的电压不超过其电压耐受能力： 各种电子回路具有足够的抗干扰能力，功能正确； 阀能在规定的过电压下触发而不发生损坏； h 当电流从与阀并联的阀避雷器上向阀转换时，阀应具有足够的通流能力
6.1.6.3.2试验对象
Q/GDW104912016
应对完整的阀进行试验，包括阀运行所必需的附属设备（例如电抗器）以正确模拟 阀的实际运行条件。其中余晶闸管级全部短路（只在“非周期触发试验”中包括 穴余晶闸管级）。 d 试验中不包括阀避雷器。当阀避雷器安装在阀上时，试验时只需安装避雷器外套。 如果用调整冲击电压波头陡度的方法来反映阀的实际运行条件，应考虑阀避雷器对 波形的影响，特别是波尾对电抗器的影响，以及由此产生对晶闸管元件的影响。
6.1.6.3.3试验要求
6.1.7运行特性试验
6.1.7.1试验目的
该试验是为了验证所设计的换流阀在所规定的正常运行条件和过负荷运行条件，以及罪 正常运行条件和故障暂态运行条件下的运行性能，通过这些试验应证明：
Q/GDW 104912016
在所规定的各种试验条件下，阀的各项功能完善，不发生换相失败，具有正确的电 压和电流波形，所有的阀内部电路运行功能正确； 处于最恶劣的环境温度和运行条件下，仍能提供足够的冷却，没有元部件产生过热 现象； 阀损耗未超过所规定的极限： 阀具有正确的保护，能避免阀关断期间暂态冲击电压的损坏以及开通期间暂态冲击 电流的损坏： e 计及温度的变化、晶闸管元件内储存电荷以及各种可能的电压波形的影响，阀仍能 保持其过电压保护性能： 在最严重的、重复出现的各种条件下，开通和关断时的电压、电流和温度不超过晶 闸管元件和阀内其它电路元件的承受能力： g 对于多个周期的故障电流，阀晶闸管元件的最大结温不能超过其最高充许结温； h）在故障电流和恢复期过电压同时出现的最严重情况下，阀仍具有足够的故障承受能 。
6.1.7.2试验对象
6.1.7.3最大运行负载试验
6.1.7.3.2在进行最大持续
Q/GDW10491201
a）测量电压、电流。 b 对大角度运行时晶闸管的开通和关断过程的所有相关量进行测量和录波，如开通时 的电压下降和电流上升以及关断时的恢复过程等，特别应测量换相过冲。 测量冷却介质流量和温度。 d 测量晶闸管壳体、电阻壳体、电抗器组件绕组等元部件的热点温度。表面温度的测 量应对每种元件中的至少12个元件进行，且这些元件要分散到每个阀组件中。如 果某种元件的数量少于12，则应按最多元件数进行测量。这些测量值用来证明： 1 换流阀或阀组件能够在最恶劣的运行条件下正确运行，不引起晶闸管元件和其 它相关元部件的损坏或劣化，并检查冷却介质的温升： 2） 换流阀或阀组件最关键的发热元部件的温升不超过规定的极限范围，并且没有 任何元件或材料将经受过高的温度： 3)换流阀或阀组件在 击下的性能
6.1.7.4保护触发持续动作试验
a）工厂试验：试验方法和条件与最大持续运行负载试验相同，但试验中应将一个晶闸 管级的正常触发电路的触发功能闭锁，使该晶闸管级的保护触发持续动作。如果采 用背靠背试验回路进行试验，这种能力应通过采用模拟的电压和电流波形对3个晶 闸管级样品通过2小时的试验来证实 工程现场试验：在直流系统调试时，当直流系统运行在最大持续负荷电流和额定电 压以及在此工况下由控制系统所决定的稳态触发角（对整流运行和逆变运行同时进 行）时，将一个晶闸管级的正常触发电路的触发功能闭锁，进行24小时试验。试 验时应如上述工厂试验一样对元部件的表面温度 电压和电流进行监视和记录
6.1.7.5阀的损耗试验
换流阀的损耗应计入全换流站损耗保证值中， 当冷却管出口的冷却介质温度已稳定在对应额定电流、额定电压和额定触发角的正 常运行条件的最高温度时开始测量各个单独阀组件的损耗，并根据所测阀组件中最 大的损耗计算出一个阀的总损耗。可以采用电气的和/或热量表的方法来确定损耗 大小。 另一种确定阀损耗的办法是将试验结果与基于可证实的元件试验数据的计算结果 结合。晶闸管元件的损耗应包含与晶闸管元件各种运行状态相关的所有损耗，如通 态损耗，开通损耗，关断损耗和阻断损耗、阀阻尼和均压电路损耗、电抗器损耗以 及阀内导体损耗都应包括在内，计算方法符合GB/T20989标准要求。
6.1.7.6直流电流断续试验
在冷却管出口的冷却介质温度稳定在过负荷运行的最高温度后，在1.1倍最大稳态 电压下进行试验， 对于采用6脉动桥或3脉动换相组的背靠背试验，开始时将直流电流调整至正常额 定电流，然后逐渐降至产生断续的直流电流水平
D/GDW10491201
C 对于在一个完整阀或阀组件上所进行的合成试验，应调整断续电流脉冲的数量、波 形和幅值，以正确模拟运行中所出现的断续电流。 断续电流或模拟断续电流的持续时间至少为实际运行中该种现象持续时间的2倍SZDBZ 265-2017 诚信管理体系要求， 或2分钟。然后将试验电路的运行条件调节至试验开始时的状态，并持续正常运行 至少5分钟（即不存在换相失败、误触发、阀阻尼电阻器过热、换相过冲过高、某 些晶闸管级损坏、保护触发功能或任何晶闸管级其它控制功能出错等）。 e 试验中应将一个晶闸管级的正常触发电路功能闭锁后，以断续电流水平进行至少 15秒钟的断续电流试验。在试验中应监视该晶闸管级的关键发热部件的温度，由 于试验是在较少的阀组件上进行的，所以在该处所施加的应力要比常规时更大。
6.1.7.7最小交流电压试验
6.1.7.8暂态低电压试验
暂态低电压试验要求如下： a）当冷却管出口的冷却介质温度稳定在过负荷运行的最高温度后，在换流变压器阀侧 电压为最低运行电压的95%时，换流阀以最不利的电流水平，按最小暂态触发角运 行至少1分钟； b）试验时间应不短于交流系统清除故障的恢复时间。
6.1.7.9故障电流试验
GB/T 19215.4-2017 电气安装用电缆槽管系统 第2部分：特殊要求 第4节：辅助端6.1.7.10晶闸管恢复期的正向暂态电压试验