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GB／T 36498-2018 柔性直流换流站绝缘配合导则

在考虑避雷器保护时，交流侧（连接变压器网侧）的过电压应由装在交流侧的避雷器保护，连接变压 器阀侧和电压源换流器阀直流侧的过电压应由连接变压器阀侧和电压源换流器阀直流侧的避雷器单独 或组合加以限制。 换流设备的关键部件应由与该部件紧密相连的避雷器直接保护。 直流电抗器线路侧的设备由直流极线DL避雷器保护；阀顶区域故障由极母线DB避雷器保护；换 连接变压器阀侧相连设备由AV避雷器保护

柔性直流换流站不同位置上的持续运行电压不一定是单纯的基频电压，而是直流电压、基波电压或 皆波电压的叠加，不同位置的持续运行电压波形不同。 图3所示为对称双极柔性直流换流单元不同位置（避雷器端间)的稳态运行电压的典型波形。有关 对称双极柔性直流换流站绝缘配合的实例参见附录A。图4所示为对称单极柔性直流换流单元不同位 置（避雷器端间）的稳态运行电压的典型波形，包括交流母线（A避雷器）、变压器阀侧（AV避雷器）、桥 等电抗器阀侧（LV避雷器）、阀端间、桥臂电抗器端间（AR避雷器）以及极母线（DB避雷器）位置的典型 皮形，其中横轴表示时间，选取的时间长度均为20mS。有关对称单极柔性直流换流站绝缘配合的实例 参见附录B

图3某±320kV对称双 态运行电压的典型波形

QB/T 1355-2014 回锅肉罐头GB/T3649820

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图4某土420kV对称单极柔性直流换流站各点的稳态运行电压的典型波形

A避雷器为交流避雷器，电压波形为工频交流电压， AV、LV避雷器处的持续运行电压，对于对称双极系统来说为直流电压、基频交流电压和谐波电压 的叠加，此时一般选用直流避雷器；对于对称单极系统来说为基频交流电压和谐波电压的叠加，不含直 流偏置，和常规交流避雷器没有区别。 DB(DL)避雷器处的持续运行电压基本为纯直流电压，谐波含量很小，可以忽略不计。 AR避雷器为基频交流电压和谐波电压的叠加，一般选择常规交流避雷器 E/EL/EM/CBN1/CBN2避雷器一般布置在对称双极系统中，承受一定的直流电压，谐波含量 较小。 对于NV避雷器，一般布置在对称单极系统连接变压器阀侧中性点，持续运行电压可忽略不计。 VO避雷器为连接变压器网侧中性点避雷器，持续运行电压可忽略不计

避雷器的实际布置取决于柔性直流换流站的结构和直流系统回路的形式。应从设备运行的可靠 性、过电压耐受能力和相应的绝缘配置成本来综合评价设备过电压保护是否合适。 通过选择特性相匹配的金属氧化物避雷器电阻片（以下简称电阻片）并联可以提高避雷器吸收能量 能力。可以单只避雷器元件内部并联多柱电阻片，也可以采用外部并联多只避雷器元件。需要降低避 雷器保护水平时，也可采用避雷器电阻片多柱并联方式。 避雷器的电流I随电压U变化的关系式见式（1）：

式中： k常数； 非线性系数，与材料配方和取的电流范围有关。在避雷器工作段范围内，氧化锌电阻片的非 线性系数较高，典型值范围是25~50。 避雷器的保护特性是由避雷器通过不同类型的冲击电流下的残压给定的，冲击电流波包括运行中 出现的最大的陡波、雷电和操作冲击电流。定义避雷器保护水平的标准电流波形是：雷电冲击保护水平

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（LIPL）为8μs/20us，操作冲击保护水平（SIPL）为30us/60us（见GB/T11032—2010），陡波冲击保 护水平常用波前时间1uS的冲击电流来确定。由于避雷器有较高的非线性系数，不同的代表性电流会 导致不同的电压波形。配合电流依据避雷器的安装位置和不同类型的电流波形有不同的选择，并在最 终的设计阶段详细研究确定。 通常换流站连接变压器网侧避雷器和连接变压器阀侧避雷器（对称单极）额定电压和最大持续运行 电压的选择与交流系统相同，但在某些情况下需要考虑避雷器安装点持续运行电压波形中谐波分量的 影响。避雷器额定电压是施加到避雷器端子间的最大允许工频电压有效值，按照此电压所设计的避雷 器，能在所规定的动作负载试验中正确工作。最大持续运行电压是运行特性的表征参数。 对于柔性直流换流站的连接变压器阀侧避雷器（对称双极）和电压源换流器阀直流侧避雷器，持续 运行电压不同于交流系统避雷器，因为在连接变压器阀侧（对称双极)持续出现在避雷器两端电压的波 形是在直流分量上叠加基频交流和谐波分量，在电压源换流器阀直流侧持续出现在避雷器两端电压的 皮形是在直流分量上登加谐波分量。避雷器的持续电压用峰值持续运行电压（CCOV)来规定。针对上 述工况，避雷器的相关试验见GB/T22389。对避雷器的能量要求，应结合工程实际考虑波形、幅值、持 续时间及放电次数等多种因素

8.2.1避雷器参数的选择原则

避雷器参数的选择一般遵循下列原则： a） 交流避雷器的持续运行电压考虑系统最大交流电压叠加系统可能出线的最大谐波电压值 b) 直流避雷器的持续运行电压要考虑严酷工况下的直流运行电压叠加基频交流和谐波，避免因 避雷器持续吸收能量，加速老化，降低可靠性。 c) 交流避雷器的额定电压U.和直流避雷器的参考电压Urer的选择需综合考虑荷电率、CCOV、暂 时过电压、雷电冲击和操作冲击保护水平以及避雷器的能量等因素优化选择。 d) 配合电流和能量的选取需要考虑各种故障情况下的避雷器电流和能量的仿真结果

8.2.2直流侧避雷器的参考电压（U.）的选择

工程中连接变压器阀侧（对称双极）和电压源换流器阀直流侧避雷器的直流参考电压U定义为电 组片直流参考电流下的电压。具体选择参考电压对应的参考电流可与电阻片单位面积电流密度相关， 参考电流的取值范围见GB/T11032一2010，并要求制造厂给出参考电流下的最小Urel。直流避雷器的 荷电率高，电阻片数量少，残压降低，保护水平低，但泄漏电流增大，有功损耗增加，易老化，缩短了避雷 器的使用寿命。反之，荷电率低，残压高，保护水平高，损耗小，寿命长。在确定了各类型避雷器的U. 后，可基本确定其相应的保护水平。荷电率的大小取决于氧化锌电阻片的特性，诸如伏安特性曲线的非 线性系数、在直流电压上叠加谐波电压下的有功损耗大小、长期工作的老化特性、过电压下充许的泄放 能量、安装位置（户内或户外）的温度和污移的影响以及散热特性。 综合考虑设备的可靠性和经济性，对称单极柔性直流系统中，LV、DB/DL避雷器的荷电率不宜超 过0.7，对于AV避雷器可见8.3.3.2；而对于对称双极柔性直流系统，AV、LV、DB/DL避雷器的荷电率 不宜超过0.85。这主要是由两种接线方式柔性直流系统的运行特性决定，在换流站附近发生极线接地 敌障情况下，对称单极系统要比对称双极系统产生的过电压高，推荐对称单极柔性直流系统中的直流避 雷器选取较低的荷电率。另外，在对称双极柔性直流系统中，考虑AV、LV避雷器存在的较大交流成 分，可能导致避雷器电压分布不均匀性问题，LV和AV避雷器的荷电率一般要比DB/DL避雷器稍低。

8.2.3直流侧避雷器的配合电流

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配合电流值通过系统过电压研究计算确定。研究需考虑各类型避雷器吸收的能量、单台避雷器内 部需并联柱数和单台避雷器放电电流峰值，该值与其外部并联的避雷器数量相关。配合电流对应的残 玉确定了受该避雷器直接（紧靠的）保护设备上的代表性过电压。该研究过程是在避雷器布置和参数选 择与受其直接保护设备的要求耐受电压之间反复计算调整，寻找最优平衡点。最终结果是优选出配合 电流。 对应配合电流的操作、雷电和陡波冲击电流的标准波形的定义见GB/T11032一2010，可用于避雷 器的试验和确定保护水平。 对于可能遭受直击雷的柔性直流换流站设备，确定避雷器雷电冲击配合电流应考虑换流站避雷线 和避雷针以及针线联合的屏蔽设计。 配合电流的选择见GB/T311.3一2017

8.2.4直流侧避雷器能量参数

对称双极和对称单极柔性直流系统各避雷器的保护范围及特点见表2和表3。 避雷器布置的基本原则： a）连接变压器网侧产生的过电压，应由连接变压器网侧避雷器（A、VO)来限制。主要由交流线路 侧避雷器、交流母线避雷器、连接变压器避雷器限制；母线是否装避雷器由雷电侵入波过电压 计算确定。 b） 连接变压器阀侧和电压源换流器阀直流侧产生的过电压，同样应由直流母线、直流线路避雷器 （DB和DL）、连接变压器阀侧避雷器（AV）、连接变压器阀侧中性点避雷器（NV）、桥臂电抗器 阀侧避雷器[LV、桥臂电抗器间避雷器（AR)和中性母线避雷器（E/EL/EM/CBN1/CBN2)来 限制。

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表2对称双极避雷器保护范围及特点

表3对称单极避雷器保护范围及特点

在多端柔性直流电网工程中，如果将接地站的直流电压确定为额定直流电压，这样随署连接端数的 增加，其他站的最大直流运行电压将大于工程标称直流电压，在极线避雷器、桥臂避雷器和连接变压器 阀侧避雷器设计时要重点考虑实际运行电压升高对避雷器设计带来的影响。有关多端柔性直流换流站 绝缘配合的实例参见附录C

8.3.2交流侧避雷器（A

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柔性直流换流站交流侧是由连接变压器网侧A型避雷器以及与换流站布置有关的其他位置的A 避雷器提供保护。GB/T50064一2014规定220kV～750kV交流系统在满足线路断路器变电站侧和 线路侧工频过电压不超过1.3p.u.和1.4p.u.（持续时间不大于0.5s)时，变电站侧和线路侧A避雷器的 额定电压宜按0.75U，选取。为降低连接变压器阀侧和电压源换流器阀直流侧的操作过电压水平，基于 避雷器具有良好的工频电压时间耐受特性，换流站站控系统有控制工频过电压的策略，换流站A避雷 器的额定电压可以选择比0.75U，低。 避雷器参数的选择应考虑接地故障清除后交流电压恢复等最苛刻工况，包括变压器饱和过电压和 甩负荷过电压，以及断路器分闸时断口重击穿的过电压。 若存在高幅值和长持续时间的饱和过电压时，应选择大能量的避雷器。 应注意A避雷器与换流站或其附近变电站已有的交流避雷器之间的配合。需根据雷电侵人波过 电压计算确定交流母线是否装避雷器， 如果用避雷器限制暂时过电压，尤其是弱交流系统甩负荷并可能发生低次谐振过电压时，避雷器可 能会吸收高能量，因而需要多柱电阻片柱或多只避雷器并联。 对于交直流紧密耦合系统应考虑各换流站交流避雷器额定电压、保护水平和相应配合电流相互配 合，使它们各自适当地分担过电压下的能量

B.3.3桥臂电抗器避雷器（LV)和连接变压器阀侧避雷器（AV)

8.3.3.1LV避雷器

在对称双极系统中，LV避雷器一般按照直流避雷器选择，根据柔性直流系统的运行原理，LV避雷 器的最高运行电压可以达到工程的额定直流运行电压，其CCOV一般按照最高直流运行电压取值。 在对称单极系统中，LV避雷器按照交流避雷器选择，在稳态工况下其承受的运行电压为基频交流 电压叠加一定的谐波。根据柔性直流系统的运行原理，交流波形的峰值可达到工程的最大直流运行电 压Ua，所以其U。一般取值Ua//2 LV避雷器承受的操作过电压需要综合考虑桥臀臂电抗器阀侧两相短路故障或单相短路故障，以及 直流极线站内接地等工况等

8.3.3.2AV避雷器

在对称双极系统中，AV避雷器一般接照直流避雷器选择。稳态运行工况下，除了要承受半个极线 直流电压(Ua/2)外，还要承受由变压器网侧传递过来的交流电压，交流电压有效值一般在网侧A避雷 器U。的基础上，通过变压器的变比（考虑最负分接)得到。AV避雷器的峰值一般按照直流电压加上计 算得到的交流电压的峰值考虑。在设备经济性允许的条件下，为了保证工程更加可靠的运行，AV避雷 器的CCOV也可以与LV避雷器选择一致。 在对称单极系统中，AV避雷器的选择原则与A避雷器相似，只是AV避雷器可能为非标准避雷 器。AV避雷器的CCOV一般在网侧A避雷器CCOV的基础上，通过变压器的变比（考虑最负分接） 得到。 AV避雷器承受的操作过电压需要综合考虑桥臂电抗器阀侧两相短路故障和直流极线站内接地等 工况，对于对称双极系统还需考 接地故障等

阀顶（DB）和直流线路（直流电缆）避雷器（DL

阀顶避雷器DB用于保护连接到直流极母线的设备。通常，要考虑雷电侵入波过电压下DB避

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器保护距离，应根据雷电侵人波过电压计算结果使得安装在直流极母线不同位置的重点设备得到充分 的保护，可安装多只DB避雷器。线路（电缆）人口处安装的避雷器被视为直流线路（直流电缆）避雷 器DL。 DB和DL避雷器的CCOV是叠加少量纹波的直流电压，电压的幅值取决于两端换流器的控制系 统。选择避雷器的荷电率较低更合理。 DB和DL避雷器主要限制雷电侵入波过电压。对于对称双极系统来说，DB和DL避雷器的操作 过电压主要考虑在双极架空线运行中发生单极接地故障时在健全直流极线将产生的操作波类型的感应 过电压、上桥臀阀侧三相短路等；对于对称单极系统来说，DB和DL避雷器的操作过电压主要考虑桥臂 电抗器单相接地或对极接地故障等

8.3.5中性母线避雷器（E/EL/EM/CBN1/CB

对称双极柔性直流系统在双极完全平衡运行方式下时，送端站和受端的E/EL/EM/CBN1/CBN2 避雷器CCOV几乎可以忽略。然而，不接地的送端站在单极金属回线运行时，金属回线线路流过的直 流电流产生的直流偏置电压导致E/EL/EM/CBN1/CBN2避雷器的CCOV幅值增加，而受端站采用站 内接地网接地或经接地极线路接地时E/EL/EM/CBN1/CBN2避雷器的CCOV接近于零值， 在双极和单极金属回线方式下，桥臂电抗器两端分别发生单相接地故障或直流极线发生接地故障 期间，阀侧交流电压与其阀侧所连接的换流器直流电压串联，由连接变压器漏抗、桥臂电抗器电抗、限流 电抗和金属线路波阻抗分压加在相应的避雷器上。 对于加入了直流断路器的柔性直流工程，因目前的直流断路器开断能力有限，这使得在中性线避雷 器配置时需重点考虑这一因素所带来的的影响。在以往一些柔性直流或常规直流工程中，中性线避雷 器选择的参考电压较低，这样在桥臂或极线位置发生接地故障时会在直流回路和中性线避雷器中通过 大的故障电流，如果此电流超过断路器开断电流水平，将导致直流断路器无法切除故障；中性线避雷 器选择的参考电压较高的话，也会带来中性线区域设备造价的提高。随看柔性直流电压和电流水平的 不断提升，中性线避雷器配置问题将变得更加突出。中性线避雷器的参数需要根据系统的暂态电流仿 直结果、断路器开断

8.3.6直流断路器避雷器

对于直流断路器用避雷器，在正常运行情况下，其两端的实际电压为零。避雷器承受的操作过电压 般由拉直流断路器、极线出口对金属回线短路故障（对称双极）或双极线路出口短路故障（对称单极） 快定，与工程的电压等级、输送容量和避雷器参数选取关系很大，具体由直流断路器制造单位结合实际 制造能力确定

NV避雷器一般布置在对称单极系统变压器的阀侧中性点。由于变压器中性点配置了比较大的电 阻，在极线接地故障下为了控制变压器中性点的绝缘水平，故配置NV避雷器 NV避雷器在稳态运行工况下运行电压很低，一般不对其CCOV做具体要求。其具体的操作保护 水平，一般在综合考虑连接变压器、中性点接地电阻、避雷器等设备经济性的条件下，通过过电压仿真优 化配置，

8.4避雷器雷电保护水平

避雷器的雷电保护水平一般由换流站内避雷针、避雷线和针线联合的屏蔽设计确定

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交流和直流系统之间的主要差别导致交流和直流系统绝缘配合之间存有差异，本章给出了柔性直 流绝缘配合设计程序 第一个设计目标就是根据系统设计资料确定避雷器安装位置。第二个设计目标是提出避雷器的要 求并进行设计与研究。 主要目的是确定换流站设备的规定耐受电压，以达到预期的可靠性指标

表4给出了柔性 中的各类型避雷器在绝缘配合设计

柔性直流换流站如同交流变电站也有两种类型绝缘：自恢复绝缘和非自恢复绝缘。而气体绝缘可 纳入这两种绝缘类型中。直流设备考虑直流、交流和冲击电压共同作用下的绝缘特性。单个类型的绝 缘特性不包含在本标准的范围内

9.4代表性过电压（U.）

如GB/T311.1一2012中的定义代表性过电压等于每种类型过电压中的最大过电压。代表性过电 压定义适用于交流和直流系统，但该定义在直流系统绝缘配合中的应用比较特别，认为受避雷器直接保 护设备上的代表性过电压等于该避雷器的保护水平。 在进行相关故障计算分析后，确定换流站设备关键绝缘节点和绝缘上的代表性过电压类型和峰值 以及对应的绝缘水平。当过电压类型确定后，选择代表性过电压的峰值，考虑过电压持续时间和波形进

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行调整。这种调整也可在避雷器保护水平使用配合因数时进行

9.5绝缘水平的确定方法

表5最小绝缘配合因数

9.6设备的保护水平及绝缘水平

直流设备如同交流设备，其绝缘接GB/T311.1一2012分为自恢复和非自恢复绝缘设备。柔性直 流工程的绝缘配合需确定连接变压器网侧、连接变压器阀侧、连接变压器网侧或阀侧中性点、连接变压 器阀侧相间、桥臂电抗器阀侧、桥臂电抗器阀侧相间、桥臂电抗器端间、电压源换流器阀端间、直流极线 则、直流正负极母线间或极母线与中性母线间等的操作和雷电保护水平，同时见表5中的绝缘配合因 数。获得相应的操作和雷电绝缘水平

当不考虑连接变压器阀侧雷电侵人波过电压时，可根据连接变压器厂家制造和运行经验来确定连 接变压器阀侧SIWV/LIWV的比值，一般为0.830.97。根据国内外连接变压器和交流变压器运行经 验，较高的比值可能会导致连接变压器故障率增加，同时降低连接变压器SIWV/LIWV的比值也会带 来制造困难和成本的增加。根据综合考虑确定的LIWV选择保护避雷器的雷电冲击保护水平和配合 电流。

10.1设备对地或两端的空气间隙

GB/T311.1一2012中详细地给出了如何选择交流系统要求的空气间隙，以满足标准的冲击耐受 电压。 选择直流要求的最小空气间隙时要考虑交流、直流和冲击电压的联合作用情况。一般情况下，空气 间隙的正极性直流和正极性冲击耐受电压要比负极性耐受电压低。直流电压叠加操作冲击电压下的空

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间隙放电试验可以用单一操作冲击波试验代替，单一操作冲击波的幅值等于直流电压与操作冲击电 压峰值的和。 确定空气间隙大小的因素中，操作比雷电重要。对于一个标准的空气间隙，正的雷电冲击击穿电压 至少要比正的操作冲击击穿电压高30%。选择合适的电极形状可提高操作冲击耐受电压，减小要求的 最小空气间隙， 直流系统的空气间隙选择是基于设备规定的冲击耐受电压，该电压为避雷器保护水平乘以合适的 裕度系数得到，而无需向上靠一个标准绝缘水平。 计算临界（50%）耐受电压（Us。）选择户外空气净距时，可按照式（2)，并至少考虑2c：

.......................2)

U50— 相应冲击电压波形下的50%的闪络电压，单位为干伏（kV）； Uw—规定的冲击耐受电压，单位为千伏(kV)； 一标准偏差。 然后，可根据不同电极形状特性对应的间隙系数由U5。选择户外空气净距。推荐采用设备的真型 或仿真间隙放电试验数据选择户外空气净距。 当式（2)中Uw为内绝缘规定的耐受电压时，需要进行海拔1000m以下地区的外绝缘的修正，选 择的设备的空气间隙适合于海拔1000m以下地区。而计算海拔1000m以上的Uw时，可按GB/T 311.1一2012的海拔修正公式减去1000m后进行修正。当Uw为外绝缘规定的耐受电压时（即避雷器 保护水平乘以1.05），应从0m按GB/T311.1一2012的海拔修正公式进行修正。推荐采用外绝缘规定 的耐受电压。因为直流设备不像交流设备有标准化的绝缘水平，可适合海拔1000m以下的所有地区， 以增加设备的通用性和互换性。采用外绝缘规定的耐受电压选择的空气间隙小于按内绝缘规定的耐受 电压，过电压下的闪络率高于内绝缘，有利于保护内绝缘， 最小净距应从设备操作和雷电冲击耐受电压下确定的净距中选择较大者， 对于阀厅内的设备，U5值应至少高于设备规定耐受电压2c，同时还应考虑到以下几点： 计算大气修正因数时，阀厅的最高温度和较低的湿度； 一应用间隙系数时所对应的典型电极结构与阀厅复杂电极结构的差别； 单一冲击试验电压波形与阀厅设备承受的实际的复杂过电压波形不同，其包括直流、交流电压 和瞬态过电压的叠加。 选择阀厅空气间隙时考虑到阀厅有空调系统，温度和湿度较为稳定，可按照GB/T16927.1一2011 进行大气修正。

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爬电距离是表明绝缘子在持续运行电压（交流、直流或两者叠加）下外绝缘特性的一个参数。在潮 显情况下，绝缘子上的污移将降低其耐受运行电压的能力，雨、雪、凝露或雾等气象因素为这个过程提供 了条件。在污移情况下，带有内部芯子结构的套管、直流电流测量装置、直流电压分压器和其他类似设 备，内部和外部电压的分布都将发生改变。在合理确定绝缘子的类型和形状时需要考虑上述因素

11.2爬电距离基准电压

配置外绝缘统一爬电距离所用的基准电压为： a）换流站交流侧（交流设备）相对地绝缘：相对地最高持续运行电压的有效值； 换流站交流侧（交流设备)相对相绝缘：相对相最高运行电压的有效值； 交流基频和谐波叠加电压波形的绝缘：叠加电压的均方根值； 承受直流电压波形的绝缘：设备承受的最高持续直流电压值： e 承受直流、基频和谐波叠加电压波形的绝缘：叠加电压的峰值（按照直流爬电比距要求）

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土320kV厦门（对称双极）柔性直流换流站绝缘配合的实例

本附录给出的对称双极柔性直流换流站绝缘配合实例已在厦门土320kV柔性直流工程中应用，实 基于实际系统参数，对对称双极柔性直流换流站避雷器的布置、参数选择、关键过电压应考虑的因素 及确定设备规定的绝缘水平步骤进行介绍

流电缆方式，正常运行方式下，大地无直流电流通过。采用三相模块化多电平换流器结构型式，子模块 单元采用半桥式子模块结构，每个桥臂上装设桥臂电抗器。 两端换流站接入交流系统的电压见表A.1。两端接人均为220kV交流系统，系统稳态运行电压 230kV，最高极端电压为242kV

A.1换流站接入交流系

需换流站交流母线的短路容量按照表A.2所列条

表A.2各换流站交流母线的短路电

A.3.1避雷器的布置和参数

连接变压器的主要参数见表A.3

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表A3连接变压器参数

A.3.2避雷器布置方案

避雷器配置方案见图1所示： 不装连接变压器阀侧中性点避雷器和桥臂电抗器； b） 配置变压器网侧A避雷器、阀侧AV避雷器、桥臂电抗器LV避雷器、阀顶DB/DL以及中性 线CBN2避雷器； 不配置避雷器E/EL/EM/CBN1

A.3.3避雷器配置参数

根据避雷器30uS/60us标准操作冲击和8us/20us标准雷电冲击最大的伏安特性曲线，并考虑安 装点上避雷器的持续运行电压波形特点，选择各类型避雷器参考电压、能量、操作和雷电冲击保护水平 及其配合电流。表A.4所列为换流站内避雷器参数。 其中，DB/DL避雷器的的持续运行电压主要在系统额定直流电压的基础上，考虑系统的控制误差 和测量误差；根据柔性直流系统的控制原理，LV避雷器的持续运行电压（峰值）最高可与极母线电压相 同，AV避雷器的持续运行电压（峰值）与LV避雷器的持续运行电压差别较小，这里取相同设计值

表A.4换流站避雷器参数及保护水平

表中A避雷器持续运行电压为包括谐波的电压有效值 避雷器持续运行电压为峰值

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A.4.2交流母线(A)

交流母线避雷器保护连接变压器网侧。 A避雷器的能量要求和操作冲击保护水平（SIPL)要考虑与交流系统220kV交流系统避雷器保护 水平的匹配。

A.4.3直流电抗器线侧（DL）

直流电抗器线路侧的设备由直流极线避雷器（DL）保护 因另一极接地故障、桥臂短路或桥臂接地故障产生的操作冲击，在直流线路上可能产生过电压。 由于采用电缆连接，且采用海底隧道敷设，因此无需考虑雷击影响。电缆宜直接接入户内设备，且 在电缆连接处（无屏蔽层）宜考虑配置避雷针或其他设备

直流电抗器线路侧的设备由直流极线避雷器（DL）保护 因另一极接地故障、桥臂短路或桥臂接地故障产生的操作冲击，在直流线路上可能产生过电压 由于采用电缆连接，且采用海底隧道敷设，因此无需考虑雷击影响。电缆宜直接接入户内设备 电缆连接处（无屏蔽层）宜考虑配置避雷针或其他设备

A.4.4阀顶（DB）

阀顶区域故障由阀顶避雷器（DB）保护。 一方面，阀顶避雷器能够限制阀顶区域的过电压水平，另一方面，阀顶避雷器配合换流阀与桥臂电 抗间避雷器（LV），保护阀设备。 需要考虑交流侧出现过电压时直流侧的过电压水平。 本工程直流电抗器布置于直流极线区域，该电抗对极线接地等暂态电压有明显抑制作用

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A.4.5换流阀与桥臂电抗间电气点（LV)

A.4.6变压器阀侧母线（AV

避雷器的安装索靠连接变压器 AV避雷器承受的操作过电压需要综合考虑桥臂电抗器阀侧两相短路故障、单相接地故障和直流 极线站内接地等工况。 稳态运行时，该点运行电压与阀底电压较为接近。考虑极限运行工况，该点电压为160kV的直流 电压叠加幅值不超过160kV交流电压的波形

1.4.7中性母线平抗之间的中性母线部分（CBN2

BN2直于户内，用于防雷电和操 电压的故障情况是极线或桥臂接地故 的能

中性母线外的中性母线部分（E/EL/EM)（如配置

避雷器E用于吸收雷电和操作负载，且其伏安特性比用于雷电保护的避雷器EL的低。E避雷器 主要用于防止中性线区域的雷电负载，EL/EM避雷器主要用于防止操作冲击和限制来自金属回线的 雷电冲击，决定该避雷器过电压的故障情况是极线或桥臂接地故障。金属回线运行时的故障情况决定 了避雷器的能量。

设备绝缘水平见表A.5。尤其需要强调的是GB/T 29836.3-2013 系统与软件易用性 第3部分：测评方法，连接变压器阀侧和桥臂电抗阀侧设备绝缘水平应不 低于表中所列数据，考虑设备安全及运行电压等级，设备制造时应根据其应用环境进行污移和海拔 修正。

表A.5换流站设备绝缘水平

气间隙需耐受的电压值取与设备绝缘水平相同值

A.7确定爬电距离的最小电压

爬电距离的最小电压见表A.6

GB/T364982018

表A.6换流站确定爬电距离的电压（对地）

开关场被避雷针和避雷线有效屏蔽。屏蔽失效时交流母线处的雷电冲击电流被限制在10kA。保 护交流开关场的避雷器有规定的雷电冲击保护水平（LIPL），它是由假设一个配合电流而计算的，该电 流是假定在遭受直击雷或是由交流线路侵入的雷电冲击时，母线处的最大雷电流。因此，相应区域的所 有设备都受到保护DB37T 1190-2009 海带苗种生产技术规程，不会遭受来自屏蔽导线、杆塔等的更大雷电电流的反击。 屏蔽保护要求列于表A.7

表A.7屏蔽保护要求的最大雷电电流