1、UDC中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准P GB/T 50xxx-20高 压 直 流 换 流 站 设 计 规 范Code for design of HVDC Converter Station(征求意见稿)20XXXX 发布 20 XX XX 实施中 华 人 民 共 和 国 住 房 和 城 乡 建 设 部 中 华 人 民 共 和 国 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 联 合 发 布 中华人民共和国国家标准高 压 直 流 换 流 站 设 计 规 范Code for design of HVDC Converter StationGB 5020主编部门：中国电力企业联合会
2、批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部 行 日 期 ： 20 年 月 日中国出版社20 北京前 言本规范根据住房和城乡建设部关于印发 2011 年工程建设标准规范制订、修订计划的 通知 （建 标2 01117 号、 电力工程部分） 的要求， 由中国电力工程顾问集团中南电力设计 院会同有关单位共同编制完成。本规范在编制过程中进行了广泛的调查研究， 认真总结了我国已投运的66 0kV、 500kV 和 背 靠 背 直 流 输 电 工 程 换 流 站 关 键 技 术 研 究 和 设 计 成 果 ， 参 考 了 我 国 高 压 直 流 换 流 站 的 设 计、建设和运行经验。本规范共 12 章和 2
3、 个附录，主要内容包括：总则，术语，站址选择，交流系统基本条 件及直流输电系统的性能要求，电气一次，控制和保护，调度自动化及通信，土建，采暖、 通风和空气调节，水工，消防，噪声控制和节能。本规范由住房和城乡建设部负责管理， 由中国电力企业联合会负责日常管理， 由中国电 力工程顾问集团中南电力设计院负责具体技术内容的解释。 执行过程中如有意见或建议， 请 随 时 反 馈 给 中 国 电 力 工 程 顾 问 集 团 公 司 中 南 电 力 设 计 院 （ 地 址 ： 武 汉 市 武 昌 区 民 主 路 668 号 ， 邮 编 ： 430071） ， 供 今 后 修 订 时 参 考 。本规范主编单位
4、：中国电力工程顾问集团中南电力设计院 本规范参编单位：中国电力工程顾问集团华东电力设计院 本规范主要起草人员：本规范主要审查人员：i目 次1 总 则 .12 术 语 .23 站址选择 44 交 流 系 统 基 本 条 件 及 直 流 输 电 系 统 的 性 能 要 求 54.1 交 流 系 统 基 本 条 件 .54.2 直 流 输 电 系 统 的 性 能 要 求 55 换 流 站 电 气 设 计 .85.1 电 气 主 接 线 85.2 换 流 站 过 电 压 保 护 、 绝 缘 配 合 及 防 雷 接 地 105.3 污 秽 水 平 及 直 流 外 绝 缘 设 计 115.4 主 要 设
5、备 选 择 115.5 站 用 电 系 统 135.6 电 气 设 备 布 置 136 控 制 和 保 护 156.1 一 般 规 定 .156.2 监 控 系 统 .156.3 直 流 控 制 .156.4 直 流 系 统 保 护 166.5 交 流 保 护 和 安 全 自 动 装 置 166.6 辅 助 二 次 系 统 176.7 二 次 设 备 布 置 187 调 度 自 动 化 及 通 信 .197.1 调 度 自 动 化 197.2 通 信 设 计 .198 土 建 .218.1 站 区 规 划 及 总 布 置 .218.2 建 筑 .238.3 结 构 .289 采 暖 、 通 风
6、 和 空 气 调 节 319.1 采 暖 .319.2 通 风 .319.3 空 气 调 节 .32ii10 水 工 .3410.1 给水系统 .3410.2 排水系统 .3410.3 阀冷却系统 3411 消 防 3611.1 火灾探测报警系统 .3611.2 灭火系统 3612 噪声控制和节能 .3712.1 噪声控制 .3712.2 节 能 .37附录 A 交 流 系 统 谐 波 干 扰 指 标 38附录 B 直 流 线 路 等 效 干 扰 电 流 计 算 40本规范用词说明 .42引用标准名录 43条文说明 .45iCONTENTS1 General provisions 12 Ter
7、ms23 Site selection for converter station44 Basic conditions of AC system and performance requirements for DC transmission system.54.1 Basic conditions of AC system .54.2 Performance requirements for DC transmission system. .55 Electrical design 85.1 Main circuit of converter station .85.2 Over volt
8、age protection, insulation coordination ,lightning protection and grounding of converter station .105.3 Design for external insulation of equipment in converter station .115.4 Selection of the major equipment.115.5 Auxiliary power system 135.6 Layout of electrical equipment in converter station .136
9、 Control and protection design .156.1 General provisions .156.2 Computer monitoring system.156.3 DC control system156.4 DC protection system.166.5 AC protection system.166.6 Auxiliary system .176.7 Layout of control and protection equipment in converter station.187 Dispatching automation and communi
10、cation 197.1 Dispatching automation .197.2 Communication 198 Construction 218.1 General plane layout and vertical arrangement.218.2 Construction .238.3 Structures .289 Heating, ventilation and air conditioning system .319.1 Heating system 319.2 Ventilation system 319.3 Air conditioning system 3210 W
11、ater supply and drainage system.3410.1 Water supply system34ii10.2 Water drainage system 3410.3 Valve cooling system3411 Fire detection and fire suppression system3611.1 Fire detection system .3611.2 Fire suppression system 3612 Noise control and energy conservation measures3712.1 Noise Control meas
12、ures.3712.2 Energy conservation measures .37Appendix A Definitions of AC harmonic disturbance index 38Appendix B Equivalent interference current calculation of DC transmission line 40Term explanation.42List of quoted standards43Addition:Explanation of provisions4511 总 则1.0.1 为规 范高压直流换流站设计， 使换流站的设计符合
13、国家的有关政策、 法规， 达到安全 可靠、先进适用、经济合理、环境友好的要求，制定本规范。1.0.2 本 规 范 适 用 于 每 极 一 个 12 脉 动 阀 组 接 线 的 两 端 高 压 直 流 输 电 系 统 换 流 站 和 背 靠 背 换 流站工程的设计。1.0.3 高压 直流换流站设计应结合工程特点， 采用具备应用条件的新技术、 新设备、 新材料、 新工艺。1.0.4 高压 直流换流站的设计应采取切实有效的措施节约用地、 保护环境、 满足劳动安全要 求。环境保护、水土保持及劳动安全卫生设施应与主体工程同步设计。1.0.5 高 压 直 流 换 流 站 的 设 计 除 应 符 合 本 规
14、 范 外 ， 尚 应 符 合 国 家 现 行 有 关 标 准 的 规 定 。22 术 语2.1.1 换 流 器 converter换流站中用以实现交、 直流电能相互转换的设备， 也称换流阀组。 通常由换流阀连接成 一定的回路进行换流。 换流器采用一个或者多个三相桥式换流电路 （也称为 6 脉动换 流器或6 脉动换流阀 组） 串联或并联构成。 两个相差 30的 6 脉动换流器串联可构成一个 12 脉动 换流器，或称 12 脉 动 换 流 阀 组 。 改 变 换 流 阀 的 触 发 相 位 ， 换 流 器 既 可 运 行 于 整 流 状 态 ， 也 可 运行于逆变状态， 其中将交流电变换成直流电的
15、称为整流器， 将直流电变换成交流电的称为 逆 变 器 。 整 流 器 与 逆 变 器 设 备 基 本 相 同 ， 统 称 为 换 流 器 。 本 规 范 中 出 现 的 “阀 组 ”如 无 特 殊 说 明则专指 12 脉动换流阀组。2.1.2 换 流 阀 converter valve直流输电系统中为实现换流所用的三相桥式换流器中作为基本单元设备的桥臂， 又称单 阀。 现代直流输电采用的半导体换流阀是半导体电力电子元件串 （并） 联组成的桥臂主电路 及其合装在同一个箱体中的相应辅助部分的总称。2.1.3 二 重 阀 double valve unit对于一个 12 脉 动 阀 组 接 线 ，
16、12 脉 动 阀 组 由 2 个 6 脉 动 阀 组 串 联 组 成 ， 一 个 6 脉 动 阀 组每相又由 2 个换流阀臂构成，结构上每相 2 个 阀 臂 紧 密 连 接 在 一 起 组 成 的 阀 塔 称 为 二 重 阀 。2.1.4 四 重 阀 quadruple valve unit对于一个 12 脉 动 阀 组 接 线 ， 12 脉 动 阀 组 由 2 个 6 脉 动 阀 组 串 联 组 成 ， 一 个 6 脉 动 阀 组每相又由 2 个换流阀臂构成，结构上每相 4 个 阀 臂 紧 密 连 接 在 一 起 组 成 的 阀 塔 称 为 四 重 阀 。2.0.6 阀厅 valve hal
17、l安装换流阀的建筑物。它是换流站中的主要建筑物。换流站阀厅布置一般以 12 脉 动 换 流器单元为单位，一个阀厅布置一个换流器单元的换流桥和相关设备。2.1.8 运 行 控 制 模 式 operational control mode为使换流站运行参数保持在预期的值而对换流器单元、极或换流站采取的控制模式。2.1.9 附 加 控 制 模 式 additional control mode为有助于与换流站相连的交流系统运行参数保持在预期的值而对换流器单元、 极或换流 站采取的控制模式。2.1.10 主 导 站 /从 控 站 master station/slave station两端直流输电系统
18、的一个换流站被定义为主导站， 与主导站相对的另一个换流站被定义 为从控站。 主导站的控制系统接收调度或站内运行人员下达的控制指令， 并将该指令通过直 流远动系统传送至从控站。 ，通常选 择整流站为主导站。主导站从控站可以在直流远动系 统完好条件下进行转换。32.1.11 直 流 远 动 系 统 telecontrol system用于对必须在两端换流站之间交换的直流系统控制信号、 保护信号、 运行信号和监视信 号进行信号传输和数据处理的系统。2.1.12 极 控 制 pole control用 于 换 流 站 一 个 极 的 控 制 、 监 视 的 设 备 ， 通 常 情 况 包 括 控 制
19、系 统 主 机 、 I O 单元以及 现场总线等。2.1.13 背 靠 背 换 流 单 元 back to back converter unit背 靠 背 换 流 站 站 内 实 现 交 流 -直 流 -交 流 两 次 换 流 转 换 的 设 备 连 接 组 成 的 基 本 单 元 。 由 整 流和逆变两侧换流器及与其配套的换流变压器、 平波电抗器、 保护和开关设备以及其它必要 的辅助设备等连接所构成。43 站址选择3.0.1 站 址 选 择 除 应 符 合 现 行 电 力 行 业 标 准 220kV 750kV 变 电 站 设 计 技 术 规 程 DL/T5218 有关站址选择的规定外，还
20、应结合高压直流换流站的工艺特点，根据电力系统规划、 城 乡 规 划 、 污 秽 情 况 、 水 源 、 交 通 运 输 、 土 地 资 源 、 环 境 保 护 和 接 地 极 极 址 等 多 种 因 素 的 要 求，通过技术经济比较分析确定。3.0.2 站址 选择应满足换流站在电力系统中的地位和作用。 整流站宜靠近电源中心， 逆变站 宜靠近负荷中心。当同一地区有多个换流站时，站址选择应分析各换流站之间的电气距离、 共用接地极及外力破坏等因素对电力系统的影响。3.0.3 站址 应避开各类严重污染源。 当完全避开严重污染源有困难时， 换流站应处于严重污 染源的主导风向上风侧，并应对污染源的影响进行
21、评估。3.0.4 站址 选择应符合现行国家标准 建筑抗震设计规范 GB50011、 岩 土工程勘察规范GB50021 的 规 定 。3.0.5 站 址 应 与 邻 近 设 施 、 周 围 环 境 相 互 协 调 ， 站 址 距 飞 机 场 、 导 航 台 、 卫 星 地 面 站 、 军 事 设施、通信设施以及易燃易爆设施等的距离应符合现行国家有关标准的规定。3.0.6 换流 阀采用循环水外冷却方式时， 站址附近应有可靠水源， 其水量及水质应满足换流 站生产用水、 消防用水及生活用水要求。 供水水源应避免或减少与其他用水发生矛盾， 当采 用 地 表 水 作 为 供 水 水 源 时 ， 其 设 计
22、 枯 水 流 量 的 保 证 率 不 应 低 于 97%，并应保证水质的稳定 性。3.0.7 站址 位于常年气温较低、 水资源匮乏地区时， 宜结合相关专业的要求， 选择气候条件 和全年主导风向适宜采用空气冷却设备的站址，为换流阀冷却方式采用空冷设备创造条件。 3.0.8 站址 宜选择在货运铁路、 等级公路和可通航河流等交通线路附近， 交通运输条件应满 足换流变压器及平波电抗器等大件设备的运输要求。54 交 流 系 统 基 本 条 件 及 直 流 输 电 系 统 的 性 能 要 求4.1 交 流 系 统 基 本 条 件4.1.1 交 流 系 统 基 本 数 据 应 包 括 下 列 内 容 ：1
23、换 流 站 交 流 母 线 电 压 和 频 率 变 化 范 围 ；2 换 流 站 交 流 侧 短 路 电 流 水 平 ；3 负 序 工 频 电 压 及 背 景 谐 波 电 压 ；4 故 障 清 除 时 间 及 单 相 重 合 闸 时 序 。4.1.2 直 流 输 电 系 统 研 究 所 需 的 等 值 交 流 系 统 应 包 括 下 列 内 容 ：1 用于 AC/DC 仿真模拟研究的等值系统；2 用于 AC/DC 系统电磁暂态特性研究的等值系统；3 用 于 无 功 投 切 和 工 频 过 电 压 研 究 的 等 值 系 统 ；4 用 于 交 流 滤 波 器 性 能 计 算 的 等 值 阻 抗
24、。4.2 直 流 输 电 系 统 的 性 能 要 求4.2.1 直 流 输 电 系 统 的 额 定 参 数 应 包 括 额 定 功 率 、 额 定 电 流 和 额 定 电 压 。4.2.2 直 流 输 电 系 统 的 过 负 荷 能 力 应 包 括 连 续 过 负 荷 能 力 、 短 时 (2 小 时 )过 负 荷 能 力 和 暂 态 过负荷能力。4.2.3 直 流 输 电 系 统 允 许 的 最 小 直 流 电 流 不 宜 大 于 额 定 电 流 的 10%。4.2.4 在不 额外增加无功补偿容量的前提下， 直流输电系统任一极都应具备降低直流电压运 行的能力。降压运行的电压值宜为额定电压的
25、70 80 。4.2.5 两端 高压直流输电系统的功率倒送能力应根据系统要求确定。 背靠背换流站应同时具 备功率正送和功率倒送的能力。4.2.6 两 端 高 压 直 流 输 电 系 统 应 具 备 下 列 基 本 运 行 方 式 ：1) 双 极 运 行 方 式 ；2) 单 极 大 地 返 回 运 行 方 式 ；3) 单 极 金 属 回 线 运 行 方 式 。4.2.7 无 功 补 偿 及 电 压 控 制 应 符 合 下 列 要 求 ：1 整流站宜 充分利用交流系统提供无功的能力， 不足部分应在站内安装无功补偿设备； 逆变站的无功功率宜就地平衡。 当直流小负荷运行方式因投入交流滤波器引起容性无功
26、过剩 时，可利用交流系统的无功吸收能力；2 无功补偿设备应根据换流站接入的交流系统的强弱，选择采用并联电容器、静止补 偿器和同步调相机。当采用并联电容器作为无功补偿设备时，应与交流滤波器统一设计；3 无 功 补 偿 设 备 宜 分 成 若 干 个 小 组 ， 且 分 组 中 应 至 少 有 一 小 组 是 备 用 ；64 无 功 补 偿 设 备 分 组 容 量 除 应 满 足 无 功 平 衡 的 要 求 外 ， 还 应 符 合 下 列 要 求 ：1）投切单组无功补偿设备引起的稳态交流母线电压变化率应在系统可以承受的范围之 内，且不应导致换流变压器有载调压开关动作；2）任一组无功补偿设备的投切，
27、不应改变直流控制模式或直流输送功率，不应引起换 相失败，不应引起邻近的同步电机自励磁。5 无 功 补 偿 设 备 的 额 定 无 功 容 量 宜 按 交 流 系 统 的 长 期 运 行 电 压 计 算 。4.2.8 直 流 输 电 系 统 不 应 与 邻 近 的 发 电 机 产 生 次 同 步 谐 振 。4.2.9 交 流 系 统 谐 波 干 扰 指 标 及 滤 波 应 符 合 下 列 要 求 ：1 换流站交流母线上谐波干扰指标可采用单次谐波的畸变率、总有效谐波畸变率和电 话谐波波形系数来表征。交流系统谐波干扰指标定义应符合本规范附录 A 的规定，谐波次 数应计算到 50 次 。 对 220k
28、V 及 以 上 的 交 流 系 统 ， 用 于 滤 波 设 计 的 谐 波 干 扰 指 标 应 符 合 下 列 要求：1） 单 次 谐 波 的 畸 变 率 ， 奇次不宜大于 1.0%（ 其 中 3 次和 5 次可不大于 1.25%），偶 次不宜大于 0.5%；2） 总 有 效 谐 波 畸 变 率 不 宜 大 于 1.75%；3） 电 话 谐 波 波 形 系 数 不 宜 大 于 1.0%。2 交流滤波器的配置应根据换流站产生的谐波和交流系统的背景谐波以及谐波干扰指 标确定。4.2.10 直 流 系 统 谐 波 干 扰 指 标 及 滤 波 应 符 合 下 列 要 求 ：1 直流系统谐波干扰指标可采
29、用直流线路等效干扰电流来表征。直流线路等效干扰电 流的计算应符合本规范附录 B 的 规 定 ， 谐 波 次 数 应 计 算 到 50 次；2 两端高压直流输电系统，宜在换流站的直流侧配置直流滤波器。直流系统谐波干扰 指 标 及 直 流 滤 波 器 的 配 置 应 根 据 直 流 线 路 沿 线 通 信 线 路 的 实 际 情 况 和 通 信 干 扰 杂 音 电 动 势 的标准确定；3 当 直 流 系 统 中 存 在 非 特 征 谐 波 的 激 励 源 和 谐 振 点 时 ， 应 采 取 相 应 的 限 制 措 施 。4.2.11 换流站产生的电力线载波干扰应符合现行国家标准单边带电力线载波系统
30、设计导则 GB/T 14430 的规定。4.2.12 换 流 站 损 耗 的 确 定 应 符 合 现 行 国 家 标 准 高 压 直 流 换 流 站 损 耗 的 确 定 GB/T 20989的规定。4.2.13 换 流 站 的 可 听 噪 声 应 符 合 现 行 国 家 标 准 高 压 直 流 换 流 站 的 可 听 噪 声 GB/T 22075的规定。4.2.14 直 流 输 电 系 统 可 靠 性 的 设 计 目 标 值 应 符 合 下 列 要 求 ：1 两 端 高 压 直 流 输 电 系 统71) 强 迫 能 量 不 可 用 率 不 宜 大 于 0.5%；2) 计 划 能 量 不 可 用
31、 率 不 宜 大 于 1.0%；3) 单 极 强 迫 停 运 次 数 不 宜 大 于 5 次/ 极 年；4) 双 极 强 迫 停 运 次 数 不 宜 大 于 0.1 次 /年 。2 背 靠 背 换 流 站1) 强 迫 能 量 不 可 用 率 不 宜 大 于 0.5%；2) 计 划 能 量 不 可 用 率 不 宜 大 于 1.0%；3) 背 靠 背 换 流 单 元 强 迫 停 运 次 数 不 宜 大 于 6 次 /年 。4.2.15 直 流 输 电 系 统 的 动 态 和 暂 态 性 能 应 根 据 系 统 研 究 确 定 。85 换 流 站 电 气 设 计5.1 电 气 主 接 线5.1.1
32、换流 站的电气主接线应根据换流站的接入系统要求及建设规模确定。 换流站电气主接 线的设计范围应符合下列要求：1 两端高压 直流输电系统换流站的电气主接线应包括换流器单元接线、 交/直流开关场 接线、交流滤波器和无功补偿设备接线以及站用电接线。2 背 靠 背 换 流 站 的 电 气 主 接 线 应 包 括 背 靠 背 换 流 单 元 接 线 、 交 流 开 关 场 接 线 、 交 流 滤 波器和无功补偿设备接线以及站用电接线。5.1.2 两 端 高 压 直 流 输 电 系 统 换 流 站 和 背 靠 背 换 流 站 的 换 流 器 应 采 用 12 脉 动 阀 组 接 线 。5.1.3 换 流
33、器 单 元 的 接 线 应 根 据 晶 闸 管 的 额 定 参 数 、 换 流 变 压 器 的 制 造 水 平 及 运 输 条 件 确 定。换流器单元宜采用如下两种接线方式：1) 三 台 单 相 双 绕 组 换 流 变 压 器 与 一 个 三 相 桥 式 6 脉 动 整 流 电 路 联 接 形 成 6 脉动换流器单元，两个 6 脉 动 换 流 器 单 元 串 联 构 成 一 个 12 脉 动 换 流 器 单 元 的 接 线 方 式 ；2) 三 台 单 相 三 绕 组 换 流 变 压 器 与 一 个 三 相 桥 式 12 脉 动 整 流 电 路 联 接 形 成 12 脉动换流器单元的接线方式。5
34、.1.4 交 /直 流 开 关 场 接 线 应 符 合 下 列 要 求 ：1 交流开关场接线应符合现行电力行业标准220kV 750kV 变电站设计技术规程DL/T 5218 的 规 定 ；2 直流开关场接线应按极组成，极与极之间应相对独立。接线中应包括平波电抗器、 直流滤波器、中性母线和直流极线等；3 直 流 开 关 场 接 线 应 具 有 下 列 功 能 ：（ 1） 直 流 开 关 场 接 线 应 满 足 双 极 、 单 极 大 地 返 回 、 单 极 金 属 回 线 等 基 本 运 行 方 式 ；（ 2） 换 流 站 内 任 一 极 检 修 时 应 能 对 其 进 行 隔 离 和 接 地
35、 ；（ 3） 直 流 线 路 任 一 极 检 修 时 应 能 对 其 进 行 隔 离 和 接 地 ；（4）在单极金属回线运行方式下，检修直流系统一端或两端接地极及其引线时，应能 对其进行隔离和接地；（5）在双极运行方式下，检修直流系统一端或两端接地极及其引线时，应能对其进行 隔离和接地；（6）双极中的任一极运行时，大地返回方式与金属回线方式之间的转换，不应中断直 流功率输送，且不宜降低直流输送功率；（ 7） 故 障 极 的 切 除 和 检 修 不 应 影 响 健 全 极 的 功 率 输 送 。4 平波电抗器宜串接在每极直流极母线上，也可分置串接在每极直流极母线和中性母 线上。95.1.5 交
36、流 滤 波 器 接 线 应 符 合 下 列 要 求 ：1 交流滤波器接线除应满足直流系统要求外，还应满足交流系统接线，以及交直流系 统对交流滤波器投切的要求；2 交 流 滤 波 器 宜 采 用 大 组 的 方 式 接 入 换 流 器 单 元 所 联 接 的 交 流 母 线 ；3 交 流 滤 波 器 的 高 压 电 容 器 前 应 设 接 地 开 关 。5.1.6 站 用 电 系 统 接 线 应 符 合 下 列 要 求 ：1 站 用 电 源 宜 按 三 回 相 对 独 立 电 源 设 置 ， 且 至 少 有 一 回 应 从 站 内 交 流 系 统 引 接 ；2 站 用 电 系 统 宜 采 用 两
37、 级 电 压 。 高 压 站 用 电 系 统 宜 采 用 10kV 电压，低压站用电系统 宜采用 380/220V 电压；3 高压站用电系统宜采用单母线分段接线。全站宜设置两段工作母线和一段专用备用 母线，每段母线均应由独立的电源供电，工作母线和备用母线之间应设置分段开关；4 两端高压直流输电系统换流站的低压站用电系统宜按极设置；背靠背换流站的低压 站用电系统宜按背靠背换流单元设置。 每个极或背靠背换流单元的低压站用电系统宜采用单 母线单分段接线， 两段工作母线应分别由不同的高压站用工作母线供电， 两段母线之间应设 置分段开关。5.1.7 两 端 高 压 直 流 输 电 系 统 换 流 站 的
38、 典 型 接 线 示 例 见 图 5.1.7。图 5.1.7 两 端 高 压 直 流 输 电 系 统 换 流 站 典 型 接 线 示 例105.1.8 背 靠 背 换 流 站 的 典 型 接 线 示 例 见 图 5.1.8。图 5.1.8 背 靠 背 换 流 站 典 型 接 线 示 例5.2 换 流 站 过 电 压 保 护 、 绝 缘 配 合 及 防 雷 接 地5.2.1 换流 站过电压保护应符合现行国家标准 绝缘配合第 2 部分： 高压输变电设备的绝缘配 合 使 用 导 则 GB/T 311.2 和 绝 缘 配 合 第 3 部 分 ： 高 压 直 流 换 流 站 绝 缘 配 合 程 序 GB
39、/T311.3 以 及 现 行 电 力 行 业 标 准 高 压 直 流 换 流 站 绝 缘 配 合 导 则 DL/T 605 和 交 流 电 气 装 置的 过 电 压 保 护 和 绝 缘 配 合 DL/T 620 的规定。换流站的直击雷防护与接地设计应符合现行电力行业标准交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T 620 和 交 流 电 气 装 置 的 接地 DL/T 621 的规定。5.2.2 换 流 站 过 电 压 保 护 和 避 雷 器 配 置 应 符 合 下 列 要 求 ：1 交 流 侧 产 生 的 过 电 压 应 由 交 流 侧 的 避 雷 器 加 以 限 制 ；2 直 流 侧 产
40、生 的 过 电 压 应 由 直 流 侧 的 避 雷 器 加 以 限 制 ；3 换 流 站 的 重 要 设 备 应 由 其 邻 近 的 避 雷 器 保 护 ；4 换 流 变 压 器 的 阀 侧 绕 组 可 由 保 护 其 他 设 备 的 避 雷 器 联 合 保 护 ；5 避雷器的配置可采用多柱并联结构的避雷器，也可采用多支避雷器并联分散布置的 方式；6 直 流 侧 中 性 母 线 应 装 设 冲 击 电 容 器 。5.2.3 其 它 过 电 压 保 护 措 施 应 符 合 下 列 要 求 ：1 晶 闸 管 应 配 备 保 护 性 触 发 功 能 ；2 换 流 变 压 器 交 流 侧 断 路 器
41、应 装 设 合 闸 电 阻 或 选 相 合 闸 装 置 ；3 交流滤波器和电容器小组断路器应装设合闸电阻或选相合闸装置。大组断路器可装 设分闸电阻。5.2.4 直 流 甩 负 荷 、 接 地 故 障 清 除 和 “孤 岛 ”运 行 产 生 的 过 电 压 应 专 题 研 究 。5.2.5 换 流 站 绝 缘 配 合 应 符 合 下 列 要 求 ：111 换 流 站 设 备 额 定 耐 受 电 压 应 采 用 绝 缘 配 合 的 确 定 性 法 确 定 ；2 避雷器直 接保护的设备可采用表 5.2.5 所列出的 设备额定操作耐受电压、 雷电耐受电 压和陡波前耐受电压与避雷器保护水平的裕度系数。表
42、 5.2.5 额 定 耐 受 电 压 与 避 雷 器 保 护 水 平 的 最 小 裕 度 系 数裕度系数设备类型操作 雷电 陡波交流开关场 (包括母线及户外绝缘和其他常规设备 ) 1.20 1.25 1.25交流滤波器元件 1.15 1.25 1.25换流变 (油绝缘设备 ) 网 侧阀 侧1.201.151.251.201.251.25换流阀 1.15 1.15 1.20直流阀厅设备 1.15 1.15 1.25直流开关场设备 (户外 )包括直流滤波器和平波电抗器 1.15 1.20 1.255.2.6 对 直 流 场 和 交 流 滤 波 器 区 域 的 直 击 雷 防 护 应 采 用 电 气
43、 几 何 法 进 行 校 核 。5.3 污 秽 水 平 及 直 流 外 绝 缘 设 计5.3.1 换流 站交流侧设备外绝缘爬电比距应根据污区分布图确定的站址污秽等级， 按照现行 国家标准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/T 26218.1 和 污 秽 条 件 下 使 用 的 高 压 绝 缘 子 的 选 择 和 尺 寸 确 定 第 2 部 分 ： 交 流系统用瓷和玻璃绝缘子 GB/T 26218.2 以及 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定 第 3 部 分 ： 交 流 系 统 用 复 合 绝 缘 子 GB/T 2
44、6218.3 中 的 相 关 规 定 确 定 。5.3.2 换 流 站 直 流 侧 设 备 外 绝 缘 爬 电 比 距 应 根 据 站 址 污 秽 水 平 预 测 的 研 究 结 果 确 定 。5.3.3 换 流 站 直 流 侧 设 备 外 绝 缘 设 计 应 符 合 下 列 要 求 ：1 直流侧设备的爬电比距应根据换流站的污秽水平以及直流绝缘子和套管的耐污特性 选择，还应计及直径大小对爬电距离的影响；2 直流侧设 备的外绝缘应根据污秽特征选择合适的伞型结构； 3 直流 侧设备干闪距离 应通过研究确定；4 高海拔地区换流站的外绝缘设计应根据海拔对外绝缘闪络特性的影响，进行高海拔 修正。5.4
45、主 要 设 备 选 择5.4.1 换 流 阀 选 择 应 符 合 下 列 要 求 ：1 换 流 阀 宜 采 用 户 内 悬 吊 式 、 空 气 绝 缘 、 水 冷 却 ；2 换 流 阀 触 发 方 式 可 采 用 电 触 发 方 式 或 光 触 发 方 式 ；123 换 流 阀 应 为 组 件 式 ， 晶 闸 管 冗 余 度 不 宜 小 于 3%；4 换 流 阀 连 续 运 行 额 定 值 和 过 负 荷 能 力 应 满 足 系 统 要 求 ；5 换 流 阀 浪 涌 电 流 取 值 不 应 小 于 阀 的 最 大 短 路 电 流 ；6 换 流 阀 应 能 承 受 各 种 过 电 压 ， 并 应
46、 有 足 够 的 安 全 裕 度 ；7 换流阀阀本体及其控制、保护装置的设计，应保证阀能够承受由于阀的触发系统误 动以及站内外各种故障所产生的电气应力；5.4.2 换 流 变 压 器 选 择 应 符 合 下 列 要 求 ：1 换 流 变 压 器 容 量 应 满 足 直 流 系 统 额 定 输 送 容 量 及 过 负 荷 要 求 ；2 换 流 变 压 器 型 式 应 结 合 容 量 、 设 备 制 造 能 力 以 及 运 输 条 件 确 定 ；3 换流变压 器阻抗除应满足交直流系统要求外， 还应满足换流阀的浪涌电流能力要求；4 有 载 调 压 范 围 应 满 足 交 直 流 系 统 运 行 工
47、况 ；5 调 压 开 关 分 接 头 级 差 应 与 无 功 分 组 的 投 切 协 调 ；6 换 流 变 压 器 应 具 有 耐 受 一 定 直 流 偏 磁 电 流 的 能 力 ；7 换 流 变 压 器 的 噪 声 水 平 应 满 足 换 流 站 的 总 体 噪 声 控 制 要 求 。5.4.3 平 波 电 抗 器 选 择 应 符 合 下 列 要 求 ：1 两端高压直流输电系统换流站平波电抗器可选择空芯干式或油浸式；背靠背换流站 的平波电抗器宜选用油浸式。2 平波电抗器额定电流应按直流系统额定电流选定，并考虑各种运行工况下的过电流 能力；3 平波电抗器电感值应能满足在最大直流电流到最小直流电
48、流之间总体性能的要求， 并应避免直流侧发生低频谐振；4 平 波 电 抗 器 应 能 承 受 由 于 谐 波 电 流 和 冲 击 电 流 产 生 的 机 械 应 力 ；5 平 波 电 抗 器 的 噪 声 水 平 应 满 足 换 流 站 的 总 体 噪 声 控 制 要 求 。5.4.4 交 流 滤 波 器 选 择 应 符 合 下 列 要 求 ：1 交流滤波器可采用单调谐型、双调谐型、三调谐型等类型，结合不同频次的谐波可 组成多种型式；2 同 一 个 换 流 站 内 交 流 滤 波 器 的 型 式 不 宜 超 过 3 种；3 交流滤波器各元件的额定参数应根据换流器产生的谐波电流和电压以及背景谐波所
49、产生的谐波电流和电压确定；4 交 流 滤 波 器 电 抗 器 宜 采 用 低 噪 声 电 抗 器 ， 高 压 电 容 器 宜 采 用 双 塔 布 置 。5.4.5 直 流 滤 波 器 选 择 应 符 合 下 列 要 求 ：1 直 流 滤 波 器 宜 采 用 双 调 谐 或 三 调 谐 无 源 滤 波 器 ；2 直 流 滤 波 器 各 元 件 的 额 定 参 数 应 根 据 直 流 电 压 分 量 和 换 流 器 产 生 的 谐 波 电 压 确 定 。5.4.6 直 流 避 雷 器 的 配 置 和 参 数 选 择 应 根 据 换 流 站 过 电 压 计 算 和 绝 缘 配 合 结 果 确 定 。135.4.7 直 流 中 性 母 线 低 压 高 速 开 关 和 中 性 母 线 临 时 接 地 开 关 的 电 流 转 换 能 力 不 宜 小 于 直 流 输电系统允许的短时过负荷电流。5.4.8 直流 隔离开关应满足各种工况的直流工作电流及过负荷电流的要求。 直流滤波器回路 的高压直流隔离开关应具有带电投切直流滤波器的能力。5.4.9 直 流 电 压 测 量 装 置 和 直 流 电 流
