换流站及其主要设备.ppt

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1、换流站及其主要设备一、概述换流站的主要设备有：阀厅控制楼换流变压器交流开关场滤波器无功补偿设备接地极辅助设备站用电系统二、换流站主接线１）换流器它们完成交－直流和直一交流转换，由阀桥和有抽头切换器的变压器构成。二、换流站主接线２）直流平波电抗器这些大电抗器具有高达1H的电感，在每个换流站与每极串联。作用二、换流站主接线３）谐波滤波器换流器在交流和直流两侧均产生谐波电压和谐波电流。作用：滤波二、换流站主接线４）无功功率支持换流器内部要吸收无功功率，稳态条件下，所消耗的无功功率是传输功率的50％左右。二、换流站主接线５）接地极二、换流站主接线直流线路与接地极线路同塔架设６）直流输电线可以是架空

2、线，也可以是电缆。除了导体数和间距的要求有差异外，直流线路与交流线路十分相似。二、换流站主接线７）交流断路器为了排除变压器故障和使直流联络线停运，在交流侧装有断路器，它们不是用来排除直流故障的，因为直流故障可以通过换流器的控制更快地清除。二、换流站主接线断路器8）换流变压器利用原副边的匝数不同取得所需电压，与电力变压器基本相同，但须注意几个问题。9）晶闸管装置的过电压、过电流保护P20010）触发回路P19711）元件的均压12）阀的安装形式13）冷却方式二、换流站主接线水冷系统1）交流侧过电压、过电流、甩负荷2）整流桥臂短路元件损坏，导致非特征谐波的产生直流侧电压下降交流侧电流含直流分量，

3、引起交流互感器二次波形失真。与故障元件同一半桥的健全元件也有故障电流通过。三、换流器的故障状态3）逆变桥臂短路逆变阀短路破坏了直流输电的正常运行，但不会造成过大的故障电流。4）直流端口出口短路不会产生严重的过电流对交流侧有扰动，相当于切去有功电源和无功负荷。5）晶闸管不触发脉冲偶尔失落，可自行恢复。脉冲永久丢失，逆变电路不能触发，引起换相失败。三、换流器的故障状态6）误导通对整流元件，引起输出电压的不规则（谐波）。对逆变的误导通会引起换相失败。7）换相失败反压角太小。电源电压下降，换相电压下降引起失败。换相重叠角太大。交流系统电压不对称，引起交流侧过零时间改变，使反压角改变。直流电流对换相的

4、影响。三、换流器的故障状态直流输电系统的分类由于目前各种类型的直流断路器都还处于研制阶段，致使直流输电系统还不能像交流系统一样构成各种复杂的网络，所以目前直流输电大多是两端供电系统。该系统常见的接线类型有：直流输电系统的分类１）单极线路方式是用一根架空导线或电缆线，以大地或海水作为返回线路组成的直流输电系统直流输电系统的分类2)双极线路方式双极线路方式有两根不同极性（即正、负极）的导线，可具有大地回路或中性线回路。Ａ　双极两线中性点两端接地方式Ｂ　双极两线中性点单端接地方式直流输电系统的分类Ｃ　双极中性线方式将双极两端的中性点用导线连接起来，就构成双极中性线方式。这种方式由于增加了一根导线．

5、在经济上将增加一定的投资直流输电系统的分类D“背靠背”(back-to-back）换流方式没有直流输电线路，而将整流站和逆变站建在一起的直流系统称为“背靠背”换流站。这种方式适用于不同额定频率或者相同额定频率非同步运行的交流系统之间的互联。因为没有直流输电线路，所以直流系统可选用较低的额定电压。这样，整个直流系统的绝缘费用可降低。目前世界各国已修建和准备投建的“背靠背”直流工程较多，其主要用途是系统的增容时限制短路容量，从而不致更换大量的电气设备。我国高压直流输电的发展历史1、葛洲坝一南桥直流输电工程（简称葛一南直流工程）1982年开始对葛洲坝水电站向华东送电进行可行性研究，由于直流输电在远

6、距离输电和联网方面的优点，最终选择了直流输电方案。该工程既解决了葛洲坝电站向华东上海地区的送电问题，又实现了华中与华东两大电网的非同期联网，它具有输电和联网的双重性质。我国高压直流输电的发展历史葛－－南直流工程为双极±５００kV、１200A、1200MW，输送距离约１０４５ｋＭ。1985年10月开工，1989年9月极１投入运行，1990年8月全部工程建成，并投人商业运行。原瑞士BBC公司和德国西门子公司提供。我国高压直流输电的发展历史我国高压直流输电的发展历史2、天生桥－－广州直流输电工程（简称天一广直流工程）1991年开始进行可行性研究，1997年与德国西门了公司签订了供货合同，2000年

7、12月极１投人运行，2001年工程全部建成。该工程为西电东送工程的一部分。直流工程为双极±500ｋＶ、1800A、1800ＭＷ，西起天生桥水电站附近的马窝换流站，东至广州的北郊换流站。全长约960Ｋｍ。我国高压直流输电的发展历史我国高压直流输电的发展历史3、嵊泗直流输电工程嵊泗直流输电工程是中国自行设计和建造的双极海底电缆直流工程。主要解决从上海向嵊泗岛及宝钢马迹山码头的送电问题，同时也专虑到嵊泗岛上的风力发