GB／T51397-2019标准规范下载简介

GB／T51397-2019 柔性直流输电成套设计标准及条文说明简介：

GB/T51397-2019《柔性直流输电成套设计标准》是中国国家标准化管理委员会于2019年发布的一项重要技术标准，旨在规范和指导柔性直流输电系统的成套设计，确保系统的安全、稳定、经济和环保运行，推动我国柔性直流输电技术的发展和应用。

该标准主要涵盖了以下内容：

1. 设计总则：对项目的总体设计原则进行明确，包括系统安全性、稳定性、可靠性和经济性等方面的要求。

2. 电气主接线：规定了柔性直流输电系统的电气主接线型式，包括V型、H型、Y型等，以及相关的设备配置。

3. 设备选型：对换流器、直流线路、交流线路、保护设备等各种设备的选型原则和要求进行了规定。

4. 电磁环境：对系统的电磁环境影响进行了规定，包括电磁兼容设计和电磁环境保护措施。

5. 二次系统：对系统的控制系统、保护系统、监控系统等二次系统的设计进行了规定。

6. 安全防护：对系统的防火、防爆、防雷等安全防护措施进行了规定。

7. 施工与验收：对设计的施工过程和最终的验收工作进行了详细规定，以确保设计的实施质量和运行效果。

8. 运行与维护：对系统的运行管理、维护和检修等进行了规定，确保系统的长期稳定运行。

条文说明则对标准中的各项条款进行了详细的解读和说明，帮助设计人员理解和应用标准，确保设计的合规性和合理性。

GB/T51397-2019的发布，对于推动我国柔性直流输电技术的标准化、规范化，提升我国在这一领域的技术水平和竞争力具有重要意义。

GB／T51397-2019 柔性直流输电成套设计标准及条文说明部分内容预览：

3阀厅发生闪络或故障，或联接（换流）变压器阀侧绕组对地 闪络所引起的陡波过电压。

9.4保护水平和绝缘水平

9.4.1避雷器的参数选取应遵循下列原则： 1交流避雷器的持续运行电压应考虑系统最大基频交流电 压叠加系统可能出现的最大谐波电压值： 2直流避雷器的持续运行电压应考虑严酷工况下的最大直 流运行电压、基频交流电压及谐波电压； 3交流避雷器额定电压和直流避雷器参考电压的选择应综 合考虑荷电率、暂时过电压、操作冲击保护水平和雷电冲击保护水 平等因素； 4交流和直流避雷器的操作冲击保护水平和雷电冲击保护 水平应综合考虑本标准第9.3节所列的各种过电压类型和典型避 雷器伏安特性曲线； 5每支避雷器应能承受最严重故障或干扰条件下的电流和 能量应力。

9.4.2换流站设备采用的最小绝缘裕度宜按表9.4.2选取DBJ50∕T-398-2021 城轨快线施工质量验收标准，

9.4.2换流站设备采用的最小绝缘裕度宜按表9.4.2选

4.2换流站设备采用的最小绝缘裕度（%

9.4.3油浸式绝缘设备的基本操作冲击耐受水平与基本雷电冲

9.4.3油浸式绝缘设备的基本操作冲击耐受水平与基本雷电冲 击耐受水平的比值不应小于0.83。 9.4.4应给出空气间隙需耐受的电压值

9.5爬电距离的确定

GB/T26218的规定执行。 9.5.2对于承受直流电压波形的户外设备，爬电距离计算所用的 基准电压应采用设备承受的最高持续直流电压值。对于承受直 流、基频和谐波叠加电压波形的户外设备，爬电距离计算所用的基 准电压应采用叠加电压的峰值，爬电比距宜按照直流爬电比距 选取。

9.5.4户外瓷质支柱绝缘子和垂直套管的爬电比距宜根据积污

.5.4户外瓷质支柱绝缘子和垂直套管的爬电比距直根据积污

9.6.1绝缘配合设计完成后，应进行换流站暂态过电压计算，且 应符合下列规定： 1应搭建暂态计算，包括换流站设备、交流系统、直流线 路、接地极（如有）和直流控制保护系统等； 2交流系统建模可根据最大、最小短路水平，采用无穷大电 源加等效短路阻抗；必要时可采用详细等值交流系统； 3联接（换流）变压器建模宜采用理想，并考虑其饱和特 性的影响； 4所有避雷器宜采用最大特性曲线计算最大过电压；对于自 标避雷器，宜采用最小特性曲线计算最大能量应力和对应的电流， 9.6.2暂态过电压计算工况宜考虑本标准第9.3节所规定的各 种过电压类型。

10.0.1暂态电流计算应计算换流站设备承受的暂态电流峰值和 电流平方时间积（如需）。 10.0.2暂态电流计算应提供下列设备承受的电流应力： 1联接（换流）变压器网侧设备的电流应力； 2联接（换流）变压器阀侧设备的电流应力； 3 桥臂电抗器电流应力； 4 VSC阀电流应力； 5 直流极母线设备的电流应力； 6 直流中性母线设备（如有）的电流应力； 7直流断路器（如有）的耐受电流及开断电流； 8直流电抗器（如有）的电流应力。 10.0.3暂态电流计算应考虑交直流系统的各种运行方式和故 障，并应在此基础上考虑保护拒动或（和）断路器失灵。 10.0.4暂态电流计算中应考虑但不限于下列故障： 1交流相间短路： 1)联接（换流）变压器网侧两相短路； 2）联接（换流）变压器网侧两相接地短路； 3）联接（换流）变压器网侧三相短路； 4)联接（换流）变压器阀侧两相短路； 5）联接（换流）变压器阀侧两相接地短路； 6)联接（换流）变压器阀侧三相短路； 7)桥臂电抗器阀侧两相短路； 8)桥臂电抗器阀侧两相接地短路； 9)桥臂电抗器阀侧三相短路。

2直流侧极间短路： 1)正负极间短路； 2)极线对中性线短路。 3单相/极接地短路： 1）联接（换流）变压器网侧单相接地； 2）联接（换流）变压器阀侧单相接地； 3）桥臂电抗器阀侧单相接地； 4)极线接地。 10.0.5暂态电流计算可采用解析计算方法或仿真计算方法。 10.0.6根据设备耐受暂态电流峰值的能力、系统对换流站的故 障穿越要求以及直流断路器（如有）的开断能力，可配置限流电阻 或（和）电抗器。 10.0.7根据设备耐受电流平方时间积的能力可在电流衰减回路 中配置阻尼电阻，且阻尼电阻不应带来换流站损耗的明显增加

10.0.5暂态电流计算可采用解析计算方法或仿真计算方法。 10.0.6根据设备耐受暂态电流峰值的能力、系统对换流站的故 障穿越要求以及直流断路器（如有）的开断能力，可配置限流电阻 或（和）电抗器。

11 可靠性和可用率

11.0.1柔性直流输电系统的设计目标应达到高水平的可用率和 可靠性，在换流站设计中宜避免由于设备故障、误动作或运行人员 误操作而引起的强迫停运。

可靠性，在换流站设计中宜避免由于设备故障、误动作或运行人员 误操作而引起的强迫停运。 11.0.2对于采用双极接线的柔性直流输电系统，应满足下列 要求： 1应充许一个极（或单换流器）维修而另一极（或单换流器） 运行； 2双极平衡运行条件下，单极故障不应导致健全极传输功率 的降低； 3直接与系统输送功率相关的控制保护设计应保证元件的 常规故障不会导致健全极传输功率的降低； 4多端柔性直流输电系统某一端退出不宜影响系统其他部 分的正常运行。 11.0.3换流站辅助系统的一、二次系统设计应保证单个元件故 障下系统仍具有传输额定功率的能力。冷却系统中冷却泵、冷却 风扇和热交换器应留有足够的备用容量，允许冷却系统中任何单 一设备故障时系统仍具有传输额定功率的能力。必要时宜将冷却 泵、冷却风扇和热交换器双重化。 11.0.4柔性直流输电系统二次回路设计应遵循下列原则： 1 应用最简单的设计实现所需要的功能； 2宜采用元件故障后仍能正常工作的设计和自检设计； 3宜采用在元件故障时转换到简单的运行模式的设计； 4可通过双重化或三重化，采用备用元件、设备、控制电缆和 回路等措施，同时在任何需要的地方利用自动转换装置满足可靠

1 应用最简单的设计实现所需要的功能； 2 宜采用元件故障后仍能正常工作的设计和自检设计； 3宜采用在元件故障时转换到简单的运行模式的设计； 4可通过双重化或三重化，采用备用元件、设备、控制电缆和 回路等措施，同时在任何需要的地方利用自动转换装置满足可靠

性和可用率要求； 5应避免外部电缆和接线感应的电压和电流引起敏感元件 和电路损坏或受到干扰； 6所有元件应经受时间考验或经受了合适的加速老化试验； 7宜采用模块结构，便于快速更换有元件或组件故障的 模块； 8应采用报警、故障指示、监视和试验设备； 9对于设备的设计，宜使得设备的保养、维修和运行不需要 特别的运行和维修环境、试验设备、特殊工具或复杂操作顺序。 11.0.5双极柔性直流输电系统可靠性指标可参考下列要求： 1 强迫能量不可用率不宜大于1.0%； 2计划能量不可用率不宜大于2.0%； 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0.2次/（极：年）。 11.0.6对称单极柔性直流输电系统可靠性指标可参考下列 要求： 1强迫能量不可用率不宜大于1.0%： 2计划能量不可用率不宜大于2.0%；

12换流站一次设备参数要求

[12. 1VSC 阀

DB33∕T 1251-2021 燃气用户设施安全检查标准[12. 1 VSC 阔]

12.1.1应提出与VSC阀相关的系统运行参数和VSC阀的性能 参数，包括但不限于下述内容： 1电流参数：注入换流站交流母线的谐波电流、额定直流电流 桥臂环流、额定桥臂电流（含桥臂环流）、桥臂最大持续运行电流； 2电压参数：额定直流电压、最大持续运行直流电压、最小持 续运行直流电压、最大暂时过电压、联接（换流）变压器阀侧额定电 压、中性线最大持续直流电压（如有）； 3调制比：额定调制比、稳态运行最大调制比、稳态运行最小 调制比、暂态最大调制比； 4暂态电流：IGBT元件暂态电流及持续时间、二极管暂态 电流及持续时间、旁路晶闸管（如有）暂态电流及持续时间； 5绝缘要求：VSC阀的操作冲击耐受水平和雷电冲击耐受 水平、子模块（如有）击穿电压； 6桥臂子模块（如有）最小串联数量； 7子模块（如有）穴余度； 8直流电容器参数：额定电容值、电容值充许误差、电容电压 纹波设计值； 9快速旁路开关合闸时间； 10爬距计算电压； 11最小爬电比距。

12.2联接（换流）变压器

出与联接（换流）变压器有关的系统运

1 形式； 2相数； 3名 额定容量； 短路阻抗； 5 分接头级差和档位范围； 额定电压：网侧额定电压、阀侧额定电压； 7 额定电流：网侧额定电流、阀侧额定电流； 8 空载电流； 9 暂态电流及持续时间； 额定频率； 11 绝缘要求：短时工频耐受水平、操作冲击耐受水平、雷电 全波/截波冲击耐受水平；适用于换流变压器的阀侧直流耐受水平 和交流外施水平； 12冷却方式； 13 损耗：空载损耗、负载损耗、总损耗； 14温升：绕组平均温升、绕组热点温升、油平均温升、顶层油 温升、铁心和结构件温升； 15噪声水平； 16套管：形式、额定电压、额定电流、内/外绝缘短时工频耐 受水平、雷电全波/截波冲击耐受水平（峰值）、爬距计算电压、最小 爬电比距、伞形系数。适用于换流变压器的阀侧套管直流耐受水 平和交流外施水平。

12.3.1应提出与桥臂电抗器有关的系统运行参数和桥臂电抗器 的性能参数，包括但不限于下述内容： 1电感参数：额定电感值、电感值允许误差； 2电压参数.额定对地电压、最大持续运行对地电压、额定端

《住宅装饰装修工程施工规范 GB 50327-2001》子间电压、最大持续运行端子间电压； 3电流参数：额定交流电流（含谐波频谱）、额定直流电流、最 大持续运行电流、过负荷电流、暂态电流及持续时间； 4额定频率； 5绝缘要求：直流耐受水平、工频耐受水平、操作冲击耐受水 平、雷电冲击耐受水平； 端子间和端对地爬距计算电压； 7 最小爬电比距； 8 绝缘材料耐热等级； 端子载荷水平； 10 损耗要求：包括直流损耗和交流损耗等； 11 温升要求：包括绕组平均温升、绕组热点温升； 12 噪声水平。

12.4.1应提出与直流电抗器有关的系统运行参数和直流