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Q／GDW 10491-2016 特高压直流输电换流阀技术规范.pdf简介：

Q/GDW 10491-2016 "特高压直流输电换流阀技术规范.pdf" 是中国电力科学研究院发布的一份技术规范文件。这份文件详细规定了特高压直流输电系统中使用的换流阀（用于电力转换的设备，通常在直流输电系统中用于连接交流和直流电）的技术要求、设计参数、性能指标、试验方法和检验规则。特高压直流输电是电力传输的一种先进技术，适用于长距离大容量的电力输送，对于电力系统的稳定运行和能源的高效传输具有重要意义。

这份规范涵盖了换流阀的结构、材料、制造、安装、运行维护和故障处理等方面，旨在确保特高压直流换流阀的可靠性、安全性和经济性。它适用于新建的特高压直流输电项目，也适用于已有换流阀的改造与升级。

Q／GDW 10491-2016 特高压直流输电换流阀技术规范.pdf部分内容预览：

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：

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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SJG 63-2019 建设工程建筑废弃物减排与综合利用技术标准，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

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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

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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， 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

6.1.7.10晶闸管恢复期的正向暂态电压试验

6.1.7.11电磁兼容试验

例行试验至少应包括下述各项试验： ）外观检查：检查阀的外观是否完好无损。 b）连接检验：检查所有大电流电路的连接是否正确。

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c）均压电路检验：检测均压电路的元件参数并由此确保电压在串联连接的晶闸管元件 上的合理分布。 辅助设备检验：检查每一阀组件中的每一个晶闸管级的辅助设备以及整阀的辅助设 备功能是否正常。 触发监视以及信号返回功能的检验：检查当触发脉冲加到晶闸管级上时晶闸管级是 否能正确开通，检查触发电路在失去交流电源电压至少1秒钟后是否能够根据控制 器所发信号而发出触发脉冲。 耐受电压检验（冲击和工频）：检查晶闸管级能否耐受对应于全阀所规定的最大过 电压的电压水平。在试验时应进行局部放电测量以检验晶闸管级的装配是否正确， 绝缘是否完好。 g） 压力试验：检验冷却水管是否有漏水现象。 h 阀中部件试验：阀中每一个元器件都要进行严格的试验、检查和质量评定。对于像 晶闸管这样的元器件，因具有国际电工技术委员会（IEC）所推荐的试验程序或者 国际上其他可接受的标准，应根据这些试验程序或标准进行试验并出具试验报告。 阀本体检修试验后，应按技术要求对内冷水系统进行静态打压试验，检查是否存在 渗漏。

6.3.1阀的抽样试验

抽样试验应该包括，但不局限于下述项目： a）最大暂态运行负载试验； b） 保护触发持续动作试验，试验时间30分钟： 直流电流断续试验，试验中应将一个晶闸管级的正常触发电路功能闭锁，试验进行 至少15秒钟： d）最小交流电压试验： e）暂态低电压试验； f）短路电流试验： 晶闸管恢复期的正向暂态电压试验， 所施加的冲击电压的波头时间1.2微秒

6. 3. 2晶阐管的抽样试验

晶闸管阀的晶闸管元件抽样试验的抽样比例不低于1%，试验项目应包含全部出厂试验 项目，抽样比例至少为5%。

对于采用液体冷却的阀，因阀结构内具有 供应商应进行适当的老化试验或者 向业主提供可以接受的报告以证明该种材料所制成的构件在阀内的环境下具有超过40年 的寿命。通过试验应估计温度、弯曲或变形所产生的应力和电场的影响以及这些因素的综合 影响。应向业主提供有关曲线，详细地描述40年运行寿命期限内的劣化程度并由此判断此 种材料的劣化特征，是否是线性的，指数型的或者是可以预计的。

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6.6阀控系统与换流站控制保护系统联调试验

6.7阀冷系统工厂联调试验

统应在发货前运至指定地点与直流控制保护系统开

阀冷系统在各单项试验合格后，出厂前应进行整套系统连续运行试验。连续运行时间不 低于6小时。试验时，开启整机运行，调整管路各阀门，使主水流量、压力、电导率等达到 并维持在额定值，观察电机、水泵等主要部件，在试验期间应无异常现象发生，无泄漏。阀 冷联调试验中应进行阀冷保护定值校验及保护动作正确性验证。

7.1提交的技术数据和信息

换流阀供应商应按照附录A的要求提供换流阀的技术响应文件和数据，供应商提供的技 术数据应保证为运行数据。当业主在设计其他设备或设施，而需要相关文件和技术数据时， 供应商应按要求提供相应文件和数据。

换流阀及其部件采用的是优质材料和先进工艺，并在各方面符合相关标准规定的质量、 规格和性能。供应商应保证换流阀在正确安装、正常操作和保养条件下，设计寿命不少于40 年，

供应商应按工程要求，提供安装重量和安装尺寸

换流阀的包装应满足运输重量与尺寸的限度要求，并采取相应的防水、防潮措施，确保 安全运抵目的地

换流阀的包装应满足运输重量与尺寸的限度要求国三及以下排放标准车辆尾气达标改造项目，并采取相应的防水、防潮措施，确保 安全运抵目的地

换流阀设备应室内保存，且储存条件应满足下述要求： a）温度：5℃~40℃； b）湿度：5%~85%（如果拆封，特别是备品，湿度要求<60%） c）空气压力：70kPa~106kPa

供应商在安装调试时应提供安装指导和技术支

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Q/GDW10491—2016 所有备品备件应为全新产品，与已经安装设备的相应部件能够互换，具有相同的规格 质和制造工艺。对于影响换流阀运行的重要和生产周期长的部件，现场应有备品。附录C 荐了现场应配备的备品备件

所有备品备件应为全新产品，与已经安装设备的相应部件能够互换，具有相同的规格材 和制造工艺。对于影响换流阀运行的重要和生产周期长的部件JC∕T 2270-2014 膨润土无机凝胶，现场应有备品。附录C推 了现场应配备的备品备件

制造厂应根据产品需要，推荐所需的专用工具和仪表，以供运行单位参考： a）供应商应提供运行单位所需的专用工具和仪表； b）附录D推荐了现场应配备的专用工具和仪表： c）所有专用工具与仪器仪表必须是全新的、先进的且须附详细使用说明资料。

制造厂应根据产品需要，推荐所需的专用工具和仪表，以供运行单位参考： a）供应商应提供运行单位所需的专用工具和仪表； b）附录D推荐了现场应配备的专用工具和仪表： c）所有专用工具与仪器仪表必须是全新的、先进的且须附详细使用说明资料。