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Q/GDW 11756-2017 高压直流滤波器设计导则.pdf简介:
"Q/GDW 11756-2017 高压直流滤波器设计导则" 是中国电力科学研究院发布的一份技术标准。这份导则主要针对高压直流(HVDC)电力传输系统中的滤波器设计,它为高压直流输电系统的滤波器设计提供了详细的指导原则和规范。高压直流滤波器是用于减少直流输电线路中谐波电流,保护电力设备,提高系统稳定性和效率的重要组成部分。
这份导则可能涵盖了滤波器的选型、参数计算、结构设计、性能指标、安装与维护等方面的内容,有助于保证高压直流滤波器的合理有效设计,确保电力系统的安全、稳定运行。它适用于高压直流输电项目的规划、设计、建设和运行单位,以及相关科研机构和设备制造企业。
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计算避雷器最大持续运行电压(MCOV)及参考电
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5.6.6.4.1避雷器的参考电压不应低于被保护设备应该承受的额定稳态运行电压及短时运行电压。施 加于直流滤波器避雷器上的电压包括基波及谐波,对于接在高压电抗器(L1)的高压端子与地之间的避 雷器F1(参见附录B)来说还包括直流电压。计算避雷器的最大持续运行电压(MCOV),需考虑最严重的 基波和谐波电压组合。用公式(17)可计算避雷器的持续运行电压:
Uar(I)=UpC,neural +ZU,cos(nopt+,)
式中: Uan(t)一一避雷器的MCOV; Uic.neutral一一中性母线直流电压,对于与电抗器并联的避雷器来说,Uic.neutrai取为零; n一一谐波次数: U.一一谐波电压 0一一基波角速度 t一一时间; 一一每次谐波的初相角。 5.6.6.4.2不同运行情况下,初相角(p)是变化的,一个保守的方法是对基波及所有被考虑的谐波, 初相角()都取为零。这就得到了一个峰值电压(t=0,2元/0,4元/0,等)DB37∕T 5068-2016 CRB600H钢筋应用技术规程,大小等于施加于避雷器上 的直流电压、基波及谐波电压幅值的算术和。该峰值电压作为避雷器的最大持续运行电压。 5.6.6.4.3对于滤波器避雷器,最大持续运行电压MCOVrms(一般选为避雷器两端间的所承受直流、基 波和谐波电压的算术和)与参考电压(Urer)有效值之间的关系为:
Uan(t)一一避雷器的MCOV; Uncseutral一一中性母线直流电压,对于与电抗器并联的避雷器来说,Uic.neutrai取为零; n一一谐波次数; U.一一谐波电压 (0o一一基波角速度;
5.6.6.4.2不同运行情况下,初相角(p)是变化的,一个保守的方法是对基波及所有被考虑的谐波 初相角()都取为零。这就得到了一个峰值电压(t三0,2元/0,4元/0,等),大小等于施加于避雷器 的直流电压、基波及谐波电压幅值的算术和。该峰值电压作为避雷器的最大持续运行电压 5.6.6.4.3对于滤波器避雷器,最大持续运行电压MCOVrms(一般选为避雷器两端间的所承受直流、 波和谐波电压的算术和)与参考电压(Urer)有效值之间的关系为:
kr一一主导频率有关的系数,需要与避雷器厂家协商确定,一般为0.6~0.8之间。 5.6.6.4.4按避雷器的持续运行电压(MCOV)求出的避雷器参考电压(Urer),还应对避雷器电流及能 进行校验。
5.6.6.5避雷器放电电流和能量
避雷器参考电压越低,放电电流越大。对于初步选定的避雷器参数,通过计算可以求出避雷器的放 电电流及能量。确定避雷器参数的步骤是一个反复调整优化的过程。采用不同的避雷器参考电压(Urer) 经过多次计算后确定避雷器参数
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6.4.1直流滤波器避雷器宜选用金属氧化物避雷器。 6.4.2金属氧化物避雷器应符合GB11032的有关规定。 5.4.3选择金属氧化物避雷器时,还应考虑到避雷器的连接方式、可能出现的过电压倍数等。
6.5.1根据直流滤波器保护的需 有电流互感器,对于安装于高 侧的电流互感器宜采用光电式电流互感器,对于安装于低压侧的电流互感器采用常规电磁式或光电式电 流互感器均可,具体位置和数量由保护配置决定, 6.5.2电流互感器应满足GB/T16927.2等相关标准的要求。
6.6隔离开关和接地开关
6.6.1隔离开关能够根据直流控制保护指令投入和退出直流滤波器,具备分断额定谐波电流的能力, 操作时应运动灵活,无操作力过大、卡住的现象。 6.6.2直流滤波器高低压侧均应装设接地开关。 6.6.3隔离开关和接地开关应满足GB/T25091等相关标准的要求
6.7.1主回路母线和连接线
6.7.1.1主回路母线的长期允许电流应不小于1.5倍额定电流:单台电容器单元之间的连接线长期允 许电流应不小于1.5倍单台电容器额定电流;其余连接线按电路的额定工作电流或机械强度来选择。 6.7.1.2母线及连接线的连接应牢固,不变形,接触良好,布置整齐、美观,长度应合适。 6.7.1.3母线及连接线的材料、连接和布置方式应能满足直流滤波器在正常运行及事故情况下的机械 强度要求。 6.7.1.4母线支持绝缘子的机械强度、爬电距离应能满足相应的使用条件要求。
6.7.2辅助电路连接线
7.2.1连接线的截面应符合有关标准规定。 7.2.2连接线的连接应牢固,不应自由晃动,布线应整齐、美观。 7.2.3连接线的额定电压不得低于相应电路的额定工作电压。
6.8.1直流滤波器保护通常包括支路电流不平衡保护、过电流保护(速断保护)、过电压保护、失压 保护及失谐保护等。 6.8.2直流滤波器应设置围栏和安全警告标志,围栏应配有电磁闭锁,防止直流滤波器带电时人员误 入。直流滤波器内各种电器设备的电气间隙和爬电距离应符合有关标准的规定。 6.8.3直流滤波器各分设备及其构架的金属外露表面应有可靠的防腐蚀层。 6.8.4直流滤波器应装设有表明其名称和类型的标识牌,构成滤波器的各分设备应配有符合相应标准 的铭牌。
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直流滤波器的试验分为构成直流滤波器各组件的试验及直流滤波器的现场试验,其中,各组件试验 包括:出厂试验和型式试验,均应符合各自相应的标准
直流滤波器的全部试验和测量,除另有规定者外,均应在下列条件下进行: a)环境空气温度为5℃~35℃。如需校正,则以20℃时之值为准; b 试验时,滤波器的温度应与环境空气温度一致,滤波器在不通电状态下在恒定的环境空气温度 中放置适当长的时间后,即认为滤波器的温度与空气温度一致: c 试验时的环境空气温度应作记录; d 试验和测量所使用的交流电压的频率应为50×(1土0.01)Hz,其波形应为总电压畸变率不大 于2%的正弦波
7.3直流滤波器现场试验
7.3.1.1电容量测量
应对每一台电容器、每一个电容器桥臂和整组电容器的电容量进行测量,实测电容量应符合设计规 范书的要求。
7.3. 1.2 端子间电阻的测量
7.3.1.3支柱绝缘子绝缘电阻测量
应用2500V兆欧表测量层间支柱绝缘子和底座对地支柱绝缘子的绝缘电阻,绝缘电阻值不应低 500MQ。
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7.3.2.2电感测量
实测电感值与出厂试验值相比,应无明显差别
7.3.2.3支柱绝缘子绝缘电阻测量
7.3.3.1直流电阻测量
实测直流电阻值与同温下出厂试验值相比,应无明显差别。
7.3.3.2绝缘电阻测量
7.3.4电流互感器试验
7. 3. 4. 2 变比测量
实测值应与铭牌值相符。
实测值应与铭牌值相符。
7.3.4.3极性检查
3.4.4局部放电量测量
在5min内测得的局部放电量不应超过10pC
7.3.5滤波器调谐试验
7.3.5.1对于品质因数等于或大于10的滤波器来说,安装完毕之后都需要进行滤波器的冷态调谐,接 流站交、直流滤波器也不例外。通过调整滤波器元件参数,补偿元件制造公差及温度引起的元件值偏差 从而确保滤波器在整个运行温度范围之内都处于较理想的调谐状态,满足滤波性能要求。 7.3.5.2一般情况下,通过改变电抗器分接头位置,调整电感值,实现滤波器的调谐。特殊情况下, 通过调配电容器组中的个别电容器 改变电容器组总的电容值,实现滤波器的调谐。 7.3.5.3可采用相角测量法和阻抗幅值测量法两种不同的方法实现对滤波器的调谐。相角测量法较为 常用,若不特别说明,以后所说的测量方法均指相角测量法。两种方法如下: a)相角法。测量滤波器回路阻抗相角,当相角等于零时,滤波器就处于最佳调谐状态。 b 阻抗幅值法。测量滤波器回路阻抗幅值,当阻抗幅值达到最小(串联回路)或达到最大(并联 回路)时,滤波器就处于最佳调谐状态。电容器的电容值随温度的变化而变化,因此,在滤波 器调试时,要补偿环境温度变化引起的电容值变化,可借助于调谐图来实现。调谐图显示出了 一个滤波器的调谐频率随环温变化的关系。调谐图可在滤波器开始调试之前绘出来。在更换滤 波器电抗器或大部分电容器后,应重新对滤波器支路进行调谐。测量滤波器的调谐频率,应符 合设计要求
7.3.6滤波器通电试验
测量直流滤波器总电流、分支电流和不平衡电流。
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A.1常用高压直流滤波器接线示意图
常用高压直流滤波器接线示意图见图A.1。
附录A (资料性附录) 高压直流滤波器接线示意图
高压直流滤波器接线示意
简化高压直流滤波器接线示意图见图A.2。
图A.1常用高压直流滤波器接线示意图
图A.2简化高压直流滤波器接线示意图
B.1双调谐滤波器(DT)
常用的双调滤波器(DT)接线示意图见图B.1
B.2三调谐滤波器(TT)
常用的三调谐滤波器(TT)接线示意图见图B.2。
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《沥青路面坑槽冷补成品料 JT/T972-2015》附录B (资料性附录) 常用高压直流滤波器结构示意图
1常用的双调滤波器(DT)接线示意图
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图B.2常用的三调谐滤波器(TT)接线示意图
C.1.1.1高压直流滤波电容器两端电压的确定
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附录C (规范性附录) 直流滤波器电容器规范
考虑由于电容器套管受污染不同、单个电容器单元温升的差异以及任何其它原因引起的电压不均匀分 布。由公式(C.1)确定:
《城市给水工程项目建设标准 120-2009》Ubn =V2×Zu, +kxUd