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DLT1513-2016 柔性直流输电用电压源型换流阀 电气试验简介：

DLT1513-2016《柔性直流输电用电压源型换流阀电气试验》标准是中国电力工业标准化委员会发布的一项关于柔性直流输电设备的试验标准，主要针对电压源型换流阀进行电气性能的评估和验证。

电压源型换流阀是柔性直流输电系统中的关键设备，它将直流电转换为交流电，或者反之。DLT1513-2016标准规定了一系列详细的试验项目，包括但不限于：

1. 阀门基本参数测量：如额定电压、额定电流、额定功率等电气参数的测量。

2. 绝缘电阻试验：检查换流阀的绝缘性能，防止在高电压下发生击穿。

3. 阀门耐压和泄流能力试验：验证阀门在过电压或过电流情况下的安全性能。

4. 保护功能试验：测试阀在保护动作时的响应和功能是否正常。

5. 过负荷和短路能力试验：验证阀门在长期过负荷和短路条件下的性能。

6. 温度特性试验：评估温度对阀门性能的影响。

7. 系统兼容性试验：在模拟的运行环境下，验证阀门与整个直流系统的协调工作。

这些试验旨在确保电压源型换流阀的可靠性、稳定性和安全性，为柔性直流输电系统的运行提供保障。

DLT1513-2016 柔性直流输电用电压源型换流阀 电气试验部分内容预览：

式中： UtasI 1min试验电压； Utas2 30min试验电压； Ums 稳态运行期间，阀支架最大重复运行电压的峰值，包括投切过冲； ks 试验安全系数，1min试验，ks=1.3，30min试验，ks=1.15； 专 大气修正因数，1min试验，k按照4.1取值，30min试验，k=1.0； K 暂时过电压系数，1min试验，k.数值由系统分析确定，30min试验，k=1.0

5.8.3.4阀支架操作冲击试验

在阀的两个主端子（连接在一起）与公共地之间分别施加3次正极性和3次负极性操作冲击电压 采用GB/T16927.1规定的操作冲击电压波形 试验电压应根据VSC换流站的绝缘配合要求选取

5.8.3.5阀支架雷电冲击试验

JSF 2014-1082 远海区域疏浚工程参考定额在阀的两个主端子（连接在一起）与公共地之间分别施加3次正极性和3次负极性雷电冲击电压 采用GB/T16927.1规定的雷电冲击电压波形。 试验电压应根据VSC换流站的绝缘配合要求选取

5.9阀端间的绝缘试验

试验目的是验证阀电压特性的相关设计，即能否耐受各种类型过电压（直流、交流、操作冲击和雷 电冲击过电压）。试验应证明： a）阀能耐受规定的过电压； b）在规定的试验条件下局部放电水平在允许范围内； c）内部均压电路无过负荷； d）阀电子电路工作正常。

试品一般是一个完整的阀，也可是单独的阀组件，只要证明阀组件在试验条件下的电压分布可代表 实际运行中一个完整的阀的电压分布。试品阀或阀组件应装配除阀避雷器以外的所有辅助元件。 所有的冲击试验，除另有要求的，阀电子设备都应带电。 如果试品是阀组件，被试阀组件的最少阀级数量应通过协商确定。在这种情况下，一个完整的阀的 不同部分之间的绝缘需要进行额外的试验。 除了流量可以降低外，冷却条件需再现实际运行条件。试验应包含（或者模拟）用于恰当再现部分 实际应力所需的额外设备（或物品）。在被试阀周围应适当安装接地平面，其布置由实际阀厅中与之邻 近的阀和地电位平面的相对位置来决定。

DL/T15132016

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用于阀绝缘试验的试品通常不充许对规定试验电压施加大气 因此，任何阀端间的绝缘试验都不使用大气修正因数，并应证明大气情况对阀内部耐受能力的影响是可 接受的，

5.9.3.1一般原则

阀端间的绝缘试验基于高压交流系统和设备所采用的标准波形和标准试验流程。这样可以很方便地 将许多现有的高压试验技术直接应用于柔性直流输电用电压源型换流阀的检测。另外，应认识到柔性直 流输电的特殊性可能导致实际波形不同于标准试验波形，这种情况下，要对试验进行修正以尽可能再现 实际运行条件。

5.9.3.2阀端间交流直流电压试验

本试验包括一项短时试验和一项长时试验。短时试验应能再现特定的换流器故障或系统故障导致的 复合交流一直流电压。 最严重的工况取决于阀的设计，需要考虑的工况包括但不限于： a） 交流端对地短路； b） 交流端相间短路； ） 交流端开路； d 交流系统甩负荷； e） 桥臂直通或在同一相单元中另一个阀的误触发； f）直流极接地故障。 试验时，同时使用交流电源和电容器以产生复合交流一直流电压波形。取决于换流器的拓扑结构， 电容器可集成为阀的一部分，也可是独立的。也可使用直流电压源代替电容器。 从不大于最大试验电压的50%开始升压，尽快将试验电压升至规定的10s试验电压，然后降至30min 式验电压，保持30min恒定，之后降为零。 在30min试验的最后1min记录到的局部放电值不能超过200pC，前提是阀内部局部放电敏感元件 已被单独试验。超过300pC的局部放电脉冲，记录期间平均每分钟最多15个；超过500pC的局部放电 脉冲，每分钟最多7个；超过1000pC的局部放电脉冲，每分钟最多3个；超过2000pC的局部放电脉 中，每分钟最多1个。 注1：若观察到局部放电的幅值或者频率有增加的趋势，可以延长试验时间。 注2：为避免干扰局部放电测量，如门极电源电路产生的干扰，试验中有必要屏蔽门极电路及其他辅助电路。 阀试验电压是叠加直流电压的正弦波。 10s试验电压U按式（8）计算。

Um=(Ul·sin2ft+Uu·k,·k

Utacl 一阀端间最大暂态过电压交流分量的峰值，考虑实际运行工况下阀避雷器（如有）或极避雷 器（如有）的作用； Utdel一 阀端间最大暂态过电压直流分量的最大值，考虑实际运行工况下阀避雷器（如有）或极避 雷器（如有）的作用； 一 试验频率（50Hz或60Hz）； 一试验比例系数，参见 4.2.2;

kg——试验安全系数，kg=1.10。 30min试验电压U.。按式（9）计算

5.9.3.3阀端间冲击试验的一般说明

拥有内置直流电容器的可控电压源型阀不会承受对 性能具有快定作用的中出电压，可以边 行阀端间冲击试验。 在一些应用中，如直流侧没有架空线路，并且阀侧交流母线被充分保护而不会遭受来自交流侧的直 击雷，可根据系统绝缘配合研究结果决定是否进行冲击试验。 冲击试验仅施加一种极性的电压，与阀耐受电压极性一致。 如果阀端间冲击耐压水平不高于阀端间交流一直流电压试验水平，则认为阀端间交流一直流电压试 验覆盖了阀端间冲击试验。此时，阀端间冲击试验可以省略。

采用GB/T16927.1规定的标准操作冲击电压波形。 在阀上施加3次规定幅值的操作冲击电压。阀应耐受试验电压且不发生误动作或绝缘击穿 阀端间操作冲击试验耐受电压Usv按式（10）、式（11）计算。 a）带阀避雷器保护的阀：

SIPL——阀避雷器的操作冲击保护水平； ko——试验比例系数，参见4.2.2； kg——试验安全系数，kg=1.10。 b）无阀避雷器保护的阀：

一通过系统绝缘配合研究确定的预期操作冲击电压； 一试验比例系数，参见4.2.2； 一试验安全系数，k。=1.15。

5.9.3.5阀端间雷电冲击试验

采用GB/T16927.1规定的标准雷电冲击电压波形

U=SIPL,.kk

在阀上施加3次规定幅值的雷电冲击电压。阀应耐受试验电压且不发生误动作或绝缘击穿。 阀端间雷电冲击试验耐受电压Ulv按式（12）、式（13）计算。 ）带阀避雷器保护的阀：

U= LIPL, ·k, k.

试验报告应按GB/T27025规定的原则编写，主要包括以下内容： a) 实验室的名称和地址，以及试验执行的地点； 委托方的名称和地址； c 试品的清晰完整标识，包括型号、额定值、序列号和其他用于识别试品的信息； d) 试验数据； e) 试验电路和试验过程的描述； f) 规范性引用文件，以及执行偏差； g) 测量设备和测量不确定度； h) 以表格、图片、示波图和照片的形式保存下来的试验结果； ? 设备或元件的故障记录

出厂试验的目的是检验是否按要求进行生产制造，主要包括： a） 用于阀的所有元件和部件的安装符合设计要求； b) 阀设备功能正常，预设参数未超限； 阀组件和阀级（视情况而定）的绝缘性能足够； d）产品的一致性和均匀性满足设计要求。

所有用于工程的阀组件或部件都应通过出厂试验。取决于设计的不同和试验设备的便利， 可在整个阀组件或单个阀级进行。

a）外观检查； b）接线检查； c）均压电路检查； d）控制、保护和监测电路检查； e）压力检查； 直流耐压试验； g）开通和关断试验； h）局部放电试验。

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a）外观检查； b）接线检查； c）均压电路检查； d）控制、保护和监测电路检查； e）压力检查； f）直流耐压试验； g）开通和关断试验； h）局部放电试验。

出厂试验涵盖阀、阀组件，以及用于阀或阀组件保护、控制和监测的辅助电路的元件装配试验。试 验不涉及阀、阀支架或阀结构使用的单个元件试验。 出厂试验需要考虑阀及其元件的设计特性、元件在组装前的试验程度，以及特殊的制造工艺和 技术。 出厂试验的基本试验内容见6.5。其中，试验项目列出的顺序不代表其重要性或强制执行顺序。 注：在一些情况下，例如生产过程发生变化时，除了出厂试验，还需在完整的组件上进行产品的抽样试验。试验的 内容需要具体问题具体分析。

检查所有材料和元件应没有损坏，并按照最新生产工艺文件正确安

检查所有主回路接线应正确、牢固。

6.5.3均压电路检查

检查均压电路参数应满足要求。当施加直流和冲击电压时，应确保串联阀级电压分布正确。

6.5.4控制、保护和监测电路检查

检查构成阀整体的所有控制、保护或监测电路的功能，如IGBT门极驱动电路和所有本地保护和监 测电路。 如有必要进行熔断保护的型式试验和有效性试验，应单独指定。

检查冷却水路应无渗漏。

6.5.6直流耐压试验

检查阀元件应耐受规定的最大电压值

6.5.7开通和关断试验

检查每个阀级内部的IGBT应能够按照指令正确

DL/T15132016

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6.5.8局部放电试验

为了验证制造是否正确，对于开关型VSC阀需进行局部放电试验，对于可控电压源型VS 仅对设计中重要的元件和部件进行局部放电试验

现场交接试验的目的是检验是否具备投运条件，具体包括： a）阀组件或阀级在运输过程中无部件损坏或松动： b）水冷系统满足投运要求； c）阀支架的绝缘能力满足要求； d）换流阀与阀基电子设备的通信正常。

现场交接试验项目包括： a）外观检查； b）接线检查； c）压力试验； 阀支架绝缘试验； e) 光纤损耗测量； f) 阀级功能试验，

场交接试验要考虑阀及其元件的

检查换流阀所有元件或部件无损坏或无松动。

DBJ50／T-302-2018标准下载检查所有主回路接线应正确、牢固。

检查冷却水路应无渗漏。

检查冷却水路应无渗漏

7.5.4阀支架绝缘试验

验证阀支架对交流和/或直流电压的绝缘性能。

7.5.5光纤损耗测量

《自密实混凝土设计与施工指南 CCES 02-2004》证光纤损耗满足设计要

7.5.6阀级功能试验