±1100 kV换流变压器现场组装可行方案对比与优选

±1 100 kV换流变压器作为±1 100 kV直流输电工程中的关键主设备,由于电压等级和容量的大幅提高,换流变压器体积和重量均超出了运输界限,非常有必要采用解体运输并现场组装的方案。文中针对±1 100 kV换流变压器现场组装提出了4种可能的方案:单器身临时油箱运输组装方案;双器身临时油箱运输组装方案;组件运输、现场组装方案;两台换流变压器串并联时运输组装方案。对4种方案的可行性和适用范围进行对比后,认为组件运输、现场组装方案为±1 100 kV换流变压器现场组装的最佳方案。     

模块化多电平换流阀子模块旁路方案设计

模块化多电平电压源型换流阀（Modular Multi-level Converter, MMC）作为±800kV特高压柔性直流输电系统中的关键设备,其子模块的可靠性直接影响到整个系统的安全稳定运行。本文系统设计了基于永磁双驱动旁路开关的主动旁路方案,设计了基于双向转折晶闸管的被动旁路方案。结合主动旁路的经济性和被动旁路的可靠性,设计了分级旁路方案。试验结果表明,主动旁路方案能主动下发旁路命令可靠旁路故障子模块;在主动旁路方案失效的情况下,被动旁路方案可靠旁路故障子模块,解决了因子模块单一故障引起换流系统跳闸的难题,为±800kV特高压柔性直流换流阀工程实施提供了设计指导。#$NL关键词：柔性直流;模块化多电平;换流阀;旁路方案 #$NL中图分类号:TM711 文献标志码:A 文章编号:     

±800 kV换流站阀厅与换流变压器采用一字形或面对面布置的噪声分析

换流站的噪声控制是发展特高压直流输电需要解决的关键技术之一。给出了±800 kV换流站附近居住区和换流站厂界噪声的建议限值;对换流站阀厅和换流变压器按一字形和面对面2种方式布置的换流站噪声分布进行了计算分析;对在换流变压器等主要声源附近加装声屏障和换流变压器加装隔音罩的降噪效果进行了分析。结果表明,±800 kV换流站的阀厅和换流变压器按面对面布置可有效改善站外噪声环境,采取一定降噪措施后,可使围墙外20m的声压级满足II类夜间标准要求(不超过50 dB(A))。     

采用双变压器并联解决±660kV超大容量换流变压器的运输和制造的可行性

文章讨论了采用双变压器并联解决±660kV超大容量换流变压器的运输和制造的可行性,主张采用2台换流变压器并联组合方案,以成熟技术制造超大容量换流变压器。文中对换流变压器的参数选择和2台换流变压器并联组合方案的优缺点做了分析;对并联换流变压器与阀厅的连接布置方式提出了建议。     

锦屏±800kV换流变压器的建模分析

采用商业软件对锦屏±800 kV换流变压器的极性反转场、换流变压器瞬态谐波漏磁场、油箱及结构件的应力场进行了计算分析,介绍了锦屏直流输电工程中最高端换流变压器场的分析技术,为开发设计±800 kV换流变压器产品打下了技术基础。     

锦屏特高压换流站换流变压器型式选择与大件运输研究

特高压换流站换流变压器数量多、运输尺寸和质量巨大,是制约换流站建设的关键因素之一。锦屏特高压换流站为同期建设的容量最大的特高压换流站,且位于四川凉山彝族自治州西昌市,既不在沿海也不靠通航大江,大件运输尤为困难。换流变压器的运输方案与设备选型、设备制造以及现场安装工艺等密切相关,运输方案需对变压器设计和运输条件进行综合优化后确定。文章提出了可供比较的2种运输方案,即铁路运输和水路运输方案,并结合特高压换流变压器的技术现状得出了锦屏特高压换流站换流变压器应首选铁路（至西昌）＋公路（至站址）运输方案,而水路运输方案作为后备方案的结论。     

基于模拟负载法±800kV换流阀多重阀绝缘试验技术研究

针对±800 kV换流阀多重阀绝缘试验因试验回路尺寸大、试验电压高等造成试验实施难度很大的问题,笔者通过采用等效模拟负载模拟部分阀段,试验研究了±800 kV换流阀多重阀的直流电压试验技术、雷电冲击试验技术、操作冲击试验技术。研究表明,此种试验方法是可行的。     

±800 kV直流输电工程用换流变压器主绝缘结构的研究

确定了±800kV直流输电工程中处于最高端的换流变压器的主绝缘结构,对在交流、直流和极性反转试验电压下其等位线及电场分布情况进行了分析与计算。根据±500kV换流变压器的设计、制造和试验经验,考虑工艺偏差,对±800kV换流变压器产品的交流电场、直流电场和极性反转电场的许用值建议采用保守值,并应高于±500kV换流变压器的绝缘设计裕度,其值最好大于1.3。为开发设计出±800kV换流变压器产品打下了技术基础。     

我国±500 kV换流站设备可听噪声的测量分析及降噪措施

为掌握我国±500 kV直流换流站的可听噪声水平,对我国±500 kV换流站内换流变压器、平波电抗器、交流滤波器等声功率较大的设备的可听噪声进行了测量,根据测量频谱结果,分析了站内主要设备产生噪声的机理,并针对换流变压器、平波电抗器、交流滤波器的噪声产生机理提出了不同的降噪措施。     

直流输电±800kV换流变压器的绝缘结构分析

介绍了±800kV换流变压器绝缘结构的计算分析方法。     

±800 kV特高压直流换流站最高端换流变阀侧避雷器保护研究

±800 kV直流输电工程与常规±500 kV直流输电工程换流站的避雷器保护方案存在一些不同点,在±800 kV直流输电工程换流站增加避雷器以进一步限制换流站内关键点的过电压水平就是不同点之一,其中包括在最高电位换流变阀侧增加避雷器(A2)对高压阀侧设备进行保护。笔者针对±800 kV特高压直流实际工程,重点分析研究了安装A2避雷器的必要性。选取典型工况在换流站高压端换流变阀侧有避雷器直接保护和无避雷器直接保护的两种方案下计算换流站相关点的过电压水平。结果表明,高压端换流变阀侧加装A2避雷器可直接保护高压端换流变阀侧,有效降低阀侧设备的绝缘水平,从而降低特高压直流工程换流变压器、高压套管等设备的制造成本和难度,因此是非常直接而可靠的保护方案。     

±800kV特高压直流输电标准体系及主设备标准的探讨

目前国内外尚未有±800 kV直流输电设备和设计标准体系。基于我国在特高压直流技术理论研究和工程实践,兼顾已有的±500 kV标准,文章探讨了±800 kV特高压直流输电标准体系的构建原则,并着重介绍了在国际上先行的±800 kV主设备相关标准,包括换流变压器、换流阀、平波电抗器、套管和绝缘子。     

云广±800kV直流输电工程换流变压器现场安装关键技术

基于云广±800kV直流输电工程穗东换流站高端换流变压器现场安装试验,包括阀侧升高座出线装置安装、阀侧套管安装、散热器安装和换流变压器油处理等,对±800kV直流换流变压器现场安装环境条件、安装的关键技术及其与常规换流变压器安装的差异等进行了探讨。     

±400 kV换流变压器阀侧套管绝缘结构设计

±400 kV换流变压器阀侧套管的设计裕度均低于特高压等级换流变压器套管,且±400 kV换流变压器阀侧套管在换流阀厅用量较大,因此有必要针对±400 kV换流变压器阀侧套管绝缘结构设计进行具体分析讨论.分析了±400 kV换流变压器阀侧套管双导电管结构的发热机理,从理论解析角度给出了双导电管结构的设计尺寸,进一步优化设计了套管的芯体绝缘结构,从内、外绝缘配合的角度给出了套管的外绝缘设计方案,并对其整体电场分布情况进行了校核计算:工作电压下其径向电场强度控制在3.11 kV/mm,工频耐压下其轴向电场强度控制在0.51 kV/mm,均满足±400 kV换流变压器阀侧套管设计电场强度控制要求.对研制完成的±400 kV换流变压器阀侧套管进行型式实验,结果表明所研制的套管通过了工频干耐受电压试验并局部放电测量、雷电冲击干耐受电压试验和温升试验等典型型式试验.     

哈密南±800 kV换流站换流区域建构筑物结构设计

换流区域为±800 kV特高压直流换流站的核心区域,是换流站设计的重点和难点。基于哈密南 ±800 kV换流站工程技术条件,论述了换流区域主要建构筑物的结构设计特点。结合国内已投运的±800 kV换流站设计、施工和运行经验,按照技术先进、经济合理、安全可靠、施工方便的原则,总结了±800 kV换流站换流区域包括阀厅、控制楼内电缆夹层、空冷器保温室、换流变压器基础及搬运轨道、换流变压器进线构架等建构筑物结构选型及实施方案,以期对后续特高压直流换流站结构设计提供指导和借鉴作用。     

±800 kV换流变压器现场检修试验厂房的结构设计

研发现场检修和组装技术是解决规模巨大的高压直流输电工程换流变压器运输困难问题的关键。,针对南方电网普洱换流站±800kV换流变压器检修试验厂的功能要求,成功地设计了该厂的结构,使其具有换流变压器阀侧外置引线装置的现场安装、工程投运后故障换流变压器的现场检修和试验等功能。该厂的设计还为今后发展现场组装式换流变压器提供了技术基础。     

面对面式DC/DC互联LCC-HVDC的潮流控制

结合中国高压直流输电现状和直流电网技术的发展,提出了利用面对面式DC/DC变换器互联不同电压等级的基于电网换相换流器(LCC)的高压直流(LCC-HVDC)系统的方案,总结了互联系统的优势并提出了一种依赖通信的适用于互联系统的控制器。基于两条实际LCC-HVDC线路背景,在PSCAD/EMTDC中搭建了利用±500 kV/±800 kV,1 000 MW面对面式DC/DC互联一条±500 kV,3 000 MW线路和一条±800 kV,7 200 MW线路的仿真模型。仿真结果说明,常规LCC控制不适用于互联系统,且验证了提出的控制器的有效性。所述控制器可在对原有LCC换流站控制改动最小的前提下实现互联系统的稳定运行。     

特高压直流输电工程系统调试研究

简述了±800 kV特高压直流输电工程系统调试的主要技术内容和系统调试大纲。分析研究了±800 kV特高压直流输电工程系统调试前期准备工作内容;借鉴±500 kV直流工程系统调试的经验,对调试系统安全稳定进行初步分析,对直流系统电磁暂态过电压计算分析内容以及模拟仿真试验内容进行了阐述分析。根据上述分析结果和±800 kV特高压直流工程特点,首次在国内制定了目前直流电压等级最高的±800 kV直流输电工程系统调试方案内容。系统调试方案可以分为3个方案,第1为单换流器系统调试方案,第2为单极系统调试方案,第3为双极系统调试方案,并对系统调试试验项目的主要内容进行了分析和探讨。     

800 kV 换流变附件安装要领及工艺控制

800 kV 换流变是目前世界电压等级最高的换流变,其附件吊装存在很多技术难题。结合工程施工经验,以奉贤换流站换流变的现场安装为例,介绍800 kV 换流变附件安装施工流程、施工方法,详细分析换流变安装的工艺控制要点及具体安装要领。同时,总结变电站安装过程中的改进措施和容易忽视的安装注意事项。