ICS29.240.01

K44

DL

中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

DL/T×××××—201X

±800kV及以上特高壓直流系統(tǒng)用直流

轉(zhuǎn)換開關(guān)選用導(dǎo)則

SelectionguidetoDCtransferswitchesfor±800kVUHVDCtransmissionsystem

（征求意見稿）

2018.6

××××-××-××發(fā)布××××-××-××實(shí)施

國家能源局發(fā)布

DL/T×××××—201

目??次

前言.................................................................................IV

1概述...............................................................................1

1.1范圍...........................................................................1

1.2規(guī)范性引用文件.................................................................1

2正常和特殊使用條件.................................................................1

3術(shù)語和定義.........................................................................1

4額定值.............................................................................4

4.1額定運(yùn)行電壓...................................................................4

4.2額定運(yùn)行電流...................................................................5

4.3額定轉(zhuǎn)換電流...................................................................5

4.4最大持續(xù)運(yùn)行電流...............................................................5

4.5額定操作順序...................................................................5

4.6絕緣水平.......................................................................5

4.7額定時(shí)間參量...................................................................5

4.8機(jī)械操作次數(shù)...................................................................6

4.9開斷最大直流電流時(shí)的電弧耐受能力...............................................6

4.10額定短時(shí)耐受電流..............................................................6

4.11斷口間最大設(shè)計(jì)恢復(fù)電壓........................................................6

4.12額定峰值耐受電流..............................................................6

5產(chǎn)品分類...........................................................................6

6技術(shù)要求...........................................................................7

6.1電氣要求.......................................................................7

6.2結(jié)構(gòu)與性能要求.................................................................8

6.3輔助和控制設(shè)備.................................................................8

6.4動力操作.......................................................................8

6.5儲能操作.......................................................................8

6.6外殼的防護(hù)等級.................................................................9

6.7銘牌...........................................................................9

7選型要求...........................................................................9

7.1一般要求.......................................................................9

7.2直流轉(zhuǎn)換開關(guān)額定值的選擇.......................................................9

7.3開斷裝置的選擇................................................................12

7.4高速隔離開關(guān)的選擇（僅NBGS中使用，如有）.....................................12

7.5振蕩支路電容器的選擇..........................................................13

7.6非線性電阻器的選擇............................................................13

1

DL/T×××××—201

7.7電抗器的選擇（如有）..........................................................13

7.8充電裝置的選擇（如有）........................................................13

7.9絕緣平臺的選擇................................................................13

8型式試驗(yàn)..........................................................................14

8.1概述..........................................................................14

8.2開斷裝置型式試驗(yàn)..............................................................15

8.3高速隔離開關(guān)型式試驗(yàn)..........................................................17

8.4單極合閘開關(guān)型式試驗(yàn)..........................................................18

8.5振蕩支路電容器型式試驗(yàn)........................................................19

8.6非線性電阻器型式試驗(yàn)..........................................................20

8.7電抗器型式試驗(yàn)................................................................21

8.8充電裝置型式試驗(yàn)..............................................................21

8.9絕緣平臺型式試驗(yàn)..............................................................22

8.10電流轉(zhuǎn)換試驗(yàn).................................................................22

8.11直流電壓耐受試驗(yàn)，濕態(tài).......................................................22

8.12振蕩參數(shù)的測量試驗(yàn)...........................................................22

9出廠試驗(yàn)..........................................................................24

9.1概述..........................................................................24

9.2開斷裝置出廠試驗(yàn)..............................................................26

9.3高速隔離開關(guān)出廠試驗(yàn)..........................................................26

9.4單極合閘開關(guān)出廠試驗(yàn)..........................................................27

9.5振蕩支路電容器出廠試驗(yàn)........................................................27

9.6非線性電阻器出廠試驗(yàn)..........................................................28

9.7電抗器出廠試驗(yàn)................................................................29

9.8充電裝置出廠試驗(yàn)..............................................................30

10現(xiàn)場試驗(yàn).........................................................................30

10.1概述.........................................................................30

10.2直流轉(zhuǎn)換開關(guān)分設(shè)備的檢查和試驗(yàn)...............................................31

10.3整個(gè)直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的安裝檢查...................................................32

11運(yùn)輸、儲存、安裝、運(yùn)行和維修規(guī)則.................................................32

11.1運(yùn)輸、儲存和安裝的條件.......................................................32

11.2安裝.........................................................................32

11.3運(yùn)行.........................................................................32

11.4維修.........................................................................32

附錄A（資料性附錄）直流系統(tǒng)過負(fù)荷電流..............................................34

2

DL/T×××××—201

±800kV及以上特高壓直流系統(tǒng)用直流轉(zhuǎn)換開關(guān)選用導(dǎo)則

1概述

1.1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了±800kV及以上特高壓直流輸電系統(tǒng)用直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的術(shù)語定義、額定值、產(chǎn)品分類、

技術(shù)要求、選型要求、型式試驗(yàn)、例行試驗(yàn)、現(xiàn)場試驗(yàn)等方面的技術(shù)要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于電壓等級在±800kV及以上直流輸電工程的直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的選用。其中包括金屬回路

轉(zhuǎn)換開關(guān)（MRTB）、大地回路轉(zhuǎn)換開關(guān)（GRTS）、中性母線開關(guān)（NBS）、中性母線接地開關(guān)（NBGS）。

1.2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T1094.1-2013電力變壓器第1部分：總則（IEC60076-1:2011，MOD）

GB/T1094.6-2011電力變壓器第6部分：電抗器（IEC60076-6:2007，MOD）

GB/T2900.20-2016電工術(shù)語高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備（IEC60050（441）：1984，MOD）

GB/T4208-2017外殼防護(hù)等級（IP代碼）（IEC60529:2013，MOD）

GB/T5273-2016高壓電器端子尺寸標(biāo)準(zhǔn)化（IEC/TR62271-301:2009，MOD）

GB/T7354-2003局部放電測量（IEC60270:2000，MOD）

GB/T8287.1-2008標(biāo)稱電壓高于1000V系統(tǒng)用戶內(nèi)和戶外支柱絕緣子第1部分：瓷或玻璃絕緣

子的試驗(yàn)（IEC60168:2001，MOD）

GB/T11024.1-2010標(biāo)稱電壓1000V以上交流電力系統(tǒng)用并聯(lián)電容器第1部分：總則（IEC60871-1：

2005，MOD）

GB/T11032-2010交流無間隙金屬氧化物避雷器（IEC60099-4:2006，MOD）

GB/T12022-2014工業(yè)六氟化硫

GB/T13498-2017高壓直流輸電術(shù)語（IEC60633:2015，MOD）

GB/T13540-2009高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的抗震要求（IEC62271-2:2003，MOD）

GB/T16927.1-2011高電壓試驗(yàn)技術(shù)第1部分：一般定義及試驗(yàn)要求(IEC60060-1：2010，MOD)

GB/T26218.1-2010污穢條件下使用的高壓絕緣子的選擇和尺寸確定第1部分：定義、信息和一

般原則（IEC/TS60815-1:2008）

GB/T34865-2017高壓直流轉(zhuǎn)換開關(guān)用電容器

DL/T402-2016高壓交流斷路器（IEC62271-100:2008，MOD）

DL/T593-2016高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求）（IEC62271-1:2007，MOD）

2正常和特殊使用條件

DL/T593-2016的第2章適用。

3術(shù)語和定義

3

DL/T×××××—201

DLT402-2016、GB/T2900.20-2016、GB/T13498-2017界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1直流轉(zhuǎn)換開關(guān)

3.1.1直流轉(zhuǎn)換開關(guān)DCtransferswitch

用于將高壓直流輸電系統(tǒng)中的直流運(yùn)行電流從一個(gè)運(yùn)行回線轉(zhuǎn)換到另一個(gè)運(yùn)行回線的開關(guān)裝置。

3.1.2有源型直流轉(zhuǎn)換開關(guān)activeDCtransferswitch

帶有充電裝置的直流轉(zhuǎn)換開關(guān)。

3.1.3無源型直流轉(zhuǎn)換開關(guān)passiveDCtransferswitch

不帶充電裝置的直流轉(zhuǎn)換開關(guān)。

3.1.4金屬回路轉(zhuǎn)換開關(guān)metallicreturntransferbreaker；MRTB

把直流電流從大地回路轉(zhuǎn)換到金屬回路的開關(guān)設(shè)備，見圖1。

注：MRTB安裝在送端換流站接地極回路，其功能是將直流運(yùn)行電流從較低阻抗的大地回路向具有較高阻抗的金屬

回路轉(zhuǎn)移。直流電流從大地回路向金屬回路的轉(zhuǎn)移不應(yīng)降低運(yùn)行極的直流輸送功率。

3.1.5大地回路轉(zhuǎn)換開關(guān)groundreturntransferswitch；GRTS

用于把直流電流從金屬回路轉(zhuǎn)換到大地回路的開關(guān)設(shè)備，見圖1。

圖1直流轉(zhuǎn)換開關(guān)在高壓直流輸電系統(tǒng)中的位置

注1：GRTS裝設(shè)在送端換流站接地極線與極線之間，用以將直流運(yùn)行電流從具有較高阻抗的金屬回路轉(zhuǎn)移至具有較

低阻抗的大地回路。直流電流從金屬回路向大地回路轉(zhuǎn)移時(shí)不應(yīng)引起直流功率的任何降低。

注2：在某些工程技術(shù)規(guī)范中ERTB（earthreturntransferbreaker）和ERTS（earthreturntransferswitch）

等同于GRTS。

3.1.6中性母線開關(guān)neutralbusswitch；NBS

4

DL/T×××××—201

裝設(shè)在換流站內(nèi)中性母線上，用于把停運(yùn)換流橋與中性母線斷開的開關(guān)設(shè)備，NBS還應(yīng)能把直流極

線故障所產(chǎn)生的故障電流轉(zhuǎn)換到由接地極及其引線構(gòu)成的接地回路中，見圖1。

3.1.7中性母線接地開關(guān)neutralbusgroundingswitch；NBGS

裝設(shè)在換流站站內(nèi)接地線上，用于提供站內(nèi)臨時(shí)接地的開關(guān)設(shè)備（見圖1）。NBGS最重要的作用是

作為一個(gè)快速合閘開關(guān)；另外，在NBS轉(zhuǎn)換失敗（開斷不成功）時(shí)，NBGS也可以提供暫時(shí)的大地回路

通路。

根據(jù)工程要求，NBGS有兩種配置形式，具備轉(zhuǎn)換電流要求的NBGS由高速隔離開關(guān)和轉(zhuǎn)換開關(guān)串

聯(lián)組成（圖2），只要求具備快速合閘要求的NBGS僅有高速隔離開關(guān)，在實(shí)際使用中高速隔離開關(guān)一

般用斷路器代替。

圖2具備轉(zhuǎn)換電流能力的NBGS原理示意圖

3.2直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的分設(shè)備

3.2.1開斷裝置interrupter

直流轉(zhuǎn)換開關(guān)中用以開斷電流的裝置。

注1：在實(shí)際使用中一般用交流斷路器代替。

注2：部分工程招標(biāo)中將開斷裝置稱為斷續(xù)器。

3.2.2振蕩支路oscillatingcircuit

直流轉(zhuǎn)換開關(guān)中與開斷裝置并聯(lián)的裝置，通常由電容器和電抗器串聯(lián)組成。振蕩支路的作用是與開

斷裝置配合產(chǎn)生振蕩電流，使流過開斷裝置的電流產(chǎn)生過零點(diǎn)。

注：某些工程中可能由雜散電感代替電抗器。

3.2.3吸能支路energyabsorptioncircuit

直流轉(zhuǎn)換開關(guān)中與開斷裝置并聯(lián)的裝置，其作用是在開斷裝置開斷后，吸收直流系統(tǒng)中儲能元件，

如平波電抗器、導(dǎo)線的電感、線間電容和對地電容等儲存的能量。

注：在某些工程中吸能支路用非線性電阻代替。

3.2.4單極合閘開關(guān)one-poleclosingswitch

有源型直流轉(zhuǎn)換開關(guān)中連接電容器和電抗器的開關(guān)裝置，用于在規(guī)定時(shí)刻關(guān)合電抗器與已充電的電

容器回路，以產(chǎn)生振蕩。

3.2.5絕緣平臺insulatedplatform

在直流轉(zhuǎn)換開關(guān)中，滿足一定的對地絕緣水平，用于支撐直流轉(zhuǎn)換開關(guān)振蕩支路和吸能支路設(shè)備的

平臺。

3.2.6充電裝置chargingdevice

5

DL/T×××××—201

有源型直流轉(zhuǎn)換開關(guān)中給振蕩支路電容器充電的裝置。

3.3特性參量

3.3.1分閘時(shí)間openingtime

處于合閘位置的開斷裝置，從分閘回路帶電（即接到分閘指令）瞬間起到弧觸頭分離瞬間為止的時(shí)

間間隔。

3.3.2燃弧時(shí)間arcingtime

從電弧起始時(shí)刻到電弧熄滅時(shí)刻的時(shí)間間隔。

3.3.3合閘時(shí)間closingtime

處于分閘位置的開斷裝置，從合閘回路帶電（即接到合閘指令）瞬間起到觸頭接觸瞬間為止的時(shí)間

間隔。

3.3.4電弧耐受能力arcingwithstandcapability

在規(guī)定的使用和性能條件以及規(guī)定的電壓下，能夠耐受的最長燃弧時(shí)間。

3.3.5運(yùn)行電壓operatingvoltage

直流系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，直流轉(zhuǎn)換開關(guān)端子對地的直流電壓。

3.3.6運(yùn)行電流operatingcurrent

直流系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，流過直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的直流電流。

3.3.6.1過負(fù)荷運(yùn)行電流overloadcurrentinoperation

直流系統(tǒng)以超過系統(tǒng)額定輸送功率方式運(yùn)行時(shí)，流過直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的電流，該電流由具體工程要求

的過負(fù)荷能力確定。

注：附錄A中例舉了國內(nèi)某個(gè)高壓直流輸電工程系統(tǒng)過負(fù)荷電流。

3.3.6.2最大持續(xù)運(yùn)行電流maximumcontinuouscurrentinoperation

直流系統(tǒng)持續(xù)過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)流過直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的電流，該電流由具體工程要求的過負(fù)荷能力確定。

3.3.7轉(zhuǎn)換電流transfercurrent

直流轉(zhuǎn)換開關(guān)在進(jìn)行電流轉(zhuǎn)換，觸頭分閘時(shí)，流過該開關(guān)設(shè)備的直流電流。

3.3.8斷口間最大設(shè)計(jì)恢復(fù)電壓maximumdesignrecoveryvoltageininterrupt

電流轉(zhuǎn)換到振蕩支路中的電容器和吸能支路后，開斷裝置斷口間可能出現(xiàn)的最大預(yù)期恢復(fù)電壓。

3.4主回路maincircuit

包含在準(zhǔn)備合閘和分閘回路中的開關(guān)裝置的所有導(dǎo)電部分。

4額定值

6

DL/T×××××—201

4.1額定運(yùn)行電壓

額定運(yùn)行電壓從下列值中選擇（直流，kV）：

75，100，150。

4.2額定運(yùn)行電流

額定運(yùn)行電流從下列值中選擇（直流，A）：

3150，4000，5000，6300，8000，10000。

4.3額定轉(zhuǎn)換電流

直流轉(zhuǎn)換開關(guān)需轉(zhuǎn)換的直流電流推薦值如下（A）：

3150，3550，4000，4500，5000，5600，6300，7100，8000，9000，10000。

注：對于某些情況，可根據(jù)工程技術(shù)規(guī)范要求，確定各子系統(tǒng)的額定轉(zhuǎn)換電流參數(shù)。

4.4最大持續(xù)運(yùn)行電流

最大持續(xù)運(yùn)行電流一般為額定運(yùn)行電流的1.05倍～1.25倍。

4.5額定操作順序

直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的額定操作順序分別為:

MRTB：分-t-合，t＜電弧耐受能力；

GRTS：分-t-合，t＜電弧耐受能力；

NBS：合-0.1s-分-t-合，t＜電弧耐受能力；

NBGS：分-t-合，t＜電弧耐受能力。

4.6絕緣水平

表1額定絕緣水平單位為千伏

額定雷電沖擊耐受電壓/kV額定操作沖擊耐受電壓/kV

額定運(yùn)行電壓60min直流耐受電壓

/kV/kV對地?cái)嗫陂g對地?cái)嗫陂g

75112450450325325

100150550550550550

150225600600550600

4.7額定時(shí)間參量

對于MRTB，GRTS和NBS：

合閘時(shí)間：小于100ms；

分閘時(shí)間：小于30ms。

對于NBGS：

7

DL/T×××××—201

分閘時(shí)間：小于30ms(適用于有轉(zhuǎn)換電流要求的NBGS)；

合閘時(shí)間：小于55ms；

小于40ms(適用于NBGS高速隔離開關(guān))。

4.8機(jī)械操作次數(shù)

2000次，10000次。

4.9開斷最大直流電流時(shí)的電弧耐受能力

150ms。

4.10額定短時(shí)耐受電流

DL/T593-2016中的4.6適用。

4.11斷口間最大設(shè)計(jì)恢復(fù)電壓

斷口間最大設(shè)計(jì)恢復(fù)電壓從下列值中選取(直流，kV):

120，145，180。

4.12額定峰值耐受電流

DL/T593-2016中的4.7適用。

5產(chǎn)品分類

在高壓直流輸電系統(tǒng)中直流轉(zhuǎn)換開關(guān)所采用的方法是在交流斷路器的基礎(chǔ)上，通過各種措施將通過

交流斷路器的直流電流轉(zhuǎn)換為有電流過零點(diǎn)的振蕩電流。目前應(yīng)用的直流轉(zhuǎn)換開關(guān)分為無源型和有源

型，如圖3和圖4。

圖3有源型直流轉(zhuǎn)換開關(guān)

8

DL/T×××××—201

圖4無源型直流轉(zhuǎn)換開關(guān)

圖3和圖4中，B是開斷裝置，L是電抗器，C是電容器，R是非線性電阻器,S1是單極合閘開關(guān)。電抗

器、電容器以及非線性電阻器安裝在絕緣平臺上。電容器、非線性電阻器、開斷裝置與絕緣平臺有電氣

連接，電抗器與絕緣平臺絕緣。

6技術(shù)要求

6.1電氣要求

6.1.1輔助電源

合閘和分閘回路控制電壓：220V或者110V（DC）；

操動機(jī)構(gòu)電動機(jī)驅(qū)動電源電壓：AC380/220V，50Hz；

加熱電源電壓：AC220V，50Hz；

110V（DC）輔助接點(diǎn)額定電流：5A；或220V（DC）輔助接點(diǎn)額定電流：2.5A。

6.1.2噪音水平

距開關(guān)及操動機(jī)構(gòu)直線距離2m、對地高度1.5m處噪聲：

分閘：噪聲不大于96dB；

合閘：噪聲不大于90dB。

6.1.3絕緣介質(zhì)

-6

SF6氣體：含水量不大于150×10（體積分?jǐn)?shù)）；

SF6漏氣率小于0.5％/年；

SF6新氣應(yīng)符合GB/T12022-2014的要求。

6.1.4投切要求

在開關(guān)主觸頭之間不允許重?fù)舸?/p>

串聯(lián)主觸頭（如果使用）之間的分閘同期不大于2.5ms

6.1.5電磁兼容性（EMC）

直流轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)在額定電壓下無外部電暈。

9

DL/T×××××—201

直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的二次系統(tǒng)必須滿足DL/T593-2016要求。二次系統(tǒng)在規(guī)定的EMC環(huán)境中不應(yīng)發(fā)生誤操

作。

DL/T593-2016中的5.18適用。

6.2結(jié)構(gòu)與性能要求

6.2.1一般要求

DL/T593-2016的地第5章適用，并作以下補(bǔ)充：

每臺開斷裝置應(yīng)裝設(shè)機(jī)械式位置指示器，其安裝部位應(yīng)清晰可見。

開關(guān)應(yīng)在規(guī)定的各種工況下達(dá)到開斷性能而不發(fā)生拒動或誤動。對于安裝有壓力釋放閥的，其排放

方向應(yīng)不會造成人員或設(shè)備傷害。SF6型開關(guān)應(yīng)有氣體取樣閥和充氣點(diǎn)。SF6型開關(guān)要配有SF6氣體密度繼

電器，并能在氣體異常時(shí)報(bào)警及閉鎖操動機(jī)構(gòu)。

直流轉(zhuǎn)換開關(guān)各組成設(shè)備均應(yīng)具有抗腐蝕性或經(jīng)過抗腐蝕處理

6.2.2抗震能力

本設(shè)備應(yīng)能承受三周正弦波水平加速度和垂直加速度同時(shí)加于支持結(jié)構(gòu)最低部分時(shí)在共振條件下

所發(fā)生的動態(tài)地震應(yīng)力，并且安全系數(shù)應(yīng)大于1.67。

6.2.3端子機(jī)械負(fù)荷

開關(guān)應(yīng)配用平板式的接線端子板，機(jī)械負(fù)荷應(yīng)不小于：

表2端子機(jī)械負(fù)荷推薦值

額定運(yùn)行電流范圍水平縱向水平橫向垂直方向承受彎矩

3150A～5600A2000N1500N1500N400N·m

6300A～10000A3000N2000N2000N1000N·m

靜態(tài)安全系數(shù)應(yīng)不小于2.75～3.5（當(dāng)破壞應(yīng)力的3δ值不大于0.75時(shí)可選用2.75），事故狀態(tài)下安

全系數(shù)不小于1.67。開關(guān)端子型式和尺寸應(yīng)滿足GB/T5273-2016中的有關(guān)規(guī)定。

a)設(shè)備應(yīng)配備接線端子，其尺寸應(yīng)以滿足回路的額定電流及連接要求。

b)接線端子板應(yīng)為雙面平板式。

c)戶外設(shè)備接線端子的連接表面均應(yīng)鍍銀或鍍錫。

d)設(shè)備的接地端子應(yīng)是螺栓式，適合于連接。接地連接線應(yīng)為銅質(zhì)，其截面應(yīng)與可能流過的短路

電流相適應(yīng)。

e)電動機(jī)或其它設(shè)備的出線端應(yīng)有連接引入電纜的壓接端子接線片。

6.3輔助和控制設(shè)備

DL/T593-2016中的5.4適用。

6.4動力操作

DL/T593-2016中的5.5適用。

6.5儲能操作

DL/T593-2016中的5.6適用。

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6.6外殼的防護(hù)等級

DL/T593-2016中的5.13適用，并作如下補(bǔ)充：

外殼防護(hù)等級應(yīng)不低于IP33D。

6.7銘牌

DL/T593-2016中的5.10適用，并作如下補(bǔ)充：

銘牌上的技術(shù)參數(shù)至少應(yīng)包括如下參數(shù)：

——額定運(yùn)行電壓；

——額定運(yùn)行電流；

——額定轉(zhuǎn)換電流；

——最大持續(xù)運(yùn)行電流；

——額定操作順序；

——額定雷電沖擊耐受電壓；

——額定直流耐受電壓；

——合閘時(shí)間；

——分閘時(shí)間；

——機(jī)械操作次數(shù)；

——開斷最大直流電流時(shí)的電弧耐受能力；

——斷口間最大設(shè)計(jì)恢復(fù)電壓；

——額定短時(shí)耐受電流；

——額定峰值耐受電流。

7選型要求

7.1一般要求

結(jié)合工程的實(shí)際情況，本標(biāo)準(zhǔn)對直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的開斷裝置、高速隔離開關(guān)、振蕩支路電容器、非線

性電阻器、電抗器、絕緣平臺等進(jìn)行選型。

7.2直流轉(zhuǎn)換開關(guān)額定值的選擇

7.2.1額定運(yùn)行電壓的選擇

直流轉(zhuǎn)換開關(guān)一般位于直流系統(tǒng)的中性母線，因此其額定運(yùn)行電壓都不高。直流輸電系統(tǒng)一般采用

逆變站接地方式，由于輸電線路上存在電壓降，所以整流站中性母線設(shè)備的額定運(yùn)行電壓一般高于逆變

站。直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的額定運(yùn)行電壓可以從4.1中選取。

7.2.2斷口間最大設(shè)計(jì)恢復(fù)電壓的選擇

直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的斷口間最大設(shè)計(jì)恢復(fù)電壓由系統(tǒng)與轉(zhuǎn)換開關(guān)的絕緣配合確定。

直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的斷口間最大設(shè)計(jì)恢復(fù)電壓可以從4.11中選取。

7.2.3額定運(yùn)行電流的選擇

直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的額定運(yùn)行電流由直流工程的額定運(yùn)行電流確定。

直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的額定運(yùn)行電流可以從4.2中選取。

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7.2.4額定轉(zhuǎn)換電流

直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的轉(zhuǎn)換電流就是指經(jīng)過分流后，在直流轉(zhuǎn)換開關(guān)分閘前刻，流過該直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的直

流電流。各直流轉(zhuǎn)換開關(guān)由于其功能和所處位置不同，對其轉(zhuǎn)換電流的能力的要求也不同。下面對各直

流轉(zhuǎn)換開關(guān)的轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行說明。

7.2.4.1MRTB

MRTB位于接地極引線電路中。MRTB的作用是將單極大地回線運(yùn)行時(shí)的電流轉(zhuǎn)換到金屬回線中。

在轉(zhuǎn)換過程中，首先閉合GRTS。當(dāng)單極運(yùn)行系統(tǒng)重新達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)，斷開MRTB，也就是說，電流由接

地極引線和極線兩路分流狀態(tài)轉(zhuǎn)為只從極線流過的單路狀態(tài)。MRTB的等效轉(zhuǎn)換電路如圖5所示。

7.2.4.2GRTS

GRTS接在接地極引線和極線之間。GRTS的作用是將金屬回線中的電流轉(zhuǎn)換到大地回線。在轉(zhuǎn)換過程

中，首先閉合MRTB.當(dāng)單極運(yùn)行系統(tǒng)重新達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)，斷開GRTS，也就是說，電流由接地極引線和極線

兩路分流狀態(tài)轉(zhuǎn)為只從接地極引線流過的單路狀態(tài)。GRTS的等效轉(zhuǎn)換電路如圖5所示。

Ide——極線電流；IMRTB——金屬回線轉(zhuǎn)換開關(guān)電流；IGRTS——大地回線轉(zhuǎn)換開關(guān)電流；UMRTB——金屬

回線轉(zhuǎn)換開關(guān)電壓；UGRTS——大地回線轉(zhuǎn)換開關(guān)電壓；UN——中性線電壓；REL——接地引線電阻；REE—

—接地極電阻；RG——大地路徑電阻；RM——金屬回線電阻；LEL——接地引線電抗；LG——大地路徑電

抗；LM——金屬回線電抗；CS——沖擊電容。

圖5MRTB和GRTS的等效轉(zhuǎn)換電路

7.2.4.3NBS

雙極運(yùn)行，發(fā)生單極換流器內(nèi)部接地故障時(shí)，故障極在投入旁通對情況下閉鎖。這時(shí)NBS的作用是

將由正常運(yùn)行極產(chǎn)生的、流經(jīng)短路點(diǎn)和閉鎖極的直流電流轉(zhuǎn)換到接地極引線。NBS的等效轉(zhuǎn)換電路見圖6

所示。

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Ide——極線電流；IEL——接地極引線不平衡電流；INBS——中性母線開關(guān)電流；IG——大地路徑電

流；UN——中性線電壓；RN——中性線電阻；REL——接地引線電阻；REE——接地極電阻；RG——大地路

徑電阻；LEL——接地引線電抗；LG——大地路徑電抗；LN——中性線電抗；LS——等效電感；E1——避雷

器；E2——避雷器；CS——沖擊電容。

圖6NBS的等效轉(zhuǎn)換電路

7.2.4.4NBGS

使用NBGS的主要目的是防止雙極停運(yùn)閉鎖以提高高壓直流輸電系統(tǒng)的可靠性。在接地極引線斷

開的情況下，不平衡電流將使得中性母線上的電壓增加，NBGS合閘為換流站提供臨時(shí)接地，通過站內(nèi)

的接地系統(tǒng)重新連接到大地回線，這樣就可以繼續(xù)雙極運(yùn)行。當(dāng)接地極引線可以重新使用時(shí)，NBGS要

能夠?qū)㈦娏鲝恼窘拥剞D(zhuǎn)換為接地極引線接地。NBGS的等效轉(zhuǎn)換電路見圖7所示。

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Ide1——極1電流；Ide2——極2電流；IEL——接地極引線不平衡電流；INBGS——中性母線接地開關(guān)電流；

IG——大地路徑電流；UN——中性線電壓；REL——接地引線電阻；REE——接地極電阻；RG——大地路徑

電阻；LEL——接地引線電抗；LG——大地路徑電抗；LS——等效電感；E——避雷器；CS——沖擊電容。

圖7NBGS的等效轉(zhuǎn)換電路

7.3開斷裝置的選擇

開斷裝置一般選用交流SF6斷路器，開斷裝置應(yīng)為單相式。

操動機(jī)構(gòu)必須可靠，通過“遠(yuǎn)方/本地/關(guān)”選擇開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方、本地分、合操作，本地操作選

擇開關(guān)應(yīng)放于開關(guān)操動機(jī)構(gòu)內(nèi)。

操動機(jī)構(gòu)應(yīng)提供各兩套獨(dú)立的分閘和合閘回路。至少兩套分閘線圈，且盡量減少相互干擾。選擇開

關(guān)、控制繼電器、輔助開關(guān)、端子箱、出線箱和自動溫控器等必須裝在防雨罩內(nèi)。

操動機(jī)構(gòu)應(yīng)具有防跳躍性能。機(jī)構(gòu)軸承需要潤滑的應(yīng)裝有壓力潤滑脂裝置。

操動機(jī)構(gòu)和外部聯(lián)接端子必須適合設(shè)備整體需要。

在不進(jìn)行機(jī)械調(diào)整、維修或更換部件情況下，開斷裝置的空載操作次數(shù)不應(yīng)少于10000次。

開斷裝置應(yīng)能承受2h的過負(fù)荷電流。

7.4高速隔離開關(guān)的選擇（僅NBGS中使用，如有）

高速隔離開關(guān)一般選用交流SF6斷路器。

操動機(jī)構(gòu)必須可靠，通過“遠(yuǎn)方/本地/關(guān)”選擇開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方、本地分、合操作，本地操作選

擇開關(guān)應(yīng)放于開關(guān)操動機(jī)構(gòu)內(nèi)。

操動機(jī)構(gòu)必須提供各兩套獨(dú)立的分閘和合閘線圈。至少兩套合閘線圈，且盡量減少相互干擾。選擇

開關(guān)、控制繼電器、輔助開關(guān)、端子箱、出線箱和自動溫控器等必須裝在防雨罩內(nèi)。

操動機(jī)構(gòu)必須必須裝有計(jì)數(shù)器，記錄高速隔離開關(guān)的閉合、開斷操作次數(shù)。

操動機(jī)構(gòu)應(yīng)具有防跳躍性能。機(jī)構(gòu)軸承需要潤滑的應(yīng)裝有壓力潤滑脂裝置。

操動機(jī)構(gòu)和外部聯(lián)接端子必須適合設(shè)備整體需要。

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7.5振蕩支路電容器的選擇

電容偏差應(yīng)能滿足GB/T34865-2017中6.2.3.2規(guī)定的電容偏差范圍。

電容器由串并聯(lián)的電容器單元組成，電容器單元安裝在支撐架上。電容器單元端子處應(yīng)配置防護(hù)套

以防止鳥害。

電容器的額定電壓由直流輸電工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)確定。

應(yīng)考慮太陽或任何高溫面輻射對電容器溫度的影響，對電容器的上限運(yùn)行溫度應(yīng)予以注意，因?yàn)檫@

對其壽命有很大影響。

必要時(shí)可采用強(qiáng)迫風(fēng)冷，或選擇為用于較高環(huán)境空氣溫度而設(shè)計(jì)的電容器，以及額定電壓比直流輸

電工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)所規(guī)定電壓的更高的電容器。

冰凍地區(qū)的均壓環(huán)底部應(yīng)有滴水孔。

7.6非線性電阻器的選擇

非線性電阻器可用金屬氧化物避雷器，通常由多柱避雷器并聯(lián)組成。避雷器的壓比不宜過小，避雷

器柱間電流分布不均勻系數(shù)應(yīng)不大于1.1并建議控制在1.05以內(nèi)，避雷器電阻片注入能量的耐受能力應(yīng)按

實(shí)際運(yùn)行的波形或其等效波形進(jìn)行考核。避雷器組配置要保有至少20%冗余量（同時(shí)應(yīng)保證熱備用數(shù)量

不少于2支），最終的冗余量將在直流系統(tǒng)調(diào)試后確定。避雷器組的每個(gè)外殼底部端子都應(yīng)與平臺直接連

接。

7.7電抗器的選擇（如有）

電抗器推薦采用干式空心型，自然冷卻方式，帶防雨罩。

電抗器應(yīng)包括安裝在絕緣平臺上的支柱絕緣子。

選取電抗值時(shí)應(yīng)考慮中、遠(yuǎn)期規(guī)劃和電抗值的允許偏差。

7.8充電裝置的選擇（如有）

有源型直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的振蕩支路電容器需要充電裝置提供一個(gè)持續(xù)運(yùn)行電壓，應(yīng)根據(jù)直流轉(zhuǎn)換開關(guān)

制造廠提供電容器參數(shù)選擇適合的充電裝置。

在選擇充電裝置時(shí)，應(yīng)考慮充電裝置的散熱和工作環(huán)境要求。

充電裝置最好具有一定擴(kuò)展性，以便于后期的擴(kuò)容和升級。

充電裝置應(yīng)具備故障保護(hù)功能。即在充電裝置外部電路出現(xiàn)故障時(shí)，充電裝置能夠自動進(jìn)入保護(hù)狀

態(tài)而不至于永久失效，外部故障消失后應(yīng)能自動恢復(fù)正常。充電裝置的保護(hù)功能應(yīng)至少包括輸入過壓、

欠壓、軟啟動保護(hù)；輸出過壓、過流、短路保護(hù)，過溫保護(hù)等。

7.9絕緣平臺的選擇

7.9.1概述

絕緣平臺用于振蕩支路和吸能支路設(shè)備（包括電容器、電感線圈、避雷器）的安裝。

選擇絕緣平臺及全部附屬設(shè)備，應(yīng)考慮振蕩支路和吸能支路設(shè)備裝配完畢后的總重量，并滿足相應(yīng)

的機(jī)械和抗震標(biāo)準(zhǔn)。

每一絕緣平臺都應(yīng)有明確的、適當(dāng)?shù)木媾啤?/p>

絕緣平臺應(yīng)滿足相應(yīng)的電氣標(biāo)準(zhǔn)。所有結(jié)構(gòu)部件在電氣上應(yīng)相互連接以確保檢修時(shí)能有效接地。絕

緣平臺上應(yīng)帶有適當(dāng)?shù)臋z修用接地端子。絕緣平臺部件不允許通過負(fù)荷電流。

絕緣平臺應(yīng)考慮預(yù)防鳥筑巢危害。

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7.9.2支柱絕緣子的選擇

支柱絕緣子應(yīng)符合GB/T26218.1-2010的要求。全部絕緣子應(yīng)有良好的抗污穢能力和運(yùn)行特性，其

有效爬電距離應(yīng)考慮傘裙的影響。

8型式試驗(yàn)

8.1概述

直流轉(zhuǎn)換開關(guān)推薦在完成各組成設(shè)備的型式試驗(yàn)項(xiàng)目后進(jìn)行整體試驗(yàn)項(xiàng)目，各組成設(shè)備應(yīng)提供設(shè)備

的試驗(yàn)報(bào)告。

各組成設(shè)備的型式試驗(yàn)項(xiàng)目見表3。

表3直流轉(zhuǎn)換開關(guān)型式試驗(yàn)項(xiàng)目

試驗(yàn)對象試驗(yàn)項(xiàng)目條款號

雷電沖擊電壓試驗(yàn)8.2.1

操作沖擊電壓試驗(yàn)8.2.2

輔助和控制回路試驗(yàn)8.2.3

短時(shí)耐受電流和峰值耐受電流試驗(yàn)8.2.4

溫升試驗(yàn)8.2.5

主回路電阻測量8.2.6

機(jī)械操作試驗(yàn)8.2.7

開斷裝置無線電干擾電壓試驗(yàn)8.2.8

密封性試驗(yàn)8.2.9

電磁兼容性（EMC）試驗(yàn)8.2.10

防護(hù)等級試驗(yàn)8.2.11

噪聲水平測試8.2.12

SF6氣體濕度測量8.2.13

抗震試驗(yàn)8.2.14

端子靜負(fù)載試驗(yàn)8.2.15

雷電沖擊電壓試驗(yàn)8.3.1

操作沖擊電壓試驗(yàn)8.3.2

直流耐壓試驗(yàn)，濕態(tài)8.3.3

輔助和控制回路試驗(yàn)8.3.4

短時(shí)耐受電流和峰值耐受電流試驗(yàn)8.3.5

溫升試驗(yàn)8.3.6

高速隔離開關(guān)主回路電阻測量8.3.7

機(jī)械操作試驗(yàn)8.3.8

無線電干擾電壓試驗(yàn)8.3.9

密封性試驗(yàn)8.3.10

電磁兼容性（EMC）試驗(yàn)8.3.11

防護(hù)等級試驗(yàn)8.3.12

噪聲水平測試8.3.13

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SF6氣體濕度測量8.3.14

抗震試驗(yàn)8.3.15

端子靜負(fù)載試驗(yàn)8.3.16

雷電沖擊電壓耐受試驗(yàn)8.4.1

單極合閘開關(guān)輔助和控制回路試驗(yàn)8.4.2

（本試驗(yàn)只適用于有短時(shí)耐受電流和峰值耐受電流試驗(yàn)8.4.3

源型直流轉(zhuǎn)換開關(guān)）機(jī)械操作試驗(yàn)8.4.4

電磁兼容性（EMC）試驗(yàn)8.4.5

固有電感測量8.5.1

熱穩(wěn)定性試驗(yàn)8.5.2

端子與外殼間交流電壓試驗(yàn)8.5.3

端子與外殼間雷電沖擊電壓試驗(yàn)8.5.4

振蕩支路電容器短路放電試驗(yàn)8.5.5

電容隨溫度變化曲線測量8.5.6

電容器損耗角正切（tanδ）隨溫度變化曲線測量8.5.7

局部放電