NB_T 11069-2023 柔性直流用全桥和半桥子模块混合换流阀技术规范.docx

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1、目次IW吉Il2规范性引用文件I3 术语和定义I4 符号和缩略谱24.2缩略语5 使用条件35.1 正常使用条件35.2 特殊使用条件46技术要求46.1 总体要求46.2 技术参数46.3 主要元件选型56.4 后动解锁要求66.5 运行要求66.6 漏水检测要求76.7 可靠性要求76.8 机械性能要求76.9 防火和防爆要求76.10 阀避阴君（如有）76.11 1IUKJKk77试验87.1 换流阀里式试验87.2 换流阀例行试脸107.3 换流或特殊试验107.4 员税拄制设备试收128包装、运粕和贮存12附录（资科性）柔性亶流用全桥和半桥子模象混合换流H拓扑示意图13附录B（如科性

2、）柔性直流换流同同控系统架构困示例14参考文献15本文件按照Ml.1-2020标海化工作导则第1部分，标准化文件的结构和起草娓则的烧定请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的贡任，本文件由中国电4出.本文件由全国育压直升电设备标准化技术委员会(SACC333)11.本文件起位，*方电网科学研究院有限责任公司、西安高压电叁研究院股份有限公司、西安西电电力系统有限公司、中国*方电网有限责任公司、荣信汇科电气股份有限公司、南京南瑞舞保电气有崖公司、许继集团有限公司、中Hi南方电网有限责任公司超商压，电公司、全球能源互联网研究院有限公司、广东安朴电力技术有限公司、国同安微省

3、电力有果公司电力科学研究院、北京四方媒保自动化股份有限公司.本文件主要起草人周月宾、周会高、物模、胞、孙小平、罗嫣、翕海清、许机、朱碰、刘路路、杨晚辉、胡治龙、王立平、客金坤、胡字、篇岩、魏伟、ImlI、杨为、胡道、马志荣、李嫌、赵洋洋、王缸占、张效宇、郑卫华.本文件为Ir次发布.11柔性直流用全桥和半桥子横块混合换流阀技术规范本文件规定了柔性出流用全桥和半桥子模块混合换流阀的使用条件、技术要求、试验、包袋运ft和贮存等。本文件适用于空气绝缘、液体（例如水）冷却、户内安装的输电系统用全桥和半桥子模块混合换液阀.泡电系统用换流何及其他类型换流阀可参考使用.2般范性引用文件下列文件中的内容通过文中

4、的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.其中.注日期的引用文件.仅该口期对应的版本适用于本文件；不注I期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单适用于本文件.GB-T762标准电流等线GB./T13MO高压开关设备和控制设;的抗熊要求GB17702电力电子电容器GB17741工程场地地震安全性评价GB/T17626.2-2018电磁兼容试验和测段技术静电放电抗扰度试脸GB/T17626.3-2016电极射容试验和测证技术射短电磁场幅射抗扰度试验GB/T17626.4-2018电磁兼容试验和测肽技术电快速瞬变脉冲群抗扰位试脸GB/T17626.5-2019电磁兼容试验和测51技术演涌（冲击）抗扰

5、度试验GB/T17626.6-2017电检兼容试验和测量技术射侦场感应的传导骚扰抗扰度GB/T17626.8-2006电极兼容试验和测量技术工频极场抗扰度试验GB/T17626.9-2011电梯兼容试脸和测量技术脉冲极场抗扰度试脸GB17626.10-2017电磁兼容试验和IN量技术Ia尼摄著磁场抗扰度试验GBA17626.18-2016电松陵春Uft和蒲量技术阻尼提瞽波抗扰度试险GB/T20990.1-2020高压直流输电品闸管阀第1部分：电气试脸GB/T29332半导体外件分立0件第9部分，笫*双极晶体管（IGBT）GB/T333482016GB/T341182017GB/T34139-2

6、017GB/T357032017高压直流电用电压源换流寿用电气试险柔性直流电换iKStt木版茶柔红皿电毫触套ttitM范GB/T36559高压直液输电用晶闸管阀GB/I36956柔性直滤电用电压,换流号回茶控制设备试改GB/T37010-2018柔性宜流电换流M技术艰范GR50260-2013电力设施抗爱设计规范3术语和定义GB/T34118-2017和GBzT37010-2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件.全桥和半桥子模块混合换流阀hybridconvenervalvesbasedonfull-bridgeandhalf-bridgesub11uudlcforhigh-voltag

7、edirectcurrentusingvoltagesourceconverters中个阀，由若干个全折了模块（32）和半桥下模块（3.3）中联组成的多电平换流阀。如没存特珠说明，本文件I：“换流阀”指全桥和半桥子模块混合袤性直流拗牺，其财拓扑制录A,3.2全桥子模块full-bridgesubnuduk换流阀的标准组件之一，包含四个开关单元、直流电容器（3.4）和直属辅助设备，其中每个开关单元仅由一个IGBT.二极管对组成.3.3half-bridgesulnodule换流阀的标准组件之一,包含两个开关单元、直流电容器（3.4）和直属辅助设备，其中每个开关单元仅由个IGBT二极管对组成。3.

8、4直流电容号IKCaPadtCr端了之间主要承受直流电压的电压源级流器用电容涔。来源：GB/T341182017,7.213.5旁路开关b）pawSwhch故障情况下，将子模块（或子单元）快速旁路退出运行的保护装置。来源：GB/T37010-2018,3.133.6取舱电源powerStwly由百流电容器（3.4）上取能供电给子模块控制电路的高压直流电源。来源：GB/73701Q-2018,3.15有修改3.7解Ml状态deblockingstate换流器已带电,控制保护卜发解锁运行命令和调制波信号并且功率器件（如IGBn处于触发导通的状态.3.8子模块旁路submodulebypass了模块

9、内部的旁路装置闭合，使换流周桥野电流不再流经f模块功率洪件和直流电容器的状态.4符号制!41m下列符号适用于本文件.F:混合比（不含冗余）Np:单个阀中串联连接的全桥子模块总数（不含冗余）Nb:参与型式试验的子模块总数量（不含冗余）N1:单个阀中.串联连接的子模块总数（不含冗余）Nng:参与型式试验的全轿子模块总数减（不含冗余）Nru:参与型式试脱的半桥子模块总数量（不含冗余）4.2卜列缩略语适用于本文件.FPGA:现场可端程逻SlHJ阵列(fieldprogrammablegatearray)IGBT:绝缘出4极晶体管(insulatedgatebipMartransistor)55.1 正

10、”删ft#5.1.1 na*ft换流阀的设计和使用宜考虑换流站站址的气象条件，包括但不限于：一一最高干球温度CC);一一最低干球温度(V);- 最大湿球温度(C);一一年均甜度CCh一一最高月平均相财湿度(箝；平均风速(m/s)：一平均般大风速(WsX一经常性风向；年降雨ht(mm):24h最大降雨fit(mm):一一裳年最大枳占深度(cm)：- 平均降M天数(d);- 雷暴天数(da);- 海拔(m);- 自然枳污水平(mg/cm，)；一一土壤电阻率(。m).&1.2换流阀的设计应满足在以下条件下安全可靠运行：安装地点海拔由购买方提供：一一阀厅正常温度范用为10C50- -阀厅相对湿度最大值

11、为60%;阀厅气压应保持微正压。换流阀的设计和使用应考虑换流站站址的地您条件，并符合GB/T13540、GB50260、GB17711的相应规定.5.1.3 系统条件换流阀的设计和使用应湎足GB/T357O32017中规定的交流系统条件,主要如下：交流系统电压：交流系统短路特性；一-交流系统领率特性：NB,IIOW-2O2交流系统背景谐波：交流系统谐波阻抗；一一故障消除时间和单相重合闸时序.5.2 特殊使用条件不符合5.1的规定时，应由购买方提出,供应方在设计和演脍时应充分考虑。6技术要求6.1 总体要求换流阀设计除应满足GB/T37OIO2018中5.I和GB/T34I392017中6.4.

12、I的规定外，还命涵（：换波蚓采用全桥子模块和半桥尸模块混联的模块化多电平结构：具备直流故因自清除功能.全桥子模块和半桥子模块在外形尺寸、电气参数、结构接口、保护定值等方面具有完全兼容性，能任意昔代互换.在保证零件结温裕度的条件下,全桥子模块宜采用功率器件损耗均衡策略优化涔件结温.一子模块应设置安全措施，保证子模块内部故障后能可报长期旁路或呈现UJ程长期短路状态,如换流脚旁路的子模块数St在冗余范闱以内.不应因为子模块故障原因（例如旁路开关拒动作、取能电源异常）导致换波阀闭锁或任何形式的停运。一相邻两个子模块之间宜采用交叉冗余通信.爬电比距不应小于1411wkV.闺厅一般按照海拔100Om设计：

13、海拔高干100om时,应根据相关标准修正设计.一一换流网可采用对称单极、对称双极单阀组或对称双极高低阀组结构，注：直流故附谛除是指柔性比流换血侬1过臼身晶济构H般璃比怅厮交流做Eii侬町油璐故源点之间的俺路电流,从而清除直流缪ii路故障，6.2 技术叁数6. 2.1基本参数供应方应提供换流何的以下设计参数，包括但不限于； 一桥制4ft出电压（不包括冗余）; -每桥行全桥子模块数版（不包括冗余）; 每桥半桥子模块数St（不包括冗余）： 混合比：单个阀全桥子模块占全部子模块的数量比例（不包括冗余）；混合比F,的计算见公式（D:月哈 冗余度：应保证在不小于12个月的运行周期内，如果在此运行周期开始时

14、没有损坏的子模块，要求在运行期间内不因冗余模块全部损坏而进行任何子模块更换。一一子模块额定直流运行电乐： 额定交直流电流： 过负待运行能力：一一绝缘水平，包括但不限于：换流网交直流端间悚作冲击耐受水平、换流阀交直流渊间播电冲击耐受水平、换流阀端对地操作冲击耐受水平、换流伸康对地甯电冲击耐受水平、换流阀桥将相间（上桥解或下桥岩相间、上桥件和下桥将间）操作冲击耐受水平、换流伸桥臂相间（上桥骨或下桥皆相间、上桥骨和下桥牌间）雷电冲击耐受水平、换流阀正负极母战间操作冲击耐受水平、换流阀正负极冷线间缶电冲击耐受水平.&22换流网应耐受额定电压及各种过电压，在交流系绘运行方式变化、直流系统运行方式变化、交

15、流系统故障和直流线路故障等工况下应安全可就运行在解锁状态时，换流阀应在燃定的比流过电压下稳定运行，过电压水平和持续时间由系统研究确定.在闭锁状态时，换流阀应耐受规定的直流过电压，过电压水平和耐受时间由系统研究确定.换流阀内各点的绝缘安全系数应符合GB/T370102018的规定.&23三MQ换流阀应耐受颔定电流及各种名态过电流冲击，成符合GB/T341392017的规定.在解锁状态时，具备短时过电流运行能力，过电流值和持续时间由系统研究确定，换流阀应能在口.流过电压解锁运行时关断功率器件允许集电极由次峰值电流。在闭锁状态时，换流便应能耐受规定的浪涌电流,浪涌电流的峰值、持续时间、特征波形等由系统