胶东换流站低压加压试验方案.doc

宁东山东660kV直流输电工程青岛换流站工程低压加压试验方案北京送变电公司调试所2010年10月目 录1 试验依据及目的12 试验条件13 试验准备24 试验步骤55 试验记录及结果86 安全、组织、技术措施891 试验依据及目的根据Q/GDW 118-2005 直流换流站二次电气设备交接试验规程规定，换流站带电前需做换流变压器带换流阀组的低压加压试验。换流器低压加压试验是在完成换流变本体试验、换流阀本体及阀控系统联调试验、换流站控制保护装置试验及极控与阀控联调试验后进行。试验时在换流变压器网侧施加工频低压试验电压，对换流器完成下述试验、测试工作： （1）检查换流变一次接线的正确性。（2）检查换流阀触发同步电压的正确性。（3）检查换流阀触发控制电压的正确性。（4）检查一次电压相序正确性及阀组触发顺序关系。（5）检查阀控系统监测功能正确性。（6）检查12脉动换流器输出正确性。2 试验条件为保证试验顺利进行，做换流站低压加压试验前，需确认被试系统满足下述条件：（1） 相关设备试验已经完成，试验结果合格；（2） 试验中的相关设备已经接好辅助电源；（3） 本侧（整流侧或逆变侧）与交流系统隔离，对侧（逆变侧或整流侧）与交流系统隔离，整流侧和逆变侧隔离；（4） 试验时主电路的连接按试验连接图实施；（5） 试验准备过程中，两侧换流变压器线路侧的接地刀闸和阀组的接地刀闸必须合上；试验过程中，接地必须解除，当接地解除后视作是主电路已经充电。3 试验准备为保证顺利完成换流站低压加压试验，低压加压试验负责单位、极控系统试验负责单位、阀厅设备调试负责单位等需分别做好试验技术准备。3.1 试验设备及试验接线试验所需设备如表3.1所示。试验对一整个12脉动阀组进行，试验中不带平波电抗器，不带直流滤波器。试验接线示意图如图3.1所示。表3.1 试验设备及主要技术参数设备名称数量主要技术参数三相调压器T11380V 300kVA三相式升压变压器1Sn：100 kVAU1/U2：400V/10.5kV接线组别：Yn/YnUk：4%10kV电压互感器6100 VA，误差： 0.2%10kV分压器3台误差： 0.2%负载电阻4阻值3000，长时间电流3.0A直流耐受电压10kV示波器1四通道便携式录波器2武汉中元、华电交流电压表10450V，0.5级直流电压表10100V DC，0.2级直流分压器140kV，0.2级试验接线示意图如图3.1所示。图3.1试验接线示意图试验所需电源容量约100kVA，电源由占用380V提供，所需电流约150A。要求站用380V电源可提供200A电流，有过流保护装置。3.2从测量交流电压的CVT到CFC的电压回路的临时安排作为试验电源的三相交流电经自耦调压器与CFC连接，尽量用现有的交流电压测量装置和控制系统的二次回路连接。在CVT的连接箱中打开终端节点，按下图所示接入自耦调压器；调整分压器的输出电压，一般为100V的线电压；观察OWS上变压器母线侧电压应为额定电压；确认自耦调压器原边与副边的相序。图3.2 测量交流电压的CVT到CFC的电压回路单线图3.3换流阀的临时安排在每一个阀臂中，仅仅选择一个模块（模块：6个可控硅串联和一个电抗单元）中的单只可控硅片进行交流充电试验；用临时短接线将其它可控硅阀片短路；对于试验中的阀的测量，可将阀的全部测试点连接到阀组栅栏外的绝缘试验端子上。在极与中性点之间连接直流负载电阻。在试验过程中阀中性点的接地必须很好保障。图3.3 四重阀试验测量点示意图3.4低压加压试验参数计算试验前应进行试验参数计算，得到试验时电源容量和所需在晶闸管阀两侧施加的电阻值，见图3.1。建议在晶闸管阀能连续导通的前提下，输出直流电流Id尽可能小，可选为：Id=2-10A；在阀两侧的电压能使阀正常被触发的前提下尽可能小，可选为Uthyristor =1000V。外加在换流变的试验电压按此原则选取。试验时电源容量和晶闸管阀两侧施加的电阻值可以用下面的近似公式估算：Uthyristor = Utest Ud = cos 15o * Uthyristor 1.3 Uthyristor (每组6脉动桥)Rd = Ud / Id (test)Presistor = Rd Id2 Utest - 试验中施加在换流变一次侧的线电压；UVN - 换流变压器阀侧的额定电压；UaCN - 换流变压器线路侧的额定电压；试验时：表3.4： Utest =2000VId (test) = 2 A (试验要求最小电流)UaCN =540.75/kV（4*1.25%）UvalveD=269.7kVUvalveY=269.7/kV UthyrY =2000= 1000VUthyrD = =1000VUdY = Uthyr cos 15 o = 10001.3=1300 VUdD =1000 1.3 =1300 VRd = (1300 +1300)/2A =1300 Presistor = 1300 22 =5200 W试验时，晶闸管阀两侧施加的电阻值取1300左右，电源容量取5000W左右。4 试验步骤（1）按临时安排作好试验准备；（2）打开换流变压器接地刀闸和阀厅的接地刀闸；（3）接试验电源并调整感应调压器到合适电压水平对换流变压器充电；（4）确定正确相序及自耦调压器和临时变压器副边的相序关系；（5）检查交流母线与阀两侧的电压相序（没有触发脉冲）；胶东站换流变压器为Y/Y12,Y/D1接线方式，示波器接线方式见表4.5，波形显示结果应为图4.5所示。通道名称示波器极性端示波器非极性端备注1通道YA接地YA超前DA30度2通道DA接地3通道YB接地4通道DB接地5通道YC接地6通道DC接地表4.5 示波器通道接入方式图4.5阀侧电压、控制脉冲和触发脉冲的波形关系 Y1（Y在前）（6）调整自耦变压器，使得副边线电压为100V；（7）将换流变的一个控制系统设置为运行状态（当试验完成后换到另外一个控制系统）；（8）需要时应解除直流电压异常保护，直流线路保护和角度过延时保护等一切与试验相关保护；（9）在OWS单侧独立解锁，选择等于90（改变ALPHA_MAX值）并缓慢降低到75, 60, 45, 30, 15，用示波器检查阀侧各点电压（使用示波器时最好用隔离变压器降低干扰）；通道名称示波器极性端示波器非极性端备注1备注21通道YAH1、 检查触发角，波形中过零点与触发点的时间差折算。2、 各触发点时间相差30度。3、 每个阀一个周期内导通120度，阻断240度。4、 验证直流电压电流与计算值是否相符。第一台录波器接18通道，第二台录波器接612通道，其中68通道在两个录波器中都有显示，便于对比波形。2通道DAM3通道MYC4通道LDC5通道YBH6通道DBM7通道MYA8通道LDA9通道YCH10通道DCM11通道MYB12通道LDB13通道直流电压14通道直流电流波形见下图表4.9 示波器通道接入方式图4.9示例波形（10）当交流试验电压降到0后，在断开试验电源后合上接地刀闸；（11）移除所有阀的临时电缆，移除所有自耦变、CVT连接箱、到CFC的临时电缆以及所有其它控制系统中的临时连接，重新装载计算机软件；（12）检查所有地点、装置、以及软件系统以确认临时安排都被移除。5 试验记录及结果换流阀低压加压试验记录表试验项目试验结果备注换流变压器高、低压侧接线至CFC的电压相序、相位至可控硅的触发顺序可控硅监测功能分系统试验结果操作（签章/日期）审核（签章/日期）6 安全、组织、技术措施 为保证人身安全、被试设备安全以及试验设备安全，在低压加压试验开始前需采取下述措施：6.1检查与试验有关的换流站设备已挂“有人工作，禁止操作”标示牌。 6.2在下述试验场所设置围栏，挂“试验区域，非工作人员禁