直流场设备小结

1、直流断路器 一、各直流断路器的作用 1、NBS (neutral bus switch):中性母线开关 当单极汁划停运时，换流阀闭锁，将该极直流电流降为零，NBS在无电流情 况下分闸，将该极设备与另一个极隔离。 2、GRTS (ground return transfer switch):转大地回路开关 安装于接地极线与极线之间，它是为了用来在不停运的惜况下，将直流电流 从单极金属回线转换至单极大地回线。 3、MRTB (metallic return transfer breaker):转金属回路开关 装设于接地极线回路中，用以将直流从单极大地回线转换到单极金属回线， 以保证转换过程中不中断

2、直流功率输送；MRTB必须与GRTS联合使用。 4、NBGS (neutral bus grounding switch):中性母线接地开关 安装于中性线和换流站接地网之间。当接地极线路断开时，不平衡电流将使 中性母线电压升高，为了防止双极闭锁，提高高压直流输电系统的稳定性，利用 NBGS的合闸来建立中性母线与大地的连接，以保持双极继续运行，从而提高了高 压直流输电系统的可用率。当接地极线路恢复正常运行时，NBGS必须能将流经它 至换流站接地网的电流转换至接地极线路。 5、NBGS高速隔刀 NBGS相对与其他直流开关有一个显著的特点，当接地极线路故障时它必须能 够迅速合闸，使中性线与站内接地极

3、连接，从而确保中性线电压不会急剧增加，因 此NBGS除了包含有一个带振荡回路的直流开关外，还有一个高速隔刀(SF6断路 器）。正常运行时，高速隔刀处于断开位置，而带振荡回路的直流开关位于合闸位 置。一旦接地极线路故障，高速隔刀立即合闸。当故障消除后，带振荡回路的直流 开关拉开流入站内接地网的直流电流，振荡过程结束后，高速隔离开关拉开，带振 荡回路的直流开关合闸。 二、直流断路器振荡回路 直流断路器一般带有振荡回路，用来进行辅助灭弧，振荡回路分两种，有源 振荡回路与无源振荡回路。 1、有源振荡回路 相对与无源振荡回路而言，它有充电装置及单极合闸开关，山一个转换电容 器和一个电抗器串联，然后与避雷

4、器和断器并联而成。正常运行时单极合闸开关断 开，充电装置对电容器充电，直流开关分闸时，在主断开动静触头分开15-25ms以 后合上单极合闸开关，转换电容与电抗器之间形成振荡电流，叠加到主回路的直流 上，形成一个电流过零点，电弧熄灭。 2、无源振荡回路 对于无源振荡回路而言，它没有充电装置及单极合闸开关，由一个转换电容 器和一个电抗器串联，然后与避雷器和SF6续断器并联而成。电容器和电抗器组成 一个振荡回路，当直流断路器在断开的过程中，直流电流对电容器进行充电，进而 逐步形成在电容器上产生一个振荡电压，进而转换电容与电抗器之间形成振荡电 流，叠加到主回路的直流上，形成一个电流过零点，电弧熄灭。

5、非线性电阻 EH 电抗器电容器 主断口 一般来说，转换电容器转换电压越高，产生的振荡就会越大。因此对于拉开 直流电流较小的开关采用无源振荡回路，对于需要拉开较大直流电流的开关采用有 源振荡回路，因为无源振荡回路产生的振荡不足以在主断口上产生一个振荡过零 点。 对于大地和金属回线转换过程中，会出现MRTB和GRTS同时合闸的过程，然 后拉开其中一个开关从而完成转换，由于金属回线的电阻较大，而大地回线的电阻 较小，电流绝大部分流过MRTB，如果拉开MRTB则需要很大的振荡电流。因此一般 来说MRTB采用的是有源振荡回路，而GRTS采用的是无源振荡回路。 三、裕隆站直流断路器相关情况 查看裕隆站直流

6、场直流开关惜况，NBS、MRTB、GRTS断路器采用的均为无源 振荡回路，而NBGS未加装振荡回路，询问设计方，答复设备厂家ABB给出的设备 设计即为此，针对此种情况，将进行一步跟进了解，此种设讣是否能满足断路器所 在回路正常的灭弧工作及可行性原理。 零磁通电流互感器 电流互感器一次绕组产生的磁势为I1*N1,二次绕组产生的磁势为12拓2,当 I1*N1+I2*N2=O时，即一二次绕组产生的磁通大小相等，方向相反时，电流大小的 比值与匝数的比值相对应，电流互感器没有误差。 磁通大小相等，方向相反时，则互感器的铁芯磁通为零，此种电流互感器即 为零磁通电流互感器。 互感器要有电流输出，就必须使外部短路，山于线圈有内阻及所带仪表内阻， 势必有电压降。这个电压降需要交变的磁通产生的电动势提供，这样铁芯中的磁通 就不为零，而实现零磁通最简单有效的方法就是利用巧一个叠加在主互感器上的辅 助线圈来提供反电动势，去补偿内阻产生的压降，这样就不需要主互感器的磁通来 提供电动势了，实现零磁通目的。 直流互感器工作原理实质上是当铁芯被交直流线圈同时激励时