高压直流输电用消能装置技术规范 第2部分：交流可控自恢复消能装置 征求意见稿

1高压直流输电用消能装置技术规范第2部分交流可控自恢复消能装置本文件适用于±100kV及以上直流系统用消能装置的设计及试验要求，其他类型的消能装置也可参GB/T2900.20—2016GB/T7261—2016继电保护和安全自动装置基本试GB/T11022—2020高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB/T11032—2020交流无间隙金属氧化物避GB/T13384机电产品包装通用技术GB/T16927.1高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求GB/T20840.8互感器第8部分：电子式GB/T22390.1—2008高压直流输电系统控制与保护设备第1部分：运行人员控DL/T478—2013继电保护和安全自动装置通用技术条件UL94可燃性试验判据交流可控自恢复消能装置ACcontrollableandself-recoveryenergyabso注：通常由消能元件、控制开关、控制保护设备、测量装置、辅助设备等构成。2消能元件均压电容PTPT监视CT控制开关监视CT旁路开关触发开关旁路开关触发开关受控元件受控元件 汇流CT 消能元件energyabsorptionco高电位供能设备high-potentialpowersup4使用条件4.1正常使用条件3c)环境温度在-25℃~40℃;4.2特殊使用条件消能装置使用环境超出正常使用条件时，设计5.1基本要求b)应能吸收系统故障下的最大盈余能量，并保留一定的裕度；e)应进行抗电磁干扰设计，并充分考虑邻近设备操作对消能装置电磁干扰影响。a)应具备耐受交流系统产生的最高运行电压以及工频过电压的能力；b)应具备耐受单极非正常停运、双极非正常停运、直流线路故障重启和连续换相失败等典型直c)应具备耐受规定的操作及雷电冲击电压的能d)应对消能装置串联部件间的电压不均匀分布情况进行考虑。5.3机械性能a)结构紧凑、布置合理、连接可靠；b)应能承受所有动、静态条件下的机械应力，同时应考虑地震的特殊要求；a)消能装置和各关键部件（除消能元件）均应满足电磁兼容性能要求；b)消能装置抗电磁干扰能力可通过型式试验来检测，在型式试验中控制保护设备不应产生错误45.5工作状态a)直流单极非正常停运；b)直流双极非正常停运；a)消能装置内的非金属材料应是阻燃的，并具有自熄灭性能，垂直件和水平件材料应符合的V0材料标准；所有的塑料中应添加足够分量的c)消能装置的控制电子电路应使用安全可靠的、阻燃元器件，应保证不存在过热和产生电弧的d)应减小绝缘部分的电势差，避免在污染a)消能元件应采用复合外套，并设置压力释放装置，以防止外套发生不可接受的爆炸；b)控制开关等其他组部件应采取有效的防爆措施，不得因其内部的故障产生爆炸而致使事故范消能元件用于吸收系统故障工况下交流系统能量，5a)消能元件整体应能长时承受交流系统正b)受控元件旁路后，固定元件保护水平应综合考虑交流过电压限制要求；a)在收到合、分闸命令后，应在规定时间内完成动作并保持状态，不发生拒动或误动；触发开关除应满足GB/T11022、GB/T1984的规定外，还应满足a)峰值电流耐受能力不小于固定元件的最大动作电流；b)多个断口串联的快速机械开关，需考虑动、静态均压要求，同时需考虑各个断口分合闸操作c)操动机构储能装置具备状态指示功能，能通过手动或自动控制保护设备将能量泄放至安全水f)操动机构在一次储能之后具备连续动作两次的能力。a)在收到合、分闸命令后，应在规定时间内完成动作并保持状态，不发生拒动或误动；b)应满足消能装置在规定工况下的耐受电压、耐受电流和机械应力等要求；旁路开关除应满足GB/T11022、GB/T1984的规定外a)峰值电流耐受能力不小于固定元件的最大动作电流；b)具备在系统恢复电压下开断交流电流的能力；6e)操动机构在一次储能之后具备连续动作两次的a)控制系统采用双重化设计,控制参数和控制精度满足工程设计要求,确保消能装置可靠动作；e)每套控制保护设备应由两路完全独立的电源同时供电，任意一路电源失电时，控制保护设备a)至少应配置消能元件能量保护、消能元件不平衡保护、控制开关分合闸失灵保护等功能；b)动作逻辑应满足直流输电系统安全稳定运行和故障穿越的要求；d)消能元件能量保护应按照三重化配置，输出结果采用“三取二”逻辑。每重保护系统都配有a)分支电流测量装置用于测量固定元件支路的动作电流并判断其均匀性。分支电流测量装置的b)汇流测量装置用于测量固定元件的总电流并根据伏安曲线计算吸收能量。汇流测量装置应按c)电压测量装置用于测量受控元件两端的电压，判断受控元件的运行状态。电压测量装置的测a)运行状态转换功能：消能装置的运行状态可分为运行和检修等状态，检修状态下可对其内部71根据固定元件的实际承2根据消能装置的实际承3根据系统电压和消能元4根据触发开关的合闸特5根据触发开关的分合故6根据旁路开关的合闸特7根据旁路开关的分闸特c)对控制开关的运行状态进行监视，能够显示分合状态、分合条件等信息，并在故障时发出相f)暂态故障录波查询及记录：可手动或自动记录消能装置的主要电气状态数据和波形、交流控制保护系统通讯的所有电气信号、消能装置内部的关键中间6.5.1消能装置控制保护设备与换流站控制保护系86.5.2消能装置控制保护设备与合并单6.5.3消能装置控制保护设备与触发开消能装置控制保护设备与触发开关采用光纤连接方6.5.4消能装置控制保护设备与旁路开输出电压及电流参数应满足消能装置中需供能功率部件的运行b)采用冗余设计，维持供能系统不间断可靠运行；9123456试验时将消能装置的低压端接地，在消能元件的高压侧的端子施加交流试验电压。电压从0升至规定的lmin试验电压，保持lmin恒定，然后降至规定的30min试验电压，保持30min恒定，期间检测局放1min试验电压按照公式1进行计算： 30min试验电压按照公式2进行计算： 试验时将消能装置的低压端接地，在消能元件的高压侧端子侧施加操作冲击电压，正负极性各15试验时将消能装置的低压端接地，在消能元件的高压侧端子侧施加雷电冲击电压，正负极性各15于系统过电压时消能装置流经的最大故障电流；模拟触发开关合闸失灵，进行3次通流，试验电流不小于系统最大故障电流，试验电流持续时间不小于触发开关合闸通流时间不大于5ms，到旁路开关合闸通流时间不大于40ms，且控制开关完成电流转移过本试验验证消能装置在自身内部产生及外部强加的瞬态电压和电流产生的强电磁干扰环境下各主123456789123456789量量11022-2020中5.10的规定执9包装、运输、贮存和安装9.1包装9.2运输、贮存和安装9.2.1消能元件应满足GB/T11032—2020的附录9.2.2控制开关应满足GB/T11022—2020中119.2.3控制保护系统A.1结构消能元件均压电容...均压电容...控制开关受控元件监视CTPT控制开关受控元件监视CTPT...旁路开关触发开关旁路开关汇流CTA.2工作原理消能元件均压电容PTPT控制开关监视CT控制开关监视CT触发开关旁路开关触发开关旁路开