換流閥簡介-秦皇島超高壓管理處

1、秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處2009年07月 本材料內(nèi)容屬張洪輝個(gè)人版權(quán)所有，未經(jīng)許可不得復(fù)印或作其它商業(yè)用本材料內(nèi)容屬張洪輝個(gè)人版權(quán)所有，未經(jīng)許可不得復(fù)印或作其它商業(yè)用途途 張洪輝張洪輝秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處主要內(nèi)容主要內(nèi)容換流器介紹及分類換流閥工作原理ETT換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件LTT換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件閥漏水裝置原理閥避雷器換流閥的運(yùn)行規(guī)定、操作、巡檢內(nèi)容及注意事項(xiàng)換流器介紹及分類換流閥工作原理ETT換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件LTT換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件閥漏水裝置原理閥避雷器換流閥的運(yùn)行規(guī)定、操作、巡檢內(nèi)容及注意事項(xiàng)秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處換流器介

2、紹及分類換流器介紹及分類可控硅閥是直流輸電工程的“心臟”，實(shí)現(xiàn)交流和直流的變換。可控硅閥安裝于室內(nèi)，采用空氣絕緣和水冷卻。按照觸發(fā)原理的不同可分為LTT換流器和ETT換流器。秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處換流器介紹及分類換流器介紹及分類由電觸發(fā)晶閘管ETT組成的換流單元稱為ETT換流器。電觸發(fā)晶閘管工作原理是閥控系統(tǒng)來的觸發(fā)信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，由光纜將光信號(hào)傳送到每個(gè)晶閘管級(jí)，在門極控制單元把光信號(hào)再次轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)放大后觸發(fā)晶閘管元件。秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處換流器介紹及分類換流器介紹及分類由光觸發(fā)晶閘管LTT組成的換流單元稱為LTT換流器。光觸發(fā)晶閘管工作原理是在晶閘管門

3、極區(qū)周圍，有一個(gè)小光敏區(qū)，當(dāng)一定波長的光被光敏區(qū)吸收后，在硅片的耗盡層內(nèi)吸收光能而產(chǎn)生電子空穴對，形成注入電流使晶閘管元件觸發(fā)。這種觸發(fā)方式與電觸發(fā)方式相比，省去了控制單元的光電轉(zhuǎn)換、放大環(huán)節(jié)及電源回路，簡化了閥的輔助元件，改善了閥的觸發(fā)特性，提高了閥的可靠性。秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處換流閥工作原理換流閥工作原理術(shù)語：可控硅元件可控硅級(jí)可控硅組件，由可控硅級(jí)組合在一起構(gòu)成一個(gè)可控硅組件，可控硅是夾在冷卻器之間，通過彈簧壓緊在一起。單閥雙重閥兩個(gè)單閥組成一個(gè)雙重閥。四重閥由兩個(gè)雙重閥組成一個(gè)四重閥。秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處換流閥工作原理換流閥工作原理基本性能 導(dǎo)通條件：有

4、兩個(gè)條件，一個(gè)是正向電壓，一個(gè)是觸發(fā)電流。關(guān)斷條件：電流降為零，即使電壓降為零，只要有電流，可控硅還是會(huì)保持導(dǎo)通狀態(tài)。閥單向?qū)▽?dǎo)通時(shí)間為三分之一周波能夠承受正向和反向阻斷電壓具有承受過流的能力秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處換流閥工作原理換流閥工作原理單閥、雙重閥、四重閥秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處換流閥工作原理換流閥工作原理單橋整流器的工作原理接線圖MV1V3V5V4V6V2ABCNIdVdea LCeb LCec LCO秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處換流閥工作原理換流閥工作原理3/ )150sin(23/ )90sin(23/ )30sin(2tEetEetEecba以

5、Eac的矢量為基準(zhǔn)，E為交流電源線電動(dòng)勢的有效值 )120sin(2)120sin(2sin2tEeeeeetEeeeeetEeeeeebcocbocbabobaobacaoacoac交流側(cè)三相電勢秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處換流閥工作原理換流閥工作原理理想情況下的工作原理MV1V3V5V4V6V2ABCNIdVdea LCeb LCec LCO單橋整流器的電壓波形（=0,=0時(shí)） 秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處換流閥工作原理換流閥工作原理閥V6和V1導(dǎo)通時(shí)的等值電路V1AV6B ea ia LC eb ib LCOMNId秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處換流閥工作原理換流閥

6、工作原理EtEttEA2sin2dcos26666將A值除以/3即可得到理想情況下的直流電壓平均值 秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處換流閥工作原理換流閥工作原理理想情況下的工作原理聯(lián)系最高、最低交流電壓的晶閘管將導(dǎo)通，電流由前者送出，由后者返回通過按照一定順序的閥的通斷將AC電壓變換成脈動(dòng)的DC電壓MV1V3V5V4V6V2ABCNIdVdea LCeb LCec LCO秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處換流閥工作原理換流閥工作原理考慮延遲角的情況延遲角：用電氣角度來表示從自然換相點(diǎn)到閥的控制極上加以控制脈沖這段時(shí)間。又稱觸發(fā)角、控制角。秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處ETT換流閥基

7、本結(jié)構(gòu)及組成元件換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件ETT換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件可控硅元件可控硅級(jí)可控硅組件電抗器ETT閥塔冷卻方式秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處ETT換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件可控硅元件秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處ETT換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件可控硅級(jí)秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處ETT換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件可控硅級(jí)主要包括4部分：阻尼回路分壓回路可控硅控制單元TCU可控硅 秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處ETT換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件分壓回路測量可控硅兩端電壓，用于

8、形成IP（可控硅回報(bào)脈沖）、PF（可控硅保護(hù)性觸發(fā)）和RP（恢復(fù)性保護(hù)）邏輯的輸入電壓；給可控硅控制單元TCU提供穩(wěn)態(tài)時(shí)的工作電源?？煽毓杩刂茊卧猅CU主要作用是給可控硅提供觸發(fā)和監(jiān)視。TCU包括兩個(gè)保護(hù)回路：保護(hù)性觸發(fā)(PF)回路和恢復(fù)性保護(hù)（RP）回路。秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處ETT換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件阻尼回路為電容、電阻組合回路，主要作用：當(dāng)閥在熄滅過程中，阻尼電壓的震蕩；給可控硅控制單元提供暫態(tài)充電，保證在閥觸發(fā)前TCU能獲得可靠的工作電源。暫態(tài)充電電容和電阻C3和R3分別為暫態(tài)充電電容和電阻，可在可控硅閥剛承受正向電壓時(shí)，加速可控硅控制單元的電

9、源充電。秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處ETT換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件可控硅組件電容單元水路連接控制單元（TCU）晶閘管單元秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處ETT換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件電抗器電抗器的作用是：在閥剛觸發(fā)導(dǎo)通或出現(xiàn)電流突變時(shí)，為了限制電流的變化速率，使閥免受于不均勻?qū)óa(chǎn)生局部過熱而引起的破壞。電抗器主要由線圈、帶空隙的鐵芯、有固定及散熱作用的填充物（環(huán)氧樹脂）和外殼組成。水水管管半半導(dǎo)導(dǎo)體體（P PE EX X）導(dǎo)導(dǎo)體體（鋁鋁）不不銹銹鋼鋼管管絕絕緣緣體體秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處ETT換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件換

10、流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件ETT閥塔單元1閥廳整流側(cè)與逆變側(cè)共6組閥塔，共計(jì)1152個(gè)晶閘管。秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處ETT換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件冷卻方式秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處LTT換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件TVM阻尼電容C阻尼電阻R晶閘管級(jí)電氣回路 晶閘管：晶閘管內(nèi)部有一光敏面，把高壓光纜送來的光觸發(fā)信號(hào)轉(zhuǎn)化為可控硅的電觸發(fā)信號(hào)。 阻尼電阻R和阻尼電容C抑制閥關(guān)斷時(shí)的電壓振蕩和減少電壓上升率。 晶閘管電壓監(jiān)測板（TVM板）TVM板與晶閘管是一一對應(yīng)的，其主要功能是監(jiān)測晶閘管兩端的電壓，向閥基電子設(shè)備發(fā)回報(bào)信號(hào)。 秦皇島超高

11、壓管理處秦皇島超高壓管理處LTT換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件LTT可控硅秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處LTT換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件LTT換流閥組件結(jié)構(gòu)電容器電抗器閥段秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處LTT換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處LTT換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件換流閥基本結(jié)構(gòu)及組成元件LTT閥塔單元2閥廳整流側(cè)與逆變側(cè)共12組閥塔，共計(jì)1056個(gè)晶閘管。秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處閥漏水裝置原理閥漏水裝置原理閥漏水裝置原理：首先從VBE盤上邏輯電路發(fā)出一定頻率的脈沖信號(hào)，經(jīng)光

12、纜將信號(hào)送到閥塔底部探測裝置的光接收器上。若運(yùn)行正常，則光發(fā)射器把該信號(hào)返回給VBE上的邏輯電路板，若閥塔漏水，則水將把浮子上的阻光器升高，當(dāng)升高至報(bào)警或跳閘位置時(shí)，相應(yīng)的光信道被阻斷，VBE上的邏輯電路板只要收不到返回信號(hào)，就會(huì)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警或跳閘信號(hào)。秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處閥避雷器閥避雷器閥避雷器：閥避雷器監(jiān)測裝置主要分為兩個(gè)部分。一部分裝在高閥避雷器上，它在避雷器不動(dòng)作時(shí)發(fā)出10HZ的光脈沖，當(dāng)避雷器因過電壓動(dòng)作時(shí)發(fā)出80HZ的光脈沖；另一部分裝在VBE中，通過光纜把高壓閥塔上的閥避雷器監(jiān)測回路發(fā)出的光脈沖引入，再根據(jù)不同的光脈沖頻率，記錄避雷器的動(dòng)作次數(shù)。秦皇島超高壓管理

13、處秦皇島超高壓管理處換流閥的運(yùn)行規(guī)定、巡檢內(nèi)容換流閥的運(yùn)行規(guī)定、巡檢內(nèi)容換流閥投運(yùn)前必須具備以下條件：閥廳地刀已全部拉開；閥廳大門已關(guān)閉，并滿足連鎖條件；閥水冷系統(tǒng)運(yùn)行正常；控制保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行正常；單元 ETT換流閥VCU裝置運(yùn)行正常，單元 LTT換流閥VBE、VHA運(yùn)行正常；閥廳空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行正常；閥廳火災(zāi)報(bào)警裝置運(yùn)行正常。 秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處換流閥的運(yùn)行規(guī)定、操作、巡檢內(nèi)容換流閥的運(yùn)行規(guī)定、操作、巡檢內(nèi)容注意事項(xiàng)：換流閥在額定工況下可長期運(yùn)行，每個(gè)換流單元額定容量為750MW .直流系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，閥廳的溫度不得超過60，不得低于5，濕度不得超過60RH。換流閥投運(yùn)前檢查確認(rèn)閥廳地刀“遠(yuǎn)方/就地”控制把手在“遠(yuǎn)方”位置，電動(dòng)機(jī)電源開關(guān)及加熱器電源開關(guān)在合上位置。換流閥投運(yùn)前應(yīng)檢查閥廳地面，確保無任何遺留物。換流閥運(yùn)行時(shí)，閥廳一樓大門必須關(guān)閉并上鎖，只有直流系統(tǒng)轉(zhuǎn)檢修合上閥廳地刀后，方可打開大門，進(jìn)入閥廳。換流閥投運(yùn)后，除運(yùn)行人員定期檢查和進(jìn)行事故處理外，其他人員不得擅自進(jìn)入閥廳；特殊情況時(shí)，必須得到值長許可方可進(jìn)入閥廳；進(jìn)入閥廳的人員必須穿鞋套，取出手機(jī)、鑰匙等小件物品，以防落入閥廳。秦皇島超高壓管理處秦皇島超高壓管理處主要內(nèi)容主要內(nèi)容巡檢規(guī)定：換流閥投運(yùn)前檢查閥廳內(nèi)地面清潔無雜物，閥廳地刀“遠(yuǎn)方/