GB/T 311.3-2017絕緣配合第3部分：高壓直流換流站絕緣配合程序

ICS29080

K40.

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T3113—2017

代替.

GB/T311.3—2007

絕緣配合

第3部分高壓直流換流站絕緣配合程序

:

Insulationco-ordination—Part3Proceduresforhih-voltaedirect

:gg

currentHVDCconverterstations

()

[IEC60071-5:2014,Insulationco-ordination—Part5:Proceduresfor

high-voltagedirectcurrent(HVDC)converterstations,MOD]

2017-09-29發(fā)布2018-04-01實(shí)施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

GB/T3113—2017

.

目次

前言

…………………………Ⅰ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語和定義

3………………2

符號和縮略語

4……………6

典型高壓直流換流站布置圖和相應(yīng)圖形符號

5…………9

絕緣配合原則

6……………11

運(yùn)行中的電壓和過電壓

7…………………12

避雷器的特性和應(yīng)力

8……………………25

絕緣配合設(shè)計(jì)程序

9………………………45

研究工具和系統(tǒng)模型

10…………………50

爬電距離

11………………54

換流站空氣間隙

12………………………55

直流線路過電壓與絕緣配合

13…………56

附錄資料性附錄本部分與相比的結(jié)構(gòu)變化情況

A()IEC60071-5:2014…………62

附錄資料性附錄常規(guī)高壓直流換流站絕緣配合的例子

B()±800kV……………64

附錄資料性附錄背靠背直流換流站絕緣配合的例子

C()……………78

附錄資料性附錄可控串聯(lián)補(bǔ)償換流器和電容換流換流器絕緣配合的例子

D()(CSCC)(CCC)…88

附錄資料性附錄一些特殊換流器結(jié)構(gòu)絕緣配合的確定

E()………101

附錄資料性附錄典型的避雷器特性

F()……………106

參考文獻(xiàn)

……………………107

GB/T3113—2017

.

前言

絕緣配合分為四個(gè)部分

《》:

第部分定義原則和規(guī)則

———1:、;

第部分使用導(dǎo)則

———2:;

第部分高壓直流換流站絕緣配合程序

———3:;

第部分電網(wǎng)絕緣配合及其模擬的計(jì)算導(dǎo)則

———4:。

本部分為絕緣配合的第部分

《》3。

本部分按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本部分代替絕緣配合第部分高壓直流換流站絕緣配合程序與

GB/T311.3—2007《3:》。

相比除編輯性修改外主要技術(shù)變化如下

GB/T311.3—2007,:

增加了相關(guān)術(shù)語絕緣配合標(biāo)稱直流電壓最高直流電壓爬電距離統(tǒng)一爬電比距保

———“”“”“”“”“”“

護(hù)距離性能指標(biāo)見

”“”(3.1、3.2、3.3、3.19、3.20、3.21、3.22);

增加了故障事件及避雷器應(yīng)力匯總見

———(8.5);

為了反映輸電工程過電壓保護(hù)和絕緣配合的設(shè)計(jì)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)參考

———±800kVHVDC,Q/GDW

特高壓直流換流站過電壓保護(hù)和絕緣配合導(dǎo)則增加了雙脈動(dòng)換流器避雷

144《±800kV》12

器布置參數(shù)的選擇原則和方法相關(guān)內(nèi)容列出了確定雙換流器換流站避雷器保護(hù)水平配

、:12、

合電流和能量的過電壓形式起因和計(jì)算中應(yīng)考慮的主要因素見第章

、(8);

增加了換流站控制和保護(hù)模型研究緩波前過電壓需要考慮的因素見

———(10.3.5);

對爬電距離內(nèi)容進(jìn)行重新整合并增加了相關(guān)描述見第章年版的

———,(11,20077.6、8.1、8.2、8.3)

對換流站空氣間隙內(nèi)容進(jìn)行重新整合并增加了相關(guān)描述見第章年版的

———,(12,20077.7、8.4);

增加了直流線路和接地極線路過電壓保護(hù)和絕緣配合見第章

———(13)。

本部分使用重新起草法修改采用絕緣配合第部分高壓直流換流站絕緣配

IEC60071-5:2014《5:

合程序

》。

本部分與相比在結(jié)構(gòu)上有較多調(diào)整附錄中列出了本部分與

IEC60071-5:2014,AIEC60071-5:

的章條編號對照表

2014。

本部分與相比存在技術(shù)性差異這些差異涉及的條款已通過在其外側(cè)頁邊空白

IEC60071-5:2014,

位置的垂直單線進(jìn)行了標(biāo)示

(|)。

本部分與的技術(shù)性差異及其原因如下

IEC60071-5:2014:

關(guān)于規(guī)范性引用文件本部分做了具有技術(shù)性差異的調(diào)整以適應(yīng)我國的技術(shù)條件調(diào)整的情

———,,,

況集中反映在第章規(guī)范性引用文件中具體調(diào)整如下

2“”,:

●增加引用

GB/T22389、GB/Z24842—2009、GB/T25083—2010、GB/T50064—2014、

DL/T5224—2014、IEC60099-9;

●用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的代替

GB311.1—2012IEC60071-1:2006;

●用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的代替

GB/T311.2—2013IEC60071-2:1996;

●用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的代替

GB11032—2010IEC60099-4:2006;

●用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的代替

GB/T13498IEC60633:1998;

●用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的代替

GB/T16927.1—2011IEC60060-1:2010;

●用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的

GB/T26218.1—2010、GB/T26218.2—2010、GB/T26218.3—

分別代替

2011IEC/TS60815-1:2008、IEC/TS60815-2:2008、IEC/TS60815-3:2008。

Ⅰ

GB/T3113—2017

.

增加了術(shù)語性能指標(biāo)見

———“”(3.22)。

圖中單調(diào)諧濾波器配置方式不符合國內(nèi)實(shí)際應(yīng)用情況因此更改為我國工程實(shí)際應(yīng)用的單

———1,

極雙脈動(dòng)換流單元串聯(lián)結(jié)構(gòu)避雷器布置圖見第章圖

12(51)。

增加了交直流系統(tǒng)諧振過電壓內(nèi)容見

———(7.4.4、7.4.5)。

增加了避雷器直流參考電壓荷電率和直流偏置電壓的選擇原則和方法見

———、(8.2.1、8.2.2)。

增加了雙換流器換流站平波電抗器布置對避雷器參數(shù)的影響的內(nèi)容見

———12(8.3.7、8.3.8、8.3.9)。

增加了中性母線高能量避雷器布置方案見

———(8.3.11)。

增加換流變閥側(cè)繞組的比值的內(nèi)容見第章

———SIWV/LIWV(9)。

增加了換流站控制和保護(hù)模型研究緩波前過電壓需要考慮的因素見第章

———(10)。

增加了直流線路和接地極線路過電壓保護(hù)和絕緣配合見第章

———(13)。

本部分做了以下編輯性修改

:

用我國常規(guī)高壓直流換流站絕緣配合的例子代替常規(guī)高壓直流換流站絕緣配合

———“±800kV”“

的例子見附錄

”(B);

增加了資料性附錄背靠背直流換流站絕緣配合的例子見附錄

———“”(C)。

本部分由中國電器工業(yè)協(xié)會提出

。

本部分由全國高電壓試驗(yàn)技術(shù)和絕緣配合標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口

(SAC/TC163)。

本部分起草單位西安高壓電器研究院有限責(zé)任公司中國電力科學(xué)研究院西安西電避雷器有限

:、、

責(zé)任公司國網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院國家高壓電器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心桂林電力電容器有限責(zé)任公司

、、、、

南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院國網(wǎng)陜西省電力公司電力科

、、

學(xué)研究院西安西電電力系統(tǒng)有限公司國網(wǎng)湖北省電力公司電力科學(xué)研究院北京華天機(jī)電研究所有

、、、

限公司蘇州華電電氣股份有限公司

、。

本部分主要起草人周沛洪崔東何計(jì)謀余世峰何慧雯王建生王亭危鵬張晉波陳志彬

:、、、、、、、、、、

戴敏周春紅賈磊趙林杰郭志紅蒲路劉大鵬鄧萬婷艾曉宇譚潤澤余青

、、、、、、、、、、。

本部分所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為

:

———GB/T311.3—2007。

Ⅱ

GB/T3113—2017

.

絕緣配合

第3部分高壓直流換流站絕緣配合程序

:

1范圍

11概述

.

絕緣配合的本部分給出了無標(biāo)準(zhǔn)絕緣水平規(guī)定的高壓直流換流站的絕緣配合程序的

《》(HVDC)

導(dǎo)則

。

本部分僅適用于高壓交流電力系統(tǒng)中的高壓直流部分而不適用于工業(yè)用的換流設(shè)備所給定的

,。

原理及規(guī)則僅適用絕緣配合目的本部分不涉及對人身安全的要求

。。

12背景描述

.

高壓直流換流站換流器采用晶閘管閥串聯(lián)或并聯(lián)組成并且換流過程采用特有的控制和保護(hù)方式

,,

因而與交流變電站相比對設(shè)備的過電壓保護(hù)提出了特殊的要求本部分給出了承受工頻電壓直流電

,。、

壓諧波電壓和沖擊電壓的換流站設(shè)備過電壓和絕緣配合的程序提出了串聯(lián)或并聯(lián)避雷器的保護(hù)水

、。

平優(yōu)化避雷器配置的方案給出了常規(guī)和背靠背直流換流站絕緣配合示例見附錄附錄

,。(B、C)。

本部分描述了換流站與常規(guī)變電站在絕緣配合的基本原理和設(shè)計(jì)目標(biāo)上的差異

。

本部分僅涉及當(dāng)前用于高壓直流換流站過電壓保護(hù)的無間隙金屬氧化物避雷器給出了避雷器基

。

本特性要求及運(yùn)行中最大過電壓的計(jì)算過程提出了典型的避雷器配置方案避雷器應(yīng)力以及確定該

、;、

應(yīng)力的方法

。

本部分包括了換流站交流場不包括交流線路和直流場設(shè)備的絕緣配合由于線路和電纜對換流

()。

站設(shè)備絕緣配合有影響所以也包括在內(nèi)

,。

盡管本部分用于普通高壓直流系統(tǒng)換流電壓來自交流濾波器母線但是絕緣配合主要原則也適

(),

用于附錄中電容換流換流器和可控串補(bǔ)換流器及附錄中一些特殊的換流器結(jié)構(gòu)

D(CCC)(CSCC)E。

本部分討論了有關(guān)電網(wǎng)換相換流器