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1、Q/csg中国南方电网有限责任公司企业标准Q/CSG1XXXXXX.1-2023常直换流阀用饱和电抗器(试行)2023-XX-XX发布2023-XX-XX实施中国南方电网有限责任公司发布前言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14分类25使用条件26技术要求37试验要求48选用导则69运输、储存、安装610安全6-1X.刖后本标准按照GBT1.1-2023标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本标准适用于使用电网换相换流器的高压直流输电晶闸管换流阀用饱和电抗器。本标准由中国南方电网有限责任公司生产技术部提出、归口管理并负责解释。本标准主编单位:超高压输电公司、南方
2、电网科学研究院有限责任公司、西安西电电力系统有限公司、许继电气股份有限公司。本标准主要起草人:谢桂泉、郝良收、王振、李道豫、王小岭、赖桂森、黄高诚、张瑞、李阳、李凌飞。本标准为首次发布,发布年份为XX年XX月XX日。常直换流阀用饱和电抗器技术规范(草案)1范围本标准规定了高压直流输电换流阀用饱和电抗器(以下简称“电抗器”)的使用条件、性能、结构、试验、损耗、铭牌,以及包装、运输和贮存等。本标准适用于中国南方电网有限责任公司所属高压直流换流站内常直换流阀用饱和电抗器。2规范性引用文件下列文件对于本规定的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注明日期的版本适用于本规定;凡是不注日期的引用文件,
3、其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规定。GB/T209892017高压直流换流站损耗的确定GB/T365592018高压直流输电用晶闸管阀GB/T311.12012绝缘配合第1部分:定义、原则和规则GB/T1094.12013电力变压器第1部分:总则GB/T1094.22013电力变压器第2部分:液浸式变压器的温升GB/T1094.62011电力变压器第6部分:电抗器GB/T1094.112023电力变压器第11部分:干式变压器GB/T20990.12023高压直流输电晶闸管阀第1部分:电气试验高压直流输电晶闸管阀设计导则GB/Z30424GB/T2900.1GB/T2900.95GB73
4、28GB7449GB/T13384GB/T16927.12011JB/T3837Q/CSG1206007电工术语基本术语电工术语变压器、调压器和电抗器变压器和电抗器的声级测定电力变压器和电抗器的雷击冲击波和操作冲击波试验导则机电产品包装通用技术条件高电压试验技术第1部分:一般定义及试验要求变压器类产品型号编制方法电力设备检修试验规程3术语和定义GB/T2900.95GB/T2900.1、GB/T1094.22013和GB/T1094.62011界定的术语和定义适用于本标准。3. 1饱和电抗器saturabIereactor电抗值被专门设计成随运行电压或电流而变化的电抗器。来源:GB/T1094
5、.62011,3.2.9温升temperaturerse所考虑部件(部位)的温度(例如:绕组平均温度)与外部冷却介质温度之差。来源:GB/T1094.22013,3.33.2 3电压一时间面积vo1tage-timearea电压对时间的积分,表示为/Udt铁心有效截面积effectivecrosssectionofcore平均每匝线圈分布的电压时间面积(3.3)所对应的电抗器铁心的有效导磁截面积。电感inductance1对于端子为A和B的电感性二端元件,磁通链除以元件中电流i的商:式中:的符号取决于令定义该磁通链的时间积分中的电压为A、B两端的电位差;如果电流的方向从A到B,则电流i前取正号
6、,否则取负号。i3.6母线busbar低阻抗导体,可以在其上分开的各点接入若干个电路。来源:GB/T2900.12008,3.3,483. 7线圈coiI通常是同轴的一组串联的线匝。来源:GB/T2900.12008,3.3,73绕组winding用于共同工作的互连的线匝和/或线圈的组合。来源:GB/T2900.12008,3.3.75磁铁心core器件的一部分,由高磁导率材料构成并用以引导磁通。来源:GB/T2900.12008,3.3.1174分类4.1 按铁芯个数分类:a)单铁芯b)双铁芯4.2 按按绕组数分类:a)单绕组b)双绕组4.3 按遍按照耦合结构分类:a)芯式b)壳式5使用条件
7、5.1 环境条件阀厅内使用条件按GB/T365592018,以适用换流阀要求,具体如下: 全封闭户内,微正压(通常不超过50Pa),带通风和空调。 长期运行温度范围:10-50oCo 最高温度:60oCo 最低温度:5oCo 长期运行相对湿度:50%o5. 2抗震要求在地震条件下运行的电抗器,经供需双方协商,应按GB/T4797.7的规定,用计算的方法验证其抗震能力6技术要求5.1 通用技术要求5.1.1 直流电流电抗器直流电流值应与换流阀要求一致,按GB/Z30424,具体值由供方和买方确定,如1800A、3000A、3200A、5000A、5500A、6250A等。电抗器的通流能力及过负荷
8、能力应与换流阀保持一致。5.1.2 铁心温度限值在最严酷的运行工况的前提下,电抗器铁心的温度不宜超过温度限值。注:温度限值通常由用于硅钢片层间及电抗器本体绝缘的材料的耐温值确定。5.1.3 不饱和工频电感在规定交流测试条件下,电抗器的不饱和工频电感应满足设计要求6. 1.4饱和电感饱和电抗器的饱和电感应满足换流阀的设计要求,具体数值由换流阀成套设计厂家确定。7. 1.5故障电流耐受能力电抗器应具有与晶闸管换流阀一致的故障电流耐受能力,至少应满足系统研究所要求的故障电流及持续时间,通常应能承受3个周波的短路故障电流,当有额外要求时,由供方和买方协商确定。8. 1.6绝缘水平电抗器应具有相应的绝缘
9、水平,由系统设计、电抗器配置数量和换流阀绝缘耐受水平确定,通过换流阀的冲击电压耐受试验来验证。具体应符合GB/T1094.11-2023中第11章的规定。6.1.7冷却系统要求电抗器的冷却方式与换流阀相同,相关技术要求与换流阀冷却系统保持一致。6.1.8直流电阻饱和电抗器绕组的电阻性损耗是电抗器损耗的重要部分,线圈直流电阻值与线圈的材料、长度和截面积等相关。在规定测试条件下,直流电阻(包含绕组与母线)测量值应低于设计限值。6.2结构要求6.2.1线圈根据技术要求,采用单线圈或者双线圈,线圈形状一般采用圆形或者椭圆形结构,线圈匝数根据电压时间面积和铁心有效横截面积计算确定,其他结构具体由供方和买
10、方协商确定。6.2.2铁心铁心宜采用超薄冷轧硅钢片绕制而成,端面喷涂耐高温绝缘漆。6.2.3安装方式电抗器宜采用支撑结构件与换流阀阀段串联连接。6. 2.4母线根据工况中最大连续运行电流的大小选择母线的截面积。7. 2.5浇注采用环氧树脂或弹性体树脂系统,该树脂系统材料经过真空浇注设备进行脱气、加热等处理。浇注完成后的线圈表面应光滑,无凹坑、裂纹等缺陷。8. 2.6水路电抗器宜采用简洁的水路结构及接口,水管直径应满足冷却需求,水管路径布置应便于检修和更换。6. 2.7接头电抗器载流接头设计应满足D1/T5222-2005导体和电器选择设计技术规定等规程规范要求。7试验要求7.1型式试验饱和电抗
11、器型式试验项目应包含并不局限于以下内容:(a)外观检查(b)工频电抗测量(c)工频电压耐受及局放试验(d)绕组电阻测量(e)水压及进出水口压力差试验(f)线圈温升试验(g)温升试验(h)冲击电压耐受试验及电压-时间面积测量(i)短路冲击电流试验7. 2例行试验短路冲击电流试验饱和电抗器例行试验项目应包含并不局限于以下内容:(a)外观检查(b)水压试验(c)压力差试验(d)直流电阻测量(e)不饱和电抗测量(f)电压-时间面积测量(g)工频耐压及局部放电测量7. 3验试验方法及要求7.3. 1外观检查(a)表面无明显划痕,母线等金属件表面无毛刺,进出总水管处的螺纹无损坏,焊接处均匀、平滑;树脂浇注
12、绕组和两侧固定板的颜色一般不作要求,但要求颜色均匀、一致,材料特性符合电气试验及相关标准要求;紧固件均应有力矩标识线;电抗器外形尺寸符合图纸要求。(b)电抗器二次电缆应采用A类阻燃或耐火电缆,电缆外观无破损,接头压接牢固、连接可靠。7. 3.2称重检测对电抗器进行称重,其重量应满足设计要求。7. 3.3水压试验试验水温:1530oCo试验压力:1.5MPa(110%)0持续时间:不少于5min(例行试验),不少于30min(型式试验)。试验判据:无渗漏现象9. 3.4压力差试验试验水温:1530oCo试验要求:在规定流量下,向电抗器线圈通入纯净水,在电抗器的入口和出口处分别设置压力表,用于读取
13、压力数据。试验判据:在规定流量下,电抗器水路的进出口处压力差在规定范围内。10. 3.5直流电阻测量型式试验按GB/T1094.12013中11.2的规定进行,例行试验可使用直流电阻测试仪直接进行测量,或采用电桥法进行测量。试验判据:绕组的电阻在规定的范围内。7. 3.6不饱和电抗测量按GB/T1094.62011中7.8.5的规定进行。试验判据:在规定电流下,电抗器端子间电压在规定的范围内。8. 3.7电压-时间面积测量电压-时间面积在冲击电压下进行测量,推荐的波头时间为0.5匿2.5s,测量电抗器饱和前时间内电压对时间的积分。该试验应在冲击电压耐受试验前进行,待冲击电压耐受试验结束后,重复
14、该试验。试验判据:在规定的试验电压下,饱和电抗器的电压衬间面积满足要求,电压衬间面积的具体要求应根据换流阀设计及电抗器配置数量决定。要求冲击电压前后两次试验的波形基本重合,无明显差异。9. 3.8冲击电压耐受试验施加冲击电压至电抗器两端。施加次数:正极性和负极性各施加3次。波头时间:0.5Ns2.5so试验方法:应符合GB/T16927.12011中第7章的规定。试验判据:无击穿、无短路、无闪络及波形异常等现象10. 3.9工频耐压及局部放电测量施加部位:不同电位的线圈与线圈间、线圈与铁心间以及线圈与电抗器的支撑板在换流阀架上的固定点间。工频耐压测量时,施加工频耐受电压(Uac1),频率为50Hz,持续时间为1min0试验方法:试验应按照GB/T16927.1-2011中第6章的规定方法进行。试验判据:应无击穿、短路、闪络等异常现象。局部放电测量时,施加局部放电电压(Uac2),频率为50Hz,持续时间为10min0试验方法:试验时电压从零上升到UaC1,保持1min,随后逐渐减小至局部放电测量电压Uac2,保持IOmin。Iomin试验期间进行局部放电测量,试验结束后电压降到零。如发现异常,检查并处理后重新进行试验。试验判据:要求局部放电量不超过15pC,无击穿、短路、闪络等异常现象。由供方和买方根据设备技术规范协议确定是否在工频耐压试验通过后进行局部放电试验。注: