Q/GDW 11756-2017 高压直流滤波器设计导则.pdf

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Q/GDW 11756-2017 高压直流滤波器设计导则.pdf

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e)Q值测量: f)端子间雷电冲击试验; g) 绝缘电阻测量; h 绕组匝间耐压试验: 支柱绝缘子耐受电压试验(干),一般可用绝缘子试验报告替代。 D.2.1.3型式试验,除非经过买方和卖方协议,否则应在多个电抗器中逐个进行。 D.2.1.4特殊试验按照买方的要求,对一个或整数倍的电抗器进行。 0.2.1.5温升试验的温升限值在超过工作高度1000m时每500m减少2.5%(除非在生产厂家和买方有其 他协议)。如果厂商能证明温升试验材料和一个相同的应用单元一样,温升试验可以不做。

D.2.3.1试验条件

D.2.3.2绕组电阻的测量

测量方法见GB1094.1。应在任何便利的环境温度下测量直流电阻DL/T 1035.6-2018 循环流化床锅炉检修导则 第6部分:石灰石输送系统及SNCR脱硝系统检修,并修正到参考温度下。

D.2.3.3绕组电感测量

D.2.3.3.1遵照GB/T1094.6中的要求。

0.2.3.3.1遵照GB/T1094.6中的要求。 0.2.3.3.2对于设有分接头的电抗器,应在最大、最小和额定电感抽头位置测量电抗器的电感值 于其他可调电抗器,应在极限调节情况下进行测量, D.2.3.3.3应在50Hz及额定谐波频率下,在任何便利的环境温度下测量电感值

D.2.3.4品质因数的测量

D.2.3.4.1遵照GB/T1094.6中的要求。 D.2.3.4.2在绝缘试验前后都应进行测量。测量的误差不应大于3%。 D.2.3.4.3应在额定电感值下,在任何便利的环境温度下,测量50Hz及额定调谐频率下的电阻值, 阻值应修正至参考温度下。

D.2.3.5损耗测量

D.2.3.5.1遵照GB/T1094.6中的要求。 D.2.3.5.2以测量为基础,在参考温度下计算50Hz下电抗器的总损耗和滤波器电抗器额定调谐频率下 的总损耗。

D.2. 3. 6 雷击冲击试验

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D.2.3.6.1见GB/T 1094.6和GB 1094.3。 D.2.3.6.2对于设有分接头的电抗器,应在最大电抗器分接头位置进行试验,对于其他可调电抗器, 应在极限调节情况下进行试验。 D.2.3.6.3把低压端接地,在高压端分别施加正极性和负极性电压进行试验。 D.2.3.6.4波形应为标准雷击脉冲1.2/50US。对于低电感电抗器,可能难以得到标准波形。在这种 情况下,经购买方同意,可以采用更大的公差。此时,应优先考虑适当的波头时间。

D. 2. 4 型式试验

D. 2. 4. 1 一般要求

2.4.1.1可以向购买方提交对类似器件以前进行的型式试验的认可报告,以及供货商的关于设计中 异同的详细资料以便得到买方的批准。该技术报告,一经批准,可代替进行新的型式试验。这些型式 验报告和技术报告应在检查和试验计划中提到。 2.4.1.2通用试验条件见GB1094.1。

D.2.4.2电感和电阻值随频率变化的测量

应在额定电感和便利的环境温度下测量滤波器电抗器随频率变化的电感和电阻值。对电感值,频率 变化范围为50Hz到3000Hz;对电阻值,频率变化范围为直流到3000Hz。测量值应校正至最大运行温 度,并用于等值试验电流的计算。

D.2.4.3电感测量

D.2. 4.3. 1见GB/T 1094.6。 D.2.4.3.2该试验仅对带分接头的电抗器进行,应测量所有电抗器分接头下的电感值。 D.2.4.3.3应在任何便利的环境温度下测量50Hz和额定调谐频率下的电感值,电感值应修正至参考温 度下。

D.2.4.4温升试验

D.2.4.4.1试验见GB/T1094.6。 D.2.4.4.2如果电抗器带外罩或其他降噪措施,应对整个电抗器,包括装在其上的外罩、其他降噪装 置和附件一起进行试验。 D.2.4.4.3在购买方批准的基础上,对以后再安装外罩的电抗器,可采用认证报告中推导出的安全系 数的形式,或通过采用一个仿制的外罩和其他降噪装置,把额外安装上的设备的影响在试验中考虑进去, D.2.4.4.4等效试验电流按照公式(D.4)计算

式中: 等效试验电流: 额定连续n次谐波电流; R一一 修正到最大运行温度,试验电流频率下的绕组电阻: Rm一一修正到最大运行温度,n次谐波频率下的绕组电阻; m一一最高谐波次数。 2.4.4.5对绕组的温升没有直接影响的损耗不应包括进去。

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D.2.4.5雷击冲击试验

0.2.4.5.1见GB/T1094.6 0.2.4.5.2应在最大、最小电抗器电感抽头和其他可调电抗器的最大、最小极限调节值下进行试验。 .2.4.5.3如果电抗器带外罩或其他降噪装置,应对整个电抗器,包括装在其上的外罩、其他降噪装 置和附件一起进行试验 0.2.4.5.4在购买方批准的基础上,对以后再安装外罩的电抗器,可采用认证报告中推导出的安全系 数的形式,或通过采用一个仿制的外罩和其他降噪装置,把额外安装上的设备的影响在试验中考虑进去。 0.2.4.5.5把低压端接地,在高压端分别施加正极性和负极性电压进行试验。 0.2.4.5.6波形应为标准雷击脉冲1.2/50HS。对于低电感电抗器,可能难以得到标准波形。在这种情 况下,经购买方同意,可以采用更大的公差。此时,应优先考虑适当的波头时间。

如买方有要求,协商试验内容和方法

现场试验包括: a) 外观检查; 绕组电阻测量; c) 绝缘电阻测量; d) 绕组电感测量: e) 主要谐波频率下的品质因数Q: 运行中红外测温。

D.3直流滤波器电抗器技术要求

直流滤波器电抗器技术要求见表D.1。

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表D.1直流滤波器电抗器技术参数

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附录E (规范性附录) 直流滤波器电阻器规范

E.1.1.1标称电阻值定义为在标称电流及环境温度为25℃下的电阻值。电阻值应在50Hz~3000Hz频 率范围内不受频率影响。如果不可能,电阻值应在额定频率下是有效的。 E.1.1.2电阻器的电阻值误差应包括:制造公差及从最小环温下的最小电阻电流到最大环温下的最大 电流范围内的温度变化。 E.1.1.3对于中点与外罩相连的电阻器,应采取预先措施,以便于测量套管与外罩之间的电阻值。对 于管状设计的电阻器及串联的电阻器段,应采取预先措施以便于测量每一段的电阻值。 E.1.1.4电阻器模块内部的实际电阻器金属支架不允许电位悬浮

.1.2.1电阻器外罩应采用抗腐蚀材料。电阻器钢框架至少应为镀锌的钢。侧面、顶蓬、防鸟保护的 盖板以及电阻器排气网应采用不锈钢,至少应为316钢。电阻器钢框架至少应为镀锌钢。 .1.2.2对于网状电阻器的设计,在网状电阻片上的线接头应以连接钳压紧,扭线是不能接受的。网 状电阻片之间连接应用若干股线组成的导体在内外连接和中点连接,网状电阻片上的线和导线连接应用 连接钳压紧。至少在一端用张力调整器将网状电阻片安全的拉紧。在网状电阻片两端设置支撑和刚性金 属片之前,网状电阻片两端的玻璃纤维应该固化。

.1.2.1电阻器外罩应采用抗腐蚀材料。电阻器钢框架至少应为镀锌的钢。侧面、顶蓬、防鸟保护的 盖板以及电阻器排气网应采用不锈钢,至少应为316钢。电阻器钢框架至少应为镀锌钢。 .1.2.2对于网状电阻器的设计,在网状电阻片上的线接头应以连接钳压紧,扭线是不能接受的。网 伏电阻片之间连接应用若干股线组成的导体在内外连接和中点连接,网状电阻片上的线和导线连接应用 连接钳压紧。至少在一端用张力调整器将网状电阻片安全的拉紧。在网状电阻片两端设置支撑和刚性金 属片之前,网状电阻片两端的玻璃纤维应该固化。 .1.2.3对于立方体模块电阻器,每个电阻器的两个相对的面板应装有活叶,以便于快速查看模块内 部。 E.1.2.4对于管状型设计的电阻器,应采取预先措施,以便于快速查看。 .1.2.5电阻器和/或电阻器模块应配备起吊眼,以便于快速安装及替换。 .1.2.6 。一般应提供绝缘子和置于基础上的支撑结构,如另有要求,按照供需双方技术协议规定执行 .1.2.7其他要求按照GB/T30547第6节执行。

E.1.2.4对于管状型设计的电阻器,应采取预先措施,以便于快速查看。 E.1.2.5电阻器和/或电阻器模块应配备起吊眼,以便于快速安装及替换。 E.1.2.6一般应提供绝缘子和置于基础上的支撑结构,如另有要求,按照供需双方技术协议规定执行 E.1.2.7其他要求按照GB/T30547第6节执行

E.1.3.1如果电阻器为模块设计,每个模块的电阻值应从整个电阻器的阻值推导出来。给出的误差水 平对于模块的阻值是有效的 .1.3.2电阻器模块应屏蔽起来,以防止外部直径12mm或更大的物体进入屏蔽网。电阻器应保护起来 免受水花影响。保护角度定义为:水花以竖直方向到最大60度夹角方向下落时都不能有足以引起危害的 水量进入外罩。另外,在任何运行方式下,从任何方向进入的雨水都不能造成有害的影响。

电流超过最大连续电流及短时电流时,电阻器应受到保护,这是DCF保护方案的一部分。为了合理 的保护,供应商应提供下列有关电阻器的信息: a)电阻器的实际质量,单位为千克:

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/GDW117562017 b) 电阻器的热时间常数,单位为秒; 包括电阻丝及电阻丝支撑材料的总重量,单位为千克;

电阻器供应商应提供实际电阻丝合金的详细信息,并说明潮气、盐及空气等不会对电阻丝合金造成 腐蚀。更多的信息还包括: a) 包括绝缘子及实际电阻合金在内的所有材料在持续电流下的最大允许运行温度: b) 包括绝缘子及实际电阻合金在内的所有材料在暂时电流下的最大允许运行温度; c 实际电阻材料的成分: d 实际电阻材料温度系数相对于温度的函数关系: e)实际电阳材料的热容量

E.1.6绝缘子及套管

与外部连接的端子应与端子排 “长期载荷应不小于如下值,端子承受下述拉力! 弯矩时对设备本体和基础都没有影响: a)水平纵向分量2000N: b)垂直分量1000N; c) 水平横向分量1000N; d)除满足上述拉力外,接线端子尚应能耐受400N·m的弯矩而不变形

电阻器为空气绝缘,空气自然对流冷却

E.1.9短路电流性能

E.1. 10表面处理

焊接应符合高压直流工程设备的焊接要求

E.1.12无线电于扰电压(RIV)

铭牌的安装位置应便于人们站在地上阅读。铭牌应采用耐气候影响的材料制作,文字应难以 铭牌应包含下列信息:

a) 电阻器名称: D 型号: c) 产品代号: d) 标准代号; e) 制造厂名称; f) 出厂序号; 制造年月; R h) 额定工频; i) 额定电流; j) 额定短时电流和持续时间; k) 绝缘水平; 1) 额定/实测电阻值; m) 总重量

E.2.1.1 电感值测量

E.2. 1.2 电阻值测量

E.2.1.2.1冷态电阻值

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应在直流、工频及额定谐波频率下对电阻值进行测量,所得结果考虑上温度校正值之后应在规定 吴差范围之内。测量时环温为25℃,测量时忽略负载。温升试验之前及之后均应对电阻值进行测量, 后测量所得电阻值的改变不应超过土2%。

E.2.1.2.2热态电阻值

标称电流下的电阻值应在 下的单阻值应在规定的误差范围 出电阻值

E.2. 1.3温升试验

E.2.1.3.1温升基本要求

基本要求如下: a)在规定的频率范围之内,对于电阻值变化小于1%的电阻器,试验电流应依照规定的数值。 b)在规定的频率范围之内,对于电阻值变化大于1%的电阻器,试验电流应按公式(E.1)确定。 电阻器材料及最大持续电流下持续运行的温升应满足以下要求(注:如采用表中未列出的材料 需由买方确认,温升限值由购买方确认) 对于金属电阻器,冲击能量下产生的温升应满足GB/T30547对暂时温升的要求。对于非金属 电阻器,冲击能量下产生的短时温升应小于200K

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E2.1.3.2标称和最大连续电流

试验应在标称电流及最大连续电流下完成。

验应在标称电流及最大连续电流下完成。

E.2.1.3.3短时电流

试验步骤如下: a)应校验流过电阻器的短时电流在线形升降时,电阻器具有合适的定值,校验可通过试验,也可 以依据试验所得的时间常数通过计算进行。时间常数可以通过施加适当的过负荷电流测量得 到; b) 等效的试验电流应按公式(E.1)计算得到

I’R =1,×R, +ZI×Rm

式中: 一一等效试验电流(50Hz); R 一在试验电流频率下的电阻值: 在基波频率下的电阻值; 最大连续基波电流; Is一一最大连续n次谐波电流: Rm一一在n次谐波下的电阻值。 应在常温并且在与安装环境相类似的条件下完成试验。试验持续时间为在温度达到稳态值情 况下再加半个小时,但持续时间最短不小于一个小时; 应对下列热点,但不限于这些热点进行温度测量: 1)实际电阻元件: 2)内部绝缘子; 3)套管; 4)电阻网的金属支撑材料; 5)顶棚; 6)排气网; 7)排出空气; 8环温。

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稳定状态规定为5倍时间常数后的状态,测量点应在试验前由购买方与制造商双方协商决定。 电阻元件的平均温升由热运行试验的实测数据计算得到。应把计算平均温度的方法提交给购买 方,并得到认可: 试验结束时所得最高温度不能超过前面E.1.4中的规定值。在试验结束时测量温度,并且校 正到最大干球环温下

1.4雷电冲击耐压试验

主.2.1.4.1下列雷电冲击波加到电阻器的高压端子上,低压端子接地: a)1个降低的波,正、负极性下均进行试验; b)15个完整的波,正、负极性下均进行试验。 E.2.1.4.2波形采用标准雷电冲击波,即1.2/50μS。如果由于电阻值小,这种波形无法得到,则采 用最好设备所得到的最好的波形。在这种情况下,优先保证波前时间,波尾时间无论如何不能短于5μs。 如果对电阻模块进行试验,试验电压按公式(E.2)计算得到,

U一一整个电阻的雷电冲击电压; n一一整个电阻中串联的组件数: 考虑组件之间电压非线性分配系数

E.2.2.1试验目的

例行试验是为了暴露材料和结构中的缺陷。它们不会损坏试品的性能和可靠性,例行试验应在制 任一合适可行的地方对每台制成的设备进行,以保证产品与已通过型式试验的设备相一致。根据协 任一项例行试验都可以在现场进行。

E.2.2.2电阻值的测量

应分别任直流及锁下测单 (5C)下进行,开且可忽略页教。测单统 加上温升引起的电阻变化后, 电阻值还应硼 差范围之内

E.2.2.3电感值的测量

应在滤波器额定谐波频率下测量电阻器的电感

E.2.2.4工频耐压试验

E.2.2.4.1对于每一个电阻器应在电阻网与外罩之间施加1分钟工频耐受电压,试验时电阻网与外罩壳 之间的连接应断开。

·k(电阻器中点与外壳连接) 2×n U U. ·k(电阻器中点不与外壳连接)

U一一整个电阻的工频耐压 n一一整个电阻中串联的组件数; k—一考虑组件之间电压非线性分配系数。

E.3直流滤波器电阻器技术要求

直流滤波器电阻器技术要求见表E.2.

表E.2直流滤波器电阻器技术参数

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高压直流滤波器设计导则

编制主要原则 51 与其他标准文件的关系。 51 主要工作过程 51 标准结构和内容.. 51 条文说明。 52

编制主要原则, 51 与其他标准文件的关系. 51 主要工作过程. 51 标准结构和内容.. D 条文说明。

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本标准依据《国家电网公司关于下达2017年度公司第一批技术标准制修订计划的通知》(国家电网 科(2017)72号文)的要求编写。 直流滤波器是特高压直流输电系统的关键组成部分,其设计、制造、运行和维护对整个直流输电工 程具有重要影响。特别是随着电压等级的增加,直流滤波器的造价和占地要求越来越严格,如何在高电 压等级特别是1100kV工程中设计合理的直流滤波器,是目前需要迫切研究的课题。 为了使高压直流工程直流滤波器设计标准化、规范化,特制定本标准。本标准对特高压直流滤波器 及简化高压直流滤波器的性能计算、定值计算和绝缘配合的设计流程做出规范性要求。本标准是在总结 以往直流输电工程功能规范的基础上,广泛吸收了设计、制造、调试、运行等方面的经验以及国内外近 几年在特高压直流输电技术上的研究成果、并参照国家及国际相关标准制定的

TB/T 3199.2-2018标准下载本标准主要根据以下原则编制: a)遵循全面、准确、规范的理念: b)具有较强的针对性和可操作性; c) 明确高压直流滤波器的术语定义、使用条件、型式选择、参数计算、性能和定值计算方法、试 验要求等: d)全面规定直流滤波器各组件的试验项目

3与其他标准文件的关系

本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致 本标准在损耗和绝缘水平与同类国家标准GB20358一致,在滤波器设计原则和要求方面进行了 本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权使用问题。

2017年3月,按照公司制修订计划项目启动,进行编写前期准备工作。 2017年3月,成立编写组,制定工作大纲,提出编制意见。 2017年5月,完成标准征求意见稿编写,采用邮件和会议方式广泛、多次在国家电网公司和电力 设计院范围内征求意见。 2017年8月,修改形成标准送审稿。 2017年9月,公司工程建设技术标准专业工作组组织召开了标准审查会,评审专家认为本标准制 定提交的资料完整、准确、规范,符合审查要求,经协商一致,同意修改后报批。 2017年10月,修改形成标准报批稿

本标准按照《国家电网公司技术标准管理办法》(国家电网企管(2014)455号文)的要求编写。 本标准的主要结构和内容如下: 本标准主题章分为4章,由使用条件、直流滤波器设计、直流滤波器组件选择和试验组成。本部分 兼顾了现有典型直流滤波器的设计原则 实用性 操作性和可扩展性等原,提出了简

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压直流滤波器设计思路和流程,给出了滤波器设计的基本流程和计算方法,最后提出了具体的滤波器 组件定值计算要求和试验要求。标准中所列出的简化高压直流滤波器设计方法,是在现有典型直流滤 器设计原则的基础上建筑防烟排烟系统技术标准(GB 51251-2017)的疑问及答疑,提出的更高要求,对降低工程造价具有重要意义

高压直流滤波器设计思路和流程,给出了滤波器设计的基本流程和计算方法,最后提出了 各组件定值计算要求和试验要求。标准中所列出的简化高压直流滤波器设计方法,是在现 波器设计原则的基础上,提出的更高要求,对降低工程造价具有重要意义,

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