换流站交直流场一次设备讲解
换流站的工作原理
换流站的工作原理换流站是电力系统中的重要设备，用于将交流电转换为直流电或将直流电转换为交流电。
它在电力系统中起到了重要的作用，具有稳定电网、实现电能互联互通等功能。
下面将详细介绍换流站的工作原理。
一、换流站的基本组成换流站主要由以下几个部分组成：1. 交流侧设备：包括交流变压器、交流断路器、交流滤波器等。
交流侧设备用于接收和传输交流电。
2. 直流侧设备：包括直流变压器、直流断路器、直流滤波器等。
直流侧设备用于接收和传输直流电。
3. 换流装置：包括可控硅整流器和可控硅逆变器。
可控硅整流器用于将交流电转换为直流电，可控硅逆变器用于将直流电转换为交流电。
4. 控制系统：包括监控系统、保护系统和自动控制系统等。
控制系统用于对换流站进行监测、保护和控制。
二、换流站的工作原理可以分为两个过程：交流侧到直流侧的整流过程和直流侧到交流侧的逆变过程。
1. 整流过程：当交流电输入换流站时，交流侧设备将电能传输到可控硅整流器。
可控硅整流器通过控制可控硅的导通和关断，将交流电转换为直流电。
整流过程中，交流电经过交流变压器降压后输入可控硅整流器，可控硅整流器将交流电转换为直流电，并通过直流变压器提高直流电的电压。
整流过程中，直流电的输出电压和电流可以通过控制可控硅的导通角和关断角来调节。
2. 逆变过程：当需要将直流电转换为交流电时，直流侧设备将电能传输到可控硅逆变器。
可控硅逆变器通过控制可控硅的导通和关断，将直流电转换为交流电。
逆变过程中，直流电经过直流变压器降压后输入可控硅逆变器，可控硅逆变器将直流电转换为交流电，并通过交流变压器提高交流电的电压。
逆变过程中，交流电的输出电压和频率可以通过控制可控硅的导通角和关断角来调节。
三、换流站的工作特点1. 高效性：换流站采用可控硅器件进行电能转换，具有高效率和低损耗的特点。
2. 稳定性：换流站能够稳定地将交流电转换为直流电或将直流电转换为交流电，保持电网的稳定运行。
3. 灵活性：换流站能够根据电网的需要进行电能转换，实现电能互联互通。
换流站的工作原理
换流站的工作原理换流站是电力系统中的重要设备，用于实现交流与直流之间的能量转换和传输。
它的主要功能是将交流电转换为直流电，或者将直流电转换为交流电，以满足不同电力系统之间的能量互联互通。
换流站通常由交流侧和直流侧组成。
交流侧连接电力系统的交流网，直流侧连接直流输电路线。
在换流站内部，交流电通过交流滤波器进行滤波和降压处理，然后经过交流侧的换流变压器降压至合适的电压水平。
接下来，交流电经过交流侧的整流装置，将其转换为直流电。
直流电经过直流侧的换流器装置，根据需要进行逆变或者整流操作。
当需要将直流电转换为交流电时，直流侧的换流器将直流电转换为交流电，并通过直流侧的换流变压器升压至合适的电压水平，最后输出到交流网中。
当需要将交流电转换为直流电时，直流侧的换流器将交流电转换为直流电，并通过直流侧的换流变压器降压至合适的电压水平，最后输出到直流输电路线中。
换流站的工作原理主要依赖于交流侧和直流侧的换流装置。
换流装置通常由多个电子器件（例如晶闸管、绝缘栅双极型晶体管等）组成，通过控制这些电子器件的导通和关断状态，实现交流与直流之间的能量转换。
换流装置还需要配备控制系统，用于监测和控制换流装置的工作状态，以确保换流站的安全稳定运行。
换流站的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 交流电输入：交流电从电力系统的交流网输入到换流站的交流侧。
2. 交流滤波和降压：交流电经过交流滤波器进行滤波和降压处理，以确保电压水平符合换流装置的要求。
3. 交流侧换流：交流电经过交流侧的整流装置，将其转换为直流电。
4. 直流侧换流：直流电经过直流侧的换流器装置，根据需要进行逆变或者整流操作。
5. 交流输出或者直流输出：根据需要，直流电可以通过直流侧的换流器转换为交流电输出到交流网中，或者交流电可以通过交流侧的整流装置转换为直流电输出到直流输电路线中。
换流站的工作原理可以应用于多种场景，例如交流与直流之间的能量传输、不同频率电力系统之间的互联互通、电力系统的稳定调节等。
换流站的工作原理
换流站的工作原理标题：换流站的工作原理引言概述：换流站是电力系统中重要的设备，其作用是将交流电转换为直流电或者直流电转换为交流电。
换流站的工作原理涉及到电力系统的稳定运行和电能转换，下面将详细介绍换流站的工作原理。
一、换流站的组成结构1.1 主变压器：主要用于将高压交流电转换为适合换流器的电压。
1.2 换流器：用于实现交流电到直流电的转换或者直流电到交流电的转换。
1.3 控制系统：用于监控和控制换流站的运行状态，保证电力系统的稳定运行。
二、换流器的工作原理2.1 半导体器件：换流器中常用的半导体器件有晶闸管、二极管等，通过控制这些器件的导通和截止实现电能的转换。
2.2 逆变器和整流器：逆变器将直流电转换为交流电，整流器将交流电转换为直流电。
2.3 脉冲宽度调制技术：通过调节脉冲的宽度和频率来控制半导体器件的导通和截止，实现电能的精确转换。
三、换流站的运行控制3.1 电压控制：通过控制主变压器的变比和换流器的工作状态来实现电压的稳定。
3.2 频率控制：根据电力系统的需求调节逆变器和整流器的频率，保证电能的正常转换。
3.3 故障保护：控制系统实时监测换流站的运行状态，一旦发现故障即将采取保护措施，避免事故发生。
四、换流站的应用领域4.1 高压直流输电：换流站在高压直流输电系统中起到关键作用，实现长距离电能输送。
4.2 风电、光伏并网系统：换流站将风电和光伏发电的直流电转换为交流电并接入电网。
4.3 工业电力系统：换流站在工业电力系统中用于电能转换和负载控制，提高电力系统的效率。
五、换流站的发展趋势5.1 高效节能：换流站的设计将趋向于高效节能，减少能源损耗。
5.2 智能化控制：控制系统将更加智能化，实现远程监控和自动化运行。
5.3 多功能集成：未来的换流站将具备更多功能，如功率调节、谐波滤波等，提高电力系统的稳定性和可靠性。
总结：换流站作为电力系统中的重要设备，其工作原理涉及到电能转换和系统稳定运行。
换流站交直流场一次设备讲解
换流站交直流场一次设备讲解换流站主要包括交流侧的换流变压器、整流装置、直流电压滤波器，以及直流侧的逆变装置、逆变变压器、交流滤波器等一系列设备。
换流变压器用于将高压的交流电转换为中压的交流电，而整流装置则将中压的交流电转换为直流电，直流电压滤波器用于平滑直流电压。
在直流侧，逆变装置将直流电转换为交流电，逆变变压器用于将低压的交流电转换为高压的交流电，交流滤波器用于对交流电进行滤波处理，使其符合输电要求。
此外，换流站还包括控制系统、保护系统等设备，用于对换流站设备进行监控、保护以及自动控制。
通过以上一系列设备的运作，换流站能够有效地实现交流电与直流电之间的转换，保证能量的高效输送。
在现代电力系统中，换流站已经成为不可或缺的一次设备，为电力输送提供了坚实的技术支持。
换流站是电力系统中非常重要的一环，它承担着交流系统和直流系统之间能量转换的重要任务。
交直流场一次设备的设计和运行对于电力系统的可靠性和稳定性都具有非常重要的意义。
下面将详细讲解换流站一次设备的相关内容。
首先，就是交流侧的换流变压器。
换流变压器是换流站中最重要的设备之一，其作用是将高压的交流电转换为中压的交流电。
在通常的换流站中，会使用多级换流变压器以增加系统的可靠性和减少损耗，因为高压的交流电需要降压才能进入整流装置进行转换。
而换流变压器的设计和运行对于电力系统的稳定性和安全性都具有非常重要的影响。
其次，整流装置是交流侧的另一个重要设备。
整流装置将中压的交流电转换为直流电。
通常情况下，整流装置采用可控硅器件作为电压调节器，以确保直流输出电压的稳定性。
而在现代换流站中，采用的整流装置多为模块化设计，使得设备更加紧凑、可靠以及维护更加容易。
直流电压滤波器是换流站中用于滤除直流电中的谐波和脉动的设备。
其作用是让直流输出电压更加稳定，以确保直流输电的稳定性和质量。
直流电压滤波器的性能直接影响到换流站的运行效果以及对电力系统的影响。
而在直流侧，逆变装置是整个换流站中最为重要的设备之一。
高压直流换流站一次设备运行分析及故障预防_1
高压直流换流站一次设备运行分析及故障预防发布时间：2022-12-01T01:47:20.845Z 来源：《新型城镇化》2022年22期作者：郑鑫[导读] 逆变站的作用是在供电需求终端对交流电与直流电进行转换，从而方便快捷地为社会供电。
国网山西省电力公司超高压变电分公司山西省太原市 030031摘要：高压直流输电系统基本上都是由整流站、高压线路、逆变站以及相关附属设备（滤波设备、变压器、无功补偿设备）等构成。
在送端可以把交流电变为直流电，被叫做整流，然后在通过直流输电系统输送到受端，从而把直流变为交流电，叫做逆变，输送到交流受端中给用户提供使用。
整流变换的送端叫做整流站，逆变变换的受端叫做逆变站。
换流站包括逆变站和整流站。
转流站设备主要包括交流场设备、阀厅设备以及直流场设备。
文中根据高压直流换流站的运行资料和统计数据，总结出其中经常发生的运行故障，并提出应对措施。
关键词：高压直流换流站；设备运行；故障分析；应对措施1高压直流换流站的概述高压直流换流站是我国供电的主要设施之一，是在高压直流输电系统中，通过对交流电与直流电进行转换，提高电能的稳定性与安全性，提高电能的质量，为社会提供安全可靠的电能，从而构建的站点。
在高压直流换流站的运行过程中，主要的机械设备有换流器、变压器、平波器、开关、滤波器等。
高压直流换流站的运行，可以有效减少输配电的材料，减少供电过程中的电能损耗，提高供电的稳定性、安全性，预防系统的短路等故障发生。
高压直流换流站的主要组成是整流站与逆变站，其中整流站的作用是在供电企业把直流电转换为交流电，逆变站的作用是在供电需求终端对交流电与直流电进行转换，从而方便快捷地为社会供电。
2高压直流换流站一次设备运行故障及分析2.1开关类设备在换流器的开关类设备运行中，主要对换流器的供电线路起保护、控制作用，方便了工作人员的操作、维修与控制，有效地提高了工作的安全性。
而开关类设备的运行故障，主要由开关闪络和开关绝缘材料松脱两个原因引起。
换流站的工作原理
换流站的工作原理换流站是电力系统中的重要设备，用于将交流电转换为直流电或将直流电转换为交流电。
它在电力系统中起到了关键的作用，可以实现不同电压、频率和相数之间的能量传输和互连。
下面将详细介绍换流站的工作原理。
一、换流站的基本组成换流站主要由变压器、整流器、逆变器、滤波器和控制系统等组成。
1. 变压器：变压器用于将电力系统中的交流电转换为适合整流器或逆变器工作的电压等级。
2. 整流器：整流器将交流电转换为直流电，常用的整流器有整流变压器和整流阀。
3. 逆变器：逆变器将直流电转换为交流电，常用的逆变器有逆变变压器和逆变阀。
4. 滤波器：滤波器用于去除直流电中的谐波和杂波，保证输出的交流电质量。
5. 控制系统：控制系统对整个换流站进行监测和控制，确保其正常运行和保护。
二、换流站的工作原理可以分为两种情况：交流到直流转换和直流到交流转换。
1. 交流到直流转换当交流电需要转换为直流电时，换流站的工作原理如下：（1）交流输入：电力系统中的交流电经过变压器降压后输入到整流器。
（2）整流器工作：整流器将输入的交流电转换为直流电。
整流器通常由整流变压器和整流阀组成，整流变压器将交流电降压到适合整流阀工作的电压等级，整流阀则将交流电转换为直流电。
（3）滤波器：直流电经过滤波器去除谐波和杂波，保证输出的直流电质量。
（4）直流输出：滤波后的直流电输出到电力系统中，供给直流负载使用。
2. 直流到交流转换当直流电需要转换为交流电时，换流站的工作原理如下：（1）直流输入：直流电输入到逆变器。
（2）逆变器工作：逆变器将输入的直流电转换为交流电。
逆变器通常由逆变变压器和逆变阀组成，逆变变压器将直流电升压到适合逆变阀工作的电压等级，逆变阀则将直流电转换为交流电。
（3）滤波器：交流电经过滤波器去除谐波和杂波，保证输出的交流电质量。
（4）交流输出：滤波后的交流电输出到电力系统中，供给交流负载使用。
三、换流站的应用换流站的应用非常广泛，主要用于以下领域：1. 跨国电力互联：由于不同国家或地区的电力系统可能采用不同的电压、频率和相数，需要通过换流站进行电力互联和能量传输。
换流站的工作原理
换流站的工作原理换流站是电力系统中的重要设备，主要用于实现交流电与直流电之间的相互转换。
它在电力系统中起到了关键的作用，可以有效地解决长距离输电、电网互联以及直流输电等问题。
下面将详细介绍换流站的工作原理。
一、换流站的基本结构换流站由交流侧变压器、直流侧变压器、整流器和逆变器等组成。
交流侧变压器将高压交流电转换为低压交流电，直流侧变压器将低压交流电转换为高压直流电。
整流器将交流电转换为直流电，逆变器将直流电转换为交流电。
二、换流站的工作过程1. 交流侧变压器：交流侧变压器将高压交流电转换为低压交流电，以适应直流侧变压器的工作要求。
交流侧变压器通过变压器的升降压作用，将高压交流电转换为适合整流器工作的低压交流电。
2. 直流侧变压器：直流侧变压器将低压交流电转换为高压直流电，以供给逆变器工作。
直流侧变压器通过变压器的升降压作用，将低压交流电转换为适合逆变器工作的高压直流电。
3. 整流器：整流器是将交流电转换为直流电的装置。
它通过控制开关管的导通和关断，使交流电经过整流器后变为直流电。
整流器采用的是可控硅器件，能够实现对交流电的精确控制。
4. 逆变器：逆变器是将直流电转换为交流电的装置。
它通过控制开关管的导通和关断，使直流电经过逆变器后变为交流电。
逆变器采用的是可控硅器件或者晶体管等，能够实现对直流电的精确控制。
三、换流站的工作原理换流站的工作原理可以分为两个过程：整流过程和逆变过程。
1. 整流过程：在整流过程中，交流电经过交流侧变压器降压后，进入整流器。
整流器通过控制开关管的导通和关断，将交流电转换为直流电。
整流器的输出电压和电流可以根据需要进行调节，以满足电力系统的要求。
2. 逆变过程：在逆变过程中，直流电经过直流侧变压器升压后，进入逆变器。
逆变器通过控制开关管的导通和关断，将直流电转换为交流电。
逆变器的输出电压和频率可以根据需要进行调节，以满足电力系统的要求。
四、换流站的应用领域换流站广泛应用于电力系统中的长距离输电、电网互联以及直流输电等领域。
换流站设备介绍
二、耦合电容器
实物图
1.作用
使强电与弱电两个系统通过电容耦合，给高频 信号构成通路，并且阻止高压工频电流进入弱电 系统，使强电系统与弱电系统隔离，保证人身安 全。
三、高频阻波器
实物图
1.作用
串接在高压线路两端，专供高频保护及高频载波通 信遥控、遥测等使用的高压电器设备，对高频信号进 行阻塞，起到减少高频能量损耗的作用。高频阻波器 与耦合电容器、结合滤波器、高频电缆、高频通信机 等组成电力线路高频通信通道。
三、高压直流 断路器
实物图
1.原理图
2.分类及特点
无源型叠加振荡电流方式：利用电弧电压随电流增大而下降的非 线性负电阻效应，在与电弧间隙并联的LC回路中产生自激振荡，使电 弧电流叠加上增幅振荡电流，在总电流过零时实现遮断。
2.组成
换流阀由晶闸管、阻尼电容、均压电容、阻尼电 阻、均压电阻、饱和电抗器、晶闸管控制单元等零部 件组成。其中，晶闸管是换流阀的核心部件，它决定 了换流阀的通流能力，通过将多个晶闸管元件串联可 得到希望的系统电压。
晶闸管散热所需的水冷散热器，既要给晶闸管散 热，又要充当结构件承压，还需导电和终身质保，其 严格的质量要求使得这种水冷散热器成为了电力电子 行业内水冷散热器的顶级产品。
换流站的主要设备
换流站中应包括的主要设备或设施有：换流阀、 换流变压器、平波电抗器、交流开关设备、交流滤 波器及交流无功补偿装置、直流开关设备、直流滤 波器、控制与保护装置、站外接地极以及远程通信 系统等。
总的部分
±500kV昭通换流站 概述
±500kV昭通换流站鸟瞰图
1.概述
1）500kV直流采用双极直流接线，每极一个12脉冲阀组 2）可控硅换流阀采用四重阀安装方式。阀的二次冷却采用水冷却方式。 3）换流变压器采用单相双绕组型式，两极共设12+2台，其中两台为备
换流站交直流场一次设备讲解
《换流站交直流场一次设备讲解ppt》目录xx年xx月xx日•换流站交直流场一次设备介绍•换流站交直流场一次设备组成•换流站交直流场一次设备安装与调试•换流站交直流场一次设备维护与保养目•换流站交直流场一次设备安全使用•换流站交直流场一次设备发展趋势和展望录01换流站交直流场一次设备介绍设备类型•换流变压器•常规换流变压器•直流换流变压器•换流阀•晶闸管换流阀•IGBT换流阀•平波电抗器•常规平波电抗器•直流平波电抗器•并联电容器•常规并联电容器•直流并联电容器1 2 3换流站交直流场一次设备具有高效的特点，能够有效地将交流电转换为直流电或将直流电转换为交流电。
高效性这些设备都经过严格的质量控制和测试，以确保其可靠性和稳定性。
可靠性这些设备能够适应不同的环境和条件，以确保电力系统的稳定运行。
适应性03新能源并网这些设备也能够用于新能源并网，将新能源产生的电力并入电网。
01电力系统的核心设备换流站交直流场一次设备是电力系统的核心设备之一，用于实现交流电和直流电的转换和传输。
02高压输电这些设备能够用于高压输电，将电力从发电厂输送到远距离的电力用户。
02换流站交直流场一次设备组成换流站交直流场一次设备的布局应合理紧凑，满足现场操作和维护的需求。
设备布局设备的外观应简洁美观，同时应标明设备的名称、型号和规格等信息。
设备外观设备的内部结构应合理，各部件的连接应牢固可靠，方便现场拆装和维护。
设备内部结构机械性能设备的机械性能应稳定可靠，能够承受运输、安装和使用过程中的各种应力。
环境适应性设备应能够适应各种环境条件，如温度、湿度、气压等，保证正常运行和使用寿命。
电气性能设备的电气性能应符合相关标准和规范的要求，如绝缘电阻、耐压试验等。
设备的尺寸参数应符合设计要求，方便现场安装和布局。
尺寸参数设备的重量参数应符合运输和使用的要求，方便现场搬运和维护。
重量参数根据设备类型的不同，还有其他相关的参数，如电压、电流、频率等。
换流站设备介绍
换流站设备介绍换流站设备主要包括换流变压器、整流器、逆变器等组成。
换流变压器是换流站设备的核心部件，它能够实现高压交流到直流的转换，同时还能实现直流到低压交流的转换，为电力系统的运行提供了灵活性。
整流器和逆变器则负责将交流电转换为直流电和将直流电转换为交流电，从而实现不同电网之间的能量转移和传输。
在实际的电力系统运行中，换流站设备还需要配备控制系统和保护系统，以确保设备的安全稳定运行。
控制系统可以实现对换流站设备的远程监控和操作，保证设备在各种工况下的正常运行。
保护系统则可以对设备的过载、短路等故障进行快速的切除，避免设备损坏和对电力系统的影响。
总的来说，换流站设备在电力系统中扮演着重要的角色，它不仅可以提高电力系统的灵活性和稳定性，还可以为不同电网之间的能量交换提供技术支持。
随着电力系统的发展和电力市场的改革，换流站设备的性能要求也越来越高，对设备的可靠性和运行效率提出了更高的要求。
因此，研发和应用先进的换流站设备技术，将会是电力系统发展的一个重要方向。
换流站设备是电力系统中非常重要的设备，它能够实现不同电压等级和频率的电力系统之间的能量转换和传输，是实现电力系统互联互通的关键设备。
在现代电力系统中，随着电力市场的改革和电力系统的发展，换流站设备的重要性日益凸显，其设计和配置将直接影响到电力系统的运行质量和安全稳定性。
常见的换流站设备主要包括换流变压器、整流器、逆变器、控制系统和保护系统等部分。
换流变压器是换流站设备的核心部件，它通过高压侧和低压侧之间的绝缘隔离实现直流侧和交流侧的能量转换，起到了电力系统中交直流互相转换的关键作用。
整流器和逆变器则分别用于将交流电转换为直流电和将直流电转换为交流电，实现了不同电源之间的能量传输和互联互通。
控制系统则负责对换流站设备进行监测和控制，可以调节设备的运行参数以适应不同的工作条件，而保护系统则是在设备发生故障时能够迅速切除故障部分，保证设备和电力系统的安全运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三、GIS
合闸 合闸时,弧电流触头在主电流通道的触头之前合上。 随后的前起弧电弧因此被弧电流触头限制。 分闸 通过灭弧室的驱动部分的分开运动，主电流通道第一 次熄弧，然后转换到弧电流触头。电流通过弧电流通 道继续流通。在弧电流触头分开后，SF6气体被压气缸 的分开运动压缩而通过辅助喷嘴和绝缘喷嘴流向随后 的电弧。电弧被集中冷却并在下一个电流过零点熄灭 。
三、GIS
（二）结构： GIS的载流导体和带电部分封装在一个气密性金属外壳中。金属 外壳内充有SF6气体且充气压力大于大气压。 GIS的三相外壳连在一起并通过接地连接在特定点接地。地面装 臵的支架也连接在主接地系统上。 装臵被分为不同的气室，通过气密性绝缘子使其互相隔离（屏 障绝缘子）。这个绝缘子也支撑外壳中的带电部分，且与SF6气体 一起形成对接地外壳的绝缘。外壳中的带电部分也由穿孔的类似 绝缘子固定（支撑绝缘子）。每个气室均装有压力释放装臵，以 防止故障时气室气压升高造成外壳的损坏，压力释放装臵有两种 形式：喷口式和圆盘式。 每个气室允许对气室进行独立的充气，排空，干燥，抽真空。每个 气室都装有密度监视器。 气室分隔的目的是便于检修。
三、GIS
（四）GIS运行中主要巡检项目 1．检查各气室气压是否正常，是否无漏气现象 。 2．检查断路器储能是否正常。 3．利用红外测温检查本体有无过热现象。 4．记录断路器开断额定电流及故障电流次数。
三、GIS
（五）GIS检修预试项目
序号 1 外观检查及处理 项 目
2 3
4 5 6 7
气体压力检查及补气 地脚螺栓紧固检查
（四）断路器运行中主要巡检项目
1．本体压力是否正常，有无渗漏，定时记录SF6 断路器的气体压力及温度。 2．液压驱动机构油位检查。 3．操作机构储能是否正常。 4．外观检查，有无严重放电。 5．利用红外测温检查本体及接头有无过热现象 。 6．记录断路器开断额定电流及故障电流次数。
。
（五）断路器检修预试项目
三、GIS
10．破裂盘 作用： 当电弧发生在气室中,温度升高,因此气体压 力突然上升。为了避免外壳和绝缘子的损坏， 所有的气室装有破裂盘，在预定破裂点，它们 在达到破裂压力时被损坏，从而释放多余的压 力。每个破裂盘有一个排气装臵为膨胀的喷射 导向到一个避免伤人或物的方向。
三、GIS
（三）GIS常见故障 1．气室中气体渗漏 2．气体密度继电器受潮，误发报警信号 3．断路器、刀闸操作机构故障 4．内部接触不良 5．内部绝缘子损坏 6．内部涡流造成发热
四、换流变 （四）直流偏磁 通过变压器绕组的电流中的直流分量会影响 铁心的磁化曲线，并产生偏离坐标轴零点的偏移 量，这种现象称为直流偏磁 。 运行中由于交直线路的耦合、换流阀触发角 的不平衡、接地极的电位升高以及换流变交流网 侧存在2次谐波等原因将导致换流变阀侧及交流网 侧绕组的电流中产生直流分量，使换流变产生直 流偏磁现象。 直流偏磁电流使铁心饱和，导致换流变损耗、 温升及噪音都有所增加。
四、换流变 （三）换流变特点 • 换流变在漏抗、绝缘、谐波、直流偏磁、有载调 压和试验等方面与普通电力变压器有着不同的特 点。 • 换流变由于直流偏磁电流和谐波电流使得换流变 压器的噪声增大。 • 换流变与普通换流变最大的不同是阀侧绕组除承 受交流电压外，还承受直流电压的作用。绝缘设 计上要考虑直流耐压和极性反转作用。
（二）直流断路器
直流断路器型式： 无源型叠加振荡电流方式：利用电弧电压随电流增大 而下降的非线性负电阻效应，在与电弧间隙并联的LC 回路中产生自激振荡，使电弧电流叠加上增幅振荡电 流，在总电流过零时实现遮断。 有源型叠加振荡电流方式：由外部电源先向振荡回路 的电容C充电，然后电容C通过电感L向断路器的电弧间 隙放电，产生振荡电流叠加在原电弧电流之上，并强 迫电流过零。这种方式容易产生足够幅值的振荡电流 ，开断的成功率较高。
（一）交流断路器
灭弧原理（以SF6断路器为例）：
目前三常、三广SF6断路器灭弧室基本上都是压气 式变开距结构。只有一个气压系统，灭弧室的可动部 分带有压气装臵，靠分闸过程中活塞汽缸的相对运动 ，造成短时气流来熄灭电弧。分闸时，操作机构通过 拉杆使动触头、动弧触头、绝缘喷嘴和压气缸运动， 在压气活塞和压气缸之间产生压力，等到动静弧触头 脱离后，在这两个触头间产生电弧，压气缸内SF6气体 在压力作用下吹向电弧，同时由于电弧自身能量使SF6 气体加热膨胀，压力升高吹向电弧，使电弧熄灭。
四、换流变
四、换流变
网侧线圈的主、纵绝缘设计与普通电力变压器基本相 同。阀侧线圈的主、纵绝缘设计除了考虑交流耐受电压的 作用外，还必须考虑试验及运行中的直流电压和极性反转 电压作用的影响，正是这些影响决定了阀侧线圈的主绝缘 设计与电力变压器有较大的区别。 线圈排列方式：“铁心—调压线圈—网侧线圈—阀侧 线圈”
四、换流变
（五）ABB产换流变电气原理图
四、换流变 （六）换流变结构 • 绕组:换流变压器线圈包括网侧线圈、阀侧线圈和 调压线圈三部分 • 铁芯:换流变压器铁心通常为心式结构 • 器身:考虑合理的线圈布臵方式 • 引线:阀侧套管与引线的连接要特殊设计 • 油箱:采用桶式结构 • 绝缘油:ABB用Nynas • 有载分接开关 • 其他附件
换流站交直流场一次设备讲解
二ΟΟ九年三月
一、断路器 （一）交流断路器
（一）交流断路器
作用：改变运行方式，开合和关闭正常运行的电 路，并且在电网发生故障时，能快速将故障电流 开断，以减轻电力设备的损坏和提高电网的稳定 性。 结构：电路部分 操动和传动部分 绝缘部分 并联电容器 合闸电阻
（一）交流断路器
四、换流变
（七）有载调压开关 1.调压方式 • 保持换流变阀侧空载电压恒定。 • 保持控制角（触发角或关断角）于一定范围。换流器正常 运行于较小的控制角范围内，直流电压的变化主要由换流 变的分接头调节补偿。 • 优点：这种方式吸收的无功少，运行经济，阀的应力小， 阀阻力回路损耗较小，交直流谐波分量较小，即直流系统 的运行性能较好。 • 缺点：开关动作频繁，调节范围大。 • 目前的直流工程均采取第二种控制方式，即保持控制角于 一定范围的调节方式。
（二）直流断路器
（二）直流断路器
直流断路器共有四种： 1．中性母线高速开关（NBS）：在每站每极的中 性母线上都安装了中性母线高速开关。其功能 是开断极或线路的任何故障造成的直流故障电 流。直流开关无法象交流断开关那样，可以利 用交流电流过零的机会实现灭弧。为了使直流 开关也能有效开断直流电流，目前使用较多的 方法就是利用一个L－C串联电路对主触头间的 弧道放电产生振荡电流，迭加在将被断开的直 流电流上，造成过零点，从而实现灭弧。
（二）直流断路器
吸能元件：在断路器直流电流过零时会释放巨大 能量，在回路中产生过电压，引起断口间电弧 重燃，以致造成开断失败，因此需要吸能元件 将这些能量吸收。
（三）断路器常见故障
1．本体和机构渗漏 2．传动机构卡涩、绝缘拉杆断裂 3．部件损坏 4．回路电阻超标 5．并联电容不合格 6．绝缘支柱闪络 7．电气控制和辅助回路问题
8
9 10
触头和接点检查处理
设备预试 设备防腐
三、GIS
三、GIS
全封闭组合式断路器。GIS将断路器、隔 离开关、检修地刀、快速地刀、电流互感器、 电压互感器、避雷器、母线等组合在一起，与 出线回路的连接采用套管式专用气室，实际上 已经超越了一般断路器的范畴。 （一）优点： 绝缘距离小，故占地面积小，维护量较小、检修 周期长；安装简单方便、安装工期短；没有无 线电干扰和电磁干扰。
四、换流变
（二）换流变作用 • 作为直流输电系统两端换流站AC系统电压、电流 的交换设备。 • 换流变压器的阻抗可以增加AC系统的阻抗，有限 制系统的短路电流和抑制换相过程中阀的峰值电 流升高的作用。 • 与换流器和其它设备共同实现AC网路与DC网路的 联络。 • 通过换流变压器可以实现对AC和DC系统电压较大 范围的分档调节。
二、隔离开关
（二）分类： 1.按闸刀运动方式分类：水平旋转式、垂直旋转 式、摆动式、剪刀式、插入式等 2.按有无接地开关分类：无接地开关、单接地开 关、双接地开关等 3.按绝缘支柱的数目分类：单柱式、双柱式、三 柱式等
二、隔离开关
（三）隔离刀闸常见故障 1．接触不良，接触部位发热 2．传动机构卡涩、转动、传动连杆焊接脱裂 3．部件损坏 4．回路电阻超标 5．旋转绝缘子出现裂纹，甚至断裂 6．绝缘支柱闪络 7．电气控制和辅助回路问题
二、隔离开关
（四）隔离开关运行中主要巡检项目 1．外观检查，有无严重放电和绝缘子破损。 2．利用红外测温检查接触部位及接头有无过热 现象。
二、隔离开关
（五）隔离开关检修预试项目来自编号1 2 3检修项目
导电回路的清扫、检查 绝缘支柱的清扫、检查 传动装臵的检查和润滑
4
5 6 7
机械联锁检查
控制箱的检查和清扫 基本构架、接地装臵的检查 操作机构各转动部件及链条加润滑油、检查清洁
三、GIS
7．电压互感器 测量一次侧电压，并将一次电压转化为二次电压，用 于测量和保护。
三、GIS
8．户外套管 作用： 户外套管为SF6开关和架空线之间提供连接。 9．密度监视器 作用： 监视气室中的气体密度。超过每个容器中设定的密度 值时（警告，报警，闭锁），相互独立的微型开关接 点闭合。SF6装臵元件的气体密度被监视，与密度监视 器中的封闭空间的同样气体的密度进行比较。
编号 1 2 3 4 5 6 7 检修项目 设备外观检查及清扫 操作箱内设备检查及清扫、润滑 SF6压力检查 基础构架及接地部件检查 设备预试 联锁检查 设备防腐
二、隔离开关
二、隔离开关
（一）作用： 1、隔离电源：由于有明显断开点，可以将需要 检修的电气设备与带电的电网可靠地隔离，保 证人员和设备的安全。 2、倒闸操作：同断路器相配合，改变运行方式 。