换流阀介绍
换流阀操作规程
换流阀操作规程1. 引言换流阀是一种重要的控制装置，广泛应用于工业自动化和流程控制领域。
本文档旨在规范换流阀的操作过程，确保设备的正常运行和安全性。
2. 换流阀的基本原理换流阀是一种用于控制流体流向的装置，通过改变阀体内的流体通道来实现流向的选择。
常见的换流阀包括手动换流阀和自动换流阀。
3. 换流阀的操作步骤3.1 准备工作在进行换流阀操作之前，需要进行以下准备工作：•检查设备和周边环境是否符合操作要求；•确保操作人员具备相应的操作技能和知识；•准备好操作所需的工具和安全防护设备。
3.2 操作步骤3.2.1 手动换流阀操作手动换流阀操作步骤如下：1.初步检查：检查手动换流阀的工作状态，确认阀体是否处于关闭状态。
2.打开阀盖：使用相应的工具打开阀盖，暴露出换流阀内部的阀门。
3.调整阀位：根据需要调整阀门的位置，确保流体能够顺利地流过阀体。
4.关闭阀盖：将阀盖重新安装到原位，确保阀体密封完好。
5.检查操作结果：打开和关闭换流阀几次，确保操作正常。
3.2.2 自动换流阀操作自动换流阀的操作步骤如下：1.准备工作：确保自动换流阀的电气和控制系统正常运行。
2.控制设置：根据需要设置自动换流阀的控制参数，包括流体流向、流量和压力等。
3.执行操作：触发自动换流阀的控制信号，使其自动切换流体流向。
4.监控操作：使用相关的监控设备和仪表，实时监测自动换流阀的工作状态。
5.故障处理：如果发现自动换流阀出现异常情况，及时采取相应的故障处理措施。
4. 换流阀的安全操作注意事项操作换流阀时需要注意以下安全事项：•确保操作人员穿戴必要的安全防护装备，如手套、安全眼镜等；•操作环境要保持清洁、干燥，避免引起意外事故；•确保设备处于停止运行状态，断开相关的电源和气源；•严禁在运行状态下进行换流阀的操作和维护。
5. 总结通过本文档，我们对换流阀的操作规程进行了详细地介绍，包括准备工作、操作步骤和安全注意事项等内容。
准确地按照操作规程进行换流阀的操作，可以确保设备的正常运行和工作效率，同时也有效地保证了操作人员的人身安全。
换流阀原理
换流阀原理
换流阀是控制和调节电力系统中交流和直流功率的换流装置，主要作用是实现交直流输电。
由于换流阀组通常采用阀组中的多个换流器并联的方式组成，所以也称多阀并联型换流阀。
由于采用多个换流单元串联的方式，换流单元之间通过换流变压器进行隔离，可以实现直流系统中不同电压等级、不同运行方式和不同系统运行方式下的功率调节，可以有效地实现交流系统中有功和无功功率的平衡，因此，多阀并联型换流阀在电力系统中得到了广泛的应用。
在换流站内，一台或数台直流断路器和直流滤波器构成了直流输电系统的主回路。
其中，一台或数台直流断路器负责控制整流侧交流母线上的交流电压、直流电流和逆变侧交流母线上的交流电压、直流电流。
换流站内另有一组直流滤波器负责抑制整流侧交流母线上的谐波电流及逆变侧母线上的谐波电压，这组直流滤波器和换流阀之间是一种主从关系。
在正常情况下，当换流阀断开时，直流滤波器处于不运行状态，换流阀可以将其所控制的交流系统电流作为正弦波送给晶闸管。
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柔直换流阀工作原理
柔直换流阀工作原理:柔直换流阀的工作原理涉及到电力电子技术，特别是晶闸管（SCR）或绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的应用。
它的主要功能是通过控制直流电流来调节交流电的电压和频率，实现直流输电系统中的能量转换和管理。
具体来说：
换流过程：当交流电通过换流阀时，它被转换成直流电；同样地，当直流电通过换流阀时，它又被转换回交流电。
这种转换过程需要快速且精确的控制，以确保整个系统的稳定性。
换流器组件：换流阀通常由多个部分组成，包括IGBT驱动板卡、水熔板等，这些部件压接在一起形成完整的柔直模块。
这个模块是换流站的中心设备之一，负责完成交流到直流的转变以及直流到交流的转变。
控制策略：为了实现上述换流过程，需要采用特定的控制策略，这可能涉及复杂的算法和模型，以优化换流器的性能并保持系统的稳定性。
柔性和刚性：柔直换流阀的设计旨在提高其在复杂环境下的适应能力和可靠性。
这意味着它们既具有柔韧性以适应不同的条件，又具有一定的刚度以保证必要的电气性能。
直流换流阀的工作原理
直流换流阀的工作原理
在高压直流输电系统中，有两种类型的换流阀，一种是常规的电压型换流阀，另一种是电流型换流阀。
目前在高压直流输电系统中使用的最多的是电流型换流阀，也叫自换流阀。
电流型换流阀是一种以二极管为基本元件的直流控制器。
其基本原理是利用可控硅在控制系统控制下导通关断电流，并将交流电压转换成直流电压。
通过对可控硅的控制，实现对交流电压、电流和频率等参数的调节，从而达到控制直流电流的目的。
与交流换流阀相比，电流型换流阀在交流侧有直流负载时，通过直流换流阀可以调节交流侧的功率；当交流侧没有负载时，通过电流型换流阀可以调节交流侧功率。
另外，由于采用了可控硅器件，其换流过程可以由一组受控逻辑控制完成。
电流型换流阀分为电压型换流阀和脉动换流阀两种。
电压型换流阀的基本结构和控制方式与直流控制器相同；脉动换流阀有两个基本结构单元：晶闸管和电阻网络。
晶闸管具有接通和断开两种状态，晶闸管在接通状态下导通时电流为零，在断开状态下导通时为短路电流。
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换流阀的工作原理
换流阀的工作原理换流阀是一种用于直流电气系统中的电子器件。
通常使用在高压直流输电系统中，它的主要作用是控制电力的方向和大小，以支持电力系统的稳定工作。
在以下文章中，我们将探讨换流阀的工作原理，包括其组成部分，信号传输和典型应用领域。
换流阀主要由两个部分组成：控制电路和强电路。
其中，控制电路用来生成控制脉冲信号并控制强电路，而强电路则负责直接控制电力流向。
控制电路通常包括逻辑电路，微处理器和信号发生器等，用来控制阀的电极，以便改变电路的方向和大小。
随着技术的发展，当前的换流电阀主要采用两种不同的控制方式：谐振和直接调制。
谐振都是利用高频三角波控制阀的电点，而直接控制则利用PWM（脉冲宽度调制技术）直接控制阀的电点。
无论是哪种控制方式，换流电阀的主要工作原理都是通过改变阀的电点，以改变电路的方向和大小。
信号传输是换流阀的关键部分。
在工作过程中，控制电路将控制脉冲信号传输到强电路，以改变电路的方向和大小。
这些信号通常是高频脉冲信号，其频率通常在几千赫兹到几百千赫兹之间。
这些信号必须非常准确和稳定，以确保系统的稳定运行。
换流阀的典型应用领域包括：水电站、风力发电、高压输电、电动车和铁路交通。
在这些领域中，换流阀的主要作用是改变电路的方向和大小，以支持电力系统的稳定工作。
总之，换流阀是一种非常重要的电子器件，用于直流电气系统中。
它的主要作用是控制电力的方向和大小，以支持电力系统的稳定工作。
在探索了换流阀的工作原理、组成部分、信号传输和典型应用领域之后，我们可以更好地理解换流阀在电力系统中的重要性和作用。
换流阀的介绍
换流阀的介绍
1、概述
换流阀是直流输电工程的核心设备，通过依次将三相交流电压连接到直流端得到期望的直流电压和实现对功率的控制，
其价值约占换流站成套设备总价的22～25%。
换流阀的设计应用了电力电子技术、光控转换技术、高压技术、控制技术和均压技术、冷却技术、高压用绝缘材料的最新技术和研究成果，主要的技术难点在于：换流阀暂态仿真模型的建立；换流阀高电位整体屏蔽和屏蔽性能的研究；换流阀绝缘配合、局部放电水平的控制与抑制技术；换流阀关键器件的开发研制；换流阀阀冷却、光电转换技术、控制和均压技术的集成；换流阀型式试验方法的研究。
2、换流阀的组成
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（目前国内已研制出6英寸晶闸管，额定通流能力4000安培），通过将多个晶闸管元件串联可得到希望的系统电压。
晶闸管的触发方式分为电触发和光触发，ABB和西门子、阿艾法分别是其中的代表。
国外换流阀生产厂家主要是ABB和西门子、阿艾法。
目前换流阀的生产能力是：许继集团拥有三家换流阀的生产能力、西安西电电力整流器有限责任公司拥有ABB的换流阀生产能力。
许继集团作为国内换流阀首要生产企业，从20世纪八十年代开始，参与了中国已建成和正在建设的全部十三个直流输电工程的技术引进和设备制造工作，换流阀电压等级从±50千伏～±800千伏，包括电触发晶闸管换流阀和光触发晶闸管换流阀，产品性能达到目前国际先进水平。
换流阀
晶闸管换流阀(thyristor valve) 由晶闸管元件组成的换流阀。
从20世纪70年代，瑞典在哥得兰岛工程中装设运行之后，逐渐取代了汞弧阀。
与汞弧阀相比，晶闸管阀的特点是：不会发生逆弧，可靠性高；无需预热与复杂的温度控制和真空技术；维修简便；电子器件价格与常规电工器材比较有相对降低的趋势；由于晶闸管阀是由众多晶闸管串联而成，阀额定电压的选择有很大的自由度。
此外，晶闸管阀无需设置处理逆弧故障的旁通阀。
因此，晶闸管阀在直流输电、静止无功补偿装置、抽水蓄能电站，以及火力发电厂中大容量厂用电动机变频调速等方面得到了广泛的应用。
晶闸管是组成晶闸管换流阀的关键元件。
HVDC中使用的晶闸管芯片直径已达到125mm，反向非重复电压大于8kV，稳态直流电流和浪涌电流能力分别达4kA 和36kA以上。
为提高晶闸管承受电压的能力，其表面造型有双正角型、正负角型和双负角型。
为保证晶闸管阀具有足够的短路电流承受能力，在正常运行时所允许的最大结温一般不超过90℃。
除电触发的晶闸管外，光直接触发的晶闸管也已在HVDC工程中得到应用。
例如，日本的新信农变频站采用了6kV、2.5kA的光直接触发晶闸管，纪伊HVDC工程中采用了8kV、3.5kA的光直接触发晶闸管；美国的Celilo换流站也装有光直接触发晶闸管换流阀，进行运行考验。
光直接触发晶闸管可将BOD保护和恢复期内的dv/dt保护集成在晶闸管芯片内，同时可省略触发回路中的光电转换电路，使换流阀的电子电路得以极大简化。
晶闸管换流阀的结构目前直流输电工程采用的晶闸管换流阀大多是户内式、空气绝缘、水或水和乙二醇混合冷却的多重阀结构。
也有个别工程采用油浸式的户外结构。
图1为一12脉动换流阀组示意图。
由图可知，每一12脉动换流阀组包括3个四重阀或6个二重阀或12个单阀。
每个单阀由多个串联的阀组件组成。
阀组件中又包括串联的晶闸管组件和电抗器组件。
组成晶闸管组件的每一晶闸管级都备有电子电路，负责晶闸管的触发、保护及监视。
换流阀简介-2009年7月
秦皇岛超高压管理处
换流器介绍及分类
由电触发晶闸管ETT组成的换流单元称为ETT换流器。 电触发晶闸管工作原理是阀控系统来的触发信号转化为光信号， 由光缆将光信号传送到每个晶闸管级，在门极控制单元把光信号 再次转换成电信号，经放大后触发晶闸管元件。
VCU 光缆 TCU 电信号
秦皇岛超高压管理处
换流器介绍及分类
三 角 形
单阀
双重阀
四重阀
秦皇岛超高压管理处
换流阀工作原理
单桥整流器的工作原理接线图
M
O
ea eb ec
~ ~ ~
LC LC LC
V1
V3
V5
A
BC
V4
V6
V2
N
Id
V
d
秦皇岛超高压管理处
换流阀工作原理
交流侧三相电势
ea 2E sin(ωt 30) / 3 eb 2E sin(ωt 90) / 3 ec 2E sin(ωt 150) / 3
秦皇岛超高压管理处
换流阀的运行规定、操作、巡检内容
注意事项： •换流阀在额定工况下可长期运行，每个换流单元额定容量为 750MW . •直流系统运行时，阀厅的温度不得超过60℃，不得低于5℃，湿度 不得超过60％RH。 •换流阀投运前检查确认阀厅地刀“远方/就地”控制把手在“远方” 位置，电动机电源开关及加热器电源开关在合上位置。 •换流阀投运前应检查阀厅地面，确保无任何遗留物。 •换流阀运行时，阀厅一楼大门必须关闭并上锁，只有直流系统转检 修合上阀厅地刀后，方可打开大门，进入阀厅。 •换流阀投运后，除运行人员定期检查和进行事故处理外，其他人员 不得擅自进入阀厅；特殊情况时，必须得到值长许可方可进入阀厅； 进入阀厅的人员必须穿鞋套，取出手机、钥匙等小件物品，以防落 入阀厅。
常规直流换流阀介绍说明
常规直流换流阀介绍说明
嘿，朋友们！今天咱来聊聊常规直流换流阀哈。
你们知道不，我之前去参观过一个换流站，那里面就有这常规直流换流阀。
哇，一进去就感觉好壮观啊！那些个大家伙就摆在那儿，可神气了。
我就凑近了去看，那上面各种线路啊、管子啊，密密麻麻的，感觉就像一个超级复杂的迷宫。
我当时就在想，这得是多厉害的人才能搞明白这里面的门道啊！
这换流阀就像是电力世界里的大魔法师，它能把直流电变成交流电，或者反过来。
就好像变魔术一样，太神奇啦！它工作起来的时候，可认真啦，嗡嗡地响，感觉特别带劲。
想象一下哈，要是没有这常规直流换流阀，那我们的电可就没办法这么顺畅地传输啦。
家里的电灯可能会一闪一闪的，电视可能也没法好好看咯。
所以说啊，这换流阀虽然咱平时看不见它，但它可真是默默为我们做了好多贡献呢。
好啦，这就是我对常规直流换流阀的一点小认识和感受，是不是还挺有意思的呀！嘿嘿。
以上内容仅供参考，你可以根据实际情况进行调整。
换流站的主要设备及作用
换流站的主要设备及作用换流站是电力系统中的重要设备，其作用是将不同电压等级的电力互相转换，实现不同电网之间的互联互通。
换流站由一系列主要设备组成，下面将逐一介绍这些设备及其作用。
第一，换流变压器。
换流变压器是换流站的核心设备，其作用是将交流电转换为直流电或将直流电转换为交流电。
换流变压器由高压侧和低压侧组成，通过变压器的变换作用，可实现电网之间的电力传输。
第二，换流阀。
换流阀是换流站的关键设备，其作用是将交流电转换为直流电或将直流电转换为交流电。
换流阀通常由电子器件组成，如晶闸管等，通过逆变或整流操作实现电力的互相转换。
第三，滤波器。
滤波器是换流站中的重要设备，其作用是去除换流变压器中产生的谐波及其他杂频干扰，保证电网的稳定运行。
滤波器通常采用电容器或电感器等元器件组成，可有效滤除电力系统中的杂波。
第四，控制系统。
控制系统是换流站的核心控制设备，其作用是监测和控制换流站各个设备的运行情况，保证换流站的正常运行。
控制系统通常由计算机、传感器、执行器等组成，可以实现对换流变压器、换流阀等设备的在线监测和远程控制。
除了以上主要设备外，换流站还包括辅助设备，如冷却系统、保护系统、通信系统等。
冷却系统用于保持换流站设备的正常工作温度，通常采用冷却水或冷却风进行散热。
保护系统用于保护换流站设备免受过电压、过电流等异常情况的损害。
通信系统用于与其他电力系统进行实时通信，保证电力传输的及时性和可靠性。
综上所述，换流站的主要设备包括换流变压器、换流阀、滤波器和控制系统等。
这些设备通过互相配合，实现电力系统之间的电能互联互通，保证电力系统的稳定运行。
同时，换流站还包括冷却系统、保护系统和通信系统等辅助设备，通过提供冷却、保护和通信功能，确保换流站的安全运行和可靠性。
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换流阀目前绝大多数直流输电工程均采用晶闸管
阀，本节主要论述晶闸管阀。
半导体阀的分类： 常规晶闸管阀（简称晶闸管阀，或可控硅阀）； 低频门极关断晶闸管阀（GTO阀）； 高频绝缘栅双极晶闸管阀（IGBT阀）。 半导体阀的分类：
光缆
光缆
VCU
48个晶闸管
二、换流阀组接线
对于现代直流输电工程，论证的焦点集 中在每极采用几组12脉动换流单元，其 可能的接线方式通常有三种： a、每极1组12脉动换流单元； b、每极2组12脉动换流单元串联； c、每极1组12脉动换流单元并联。
换流站特殊接线方式
1、背靠背换流站
由于背靠背换流站没有直流输电 线路； 通常直流额定电压较低，直流额 定电流较高； 不设直流滤波器，有时也可省去 平波电抗器； 无直流开关设备； 当要求较高的可靠性及可用率时， 可采用一个以上的单极或双极系 统并联。
直流侧接线简单。
2、整流站特殊接线方式（2） 当发电厂无地区负荷或地区负荷很小时，也可以考虑采用发 电机—变压器—换流器独立的单元接线形式。这种接线方式 不仅可省去一级变压，还可省去换流站的交流母线及其相关 的开关设备，换流器所消耗的无功功率可由发电机来提供， 交流侧谐波也可以由发电机来吸收。
三、换流阀应用
工程概况： 双极电压±800kV，电流4000A，功率6400MW，每极两组十二脉动换流器
1）工程概况： 双极电压±800kV，电流4000A，功率6400MW，每极两组十二脉动换流器
2）阀结构
每个6脉动桥包括3个200 kV 直流电压的双重阀塔
每个双重阀由 2 个单阀组成
每个单阀由 2 个晶闸管组件组成
一、换流阀
晶闸管换流阀——是由晶闸管元件及其相应的电子电路、阻尼回路 以及组装成阀组件（或阀层）所需的阳极电抗器、均压元件等通过 某种形式的电气连接后组装而成的换流桥一个桥臂。
例： ETT换流阀基本结构及组成元件 1）可控硅
晶闸管工作特性： 静态（阳极）伏安特性、门极伏安特性、动态特性。 静态（阳极）伏安特性
每个阀塔包含 4 个组件
阀组件1 阀组件2 阀组件3 阀组件4
每个阀组件有2 个阀段组成
阀段1 阀段2
每个单阀参数
每个单晶闸管参数
电触发晶闸管，硅直径6英寸，最大阻断电压8.5kV，于复龙换流阀 可以承担高达4500A电流。
每个单晶闸管控制与检测系统
谢谢大家！
TCU
电信号
VBE
MSC TVM
光信号
电触发晶闸管
光触发晶闸管
2）可控硅级
阻尼回路 可控硅级主要包括4部分： 分压回路 可控硅控制单元TCU 可控硅
R11
R12
阻 尼 回 路
分 压 回 路
C3 R3
T
R41
R42
Y
C11
C12
TCU
N
X1
可 控 硅
R13
R14
R11
I IF + _
IG2 > IG1 > IG0 IG2 IG1 IG0 U
UFRM UBO U
UBR URRM
IH o
_
+
正向特性
反向特性
晶闸管元件参数：
1）阳极伏安特性（断态不重复峰值电压UDSM 反向不重复峰值电压URSM ）； 2）门极特性；
3）断态重复峰值电压（ UDRM ）；
4）反向重复峰值电压（URRM）； 5）额定平均电流； 6）断态临界电压上升率du/dt ； 7）通态临界电流上升率di/dt ；
C3 R3
T
R41
R42
Y
C11
C12
TCU
N
X1
可 控 硅
R13
R14
3）可控硅组件
电容单元 控制单元 （TCU） 晶闸管单元 水路连接 棒状电阻
半导体阀
4）单阀
5）单阀 二重阀 四重阀
ETT阀塔
单阀 2个阀层 2× 4个组件 2×4 6个晶闸管
2×4×6
四 重 4个单阀 阀
4×48
192个晶闸管