《高壓直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)振蕩特性測(cè)量技術(shù)導(dǎo)則（編制說(shuō)明）》

Q/GDWXXXX.3—XXXX高壓直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)振蕩特性測(cè)量導(dǎo)則（征求意見(jiàn)稿）編制說(shuō)明1編制背景2編制主要原則本標(biāo)準(zhǔn)主要根據(jù)以下原則編制：a)直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)不同于一般的高壓交流斷路器，參考《GB/T13498-2007高壓直流輸電術(shù)語(yǔ)》和《GB/T25309-2010高壓直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)》中的術(shù)語(yǔ)定義，與一般高壓交流斷路器定義進(jìn)行對(duì)比，提出了本標(biāo)準(zhǔn)中的術(shù)語(yǔ)定義。b)直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)振蕩特性參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)屬于交接試驗(yàn)和診斷性試驗(yàn)，參考《DL/T274-2012±800kV高壓直流設(shè)備交接試驗(yàn)》和《Q/GDW1168-2013輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》，提出了該試驗(yàn)的檢測(cè)條件、檢測(cè)要求和檢測(cè)周期等。c)標(biāo)準(zhǔn)起草單位參與±800kV復(fù)龍直流工程、±800kV哈密直流工程、±800kV錫盟直流工程和±1100kV昌吉-古泉直流工程的直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)調(diào)試項(xiàng)目，總結(jié)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，提出了有源型直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和無(wú)源型直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的試驗(yàn)方法，以及直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)振蕩特性參數(shù)的判斷方法。3與其他標(biāo)準(zhǔn)文件的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的國(guó)家現(xiàn)行法律、法規(guī)和政策保持一致。本標(biāo)準(zhǔn)某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利、軟件著作權(quán)等知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題。本標(biāo)準(zhǔn)主要參考以下標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2900.20-2016電工術(shù)語(yǔ)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備GB/T13498-2017高壓直流輸電術(shù)語(yǔ)GB/T25309-2010高壓直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)GB/T34865-2017高壓直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)用電容器DL/T274-2012±800kV高壓直流設(shè)備交接試驗(yàn)Q/GDW1275-2015±800kV直流系統(tǒng)電氣設(shè)備交接試驗(yàn)4主要工作過(guò)程5標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T1.1《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)規(guī)則》的編寫(xiě)要求進(jìn)行編制。標(biāo)準(zhǔn)的主要結(jié)構(gòu)和內(nèi)容如下：1.目次；2.前言；3.標(biāo)準(zhǔn)正文共設(shè)7章：范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、測(cè)量基本要求、測(cè)量方法、測(cè)量?jī)x器的要求和測(cè)量結(jié)果的判定。4.附錄。附錄A為高壓直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)振蕩特性測(cè)量算例。6條文說(shuō)明本標(biāo)準(zhǔn)主要條文分析和說(shuō)明如下：第1章明確適用范圍為±1100kV及以下電壓等級(jí)直流輸電系統(tǒng)用機(jī)械式高壓直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，包括金屬回線轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、大地回線轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、中性母線開(kāi)關(guān)和中性母線接地開(kāi)關(guān)。第3章規(guī)定了本標(biāo)準(zhǔn)的常用術(shù)語(yǔ)及其定義。其中，直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、有源型直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、無(wú)源型直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和開(kāi)斷裝置均參考《GB/T25309-2010高壓直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)》中的術(shù)語(yǔ)定義。振蕩回路是本標(biāo)準(zhǔn)的定義，它不同于《GB/T25309-2010高壓直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)》標(biāo)準(zhǔn)中的輔助回路，不包括避雷器單元。4.1規(guī)定了直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)振蕩特性參數(shù)測(cè)量中應(yīng)測(cè)量的相關(guān)參量。目前已經(jīng)投運(yùn)或者在建的換流站中的直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，不含有集中參數(shù)的電阻器，這里所測(cè)量的電阻參數(shù)為振蕩回路的回路電阻，一般包含導(dǎo)線電阻、接觸電阻等，該參數(shù)是回路中雜散電阻的總和。直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)輔助回路中既存在含有空心電抗器，也存在不含空心電抗器的。利用本標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量所得的振蕩回路電感，為包含導(dǎo)線電感和空心電抗器電感的總和，因此對(duì)于輔助回路含空心電抗器的直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，其電感測(cè)量值一般大于空心電抗器的電感標(biāo)稱(chēng)值。4.2規(guī)定了直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)振蕩特性參數(shù)測(cè)量的條件，該測(cè)量試驗(yàn)一般為直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的最后一項(xiàng)試驗(yàn)，必須在完成單體開(kāi)關(guān)調(diào)試以后進(jìn)行。4.3規(guī)定了直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)振蕩特性參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)的周期。第5章詳細(xì)規(guī)定了有源型直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和無(wú)源型直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的測(cè)量方法和計(jì)算方法。有源型直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和無(wú)源型直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的振蕩特性參數(shù)測(cè)量方法是一致的，主要區(qū)別在于，有源型直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在測(cè)試前需要將其充電裝置與振蕩回路斷開(kāi)，避免試驗(yàn)設(shè)備對(duì)充電裝置進(jìn)行充電，影響測(cè)試結(jié)果。振蕩回路參數(shù)詳細(xì)推導(dǎo)和計(jì)算過(guò)程如下所示。振蕩回路中儲(chǔ)能電容C充電后，閉合斷路器，由于電容電壓較低，避雷器呈高阻狀態(tài)，幾乎沒(méi)有電流，那么，試驗(yàn)回路通過(guò)儲(chǔ)能電容、空心電抗器和斷路器構(gòu)成放電回路，其等效電路圖如圖1所示，R、L和C分別為回路中總的等效電阻、電感和電容，K為理想開(kāi)關(guān)。圖4放電回路等效電路圖當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后放電回路方程為（1）求解該方程得（2）式中（3）（4）令，則由公式（3）可求出第n個(gè)電流峰值ipn所對(duì)應(yīng)的時(shí)間tpn（5）由于t=0時(shí)i=0，因此電流曲線中第n個(gè)i=0的點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間tcn必然滿足如下關(guān)系（6）將公式（6）代入公式（5）可得（7）另外也可以由放電電流中的兩個(gè)峰值求出，設(shè)ipm和為兩個(gè)不相同的峰值電流，那么由公式（2）可以得出（8）不妨設(shè)m=1，n=2，再將公式（8）代入代入公式（4）和公式（3）可以分別求出電感L和電阻R，其表達(dá)式分別為（9）（10）6.1規(guī)定了試驗(yàn)電源的要求，試驗(yàn)電源采用直流電源，若采用交流電源將無(wú)充放電的過(guò)程。該項(xiàng)試驗(yàn)對(duì)電源質(zhì)量要求較低，因?yàn)槌潆婋妷旱姆挡挥绊憸y(cè)試計(jì)算結(jié)果。6.2規(guī)定了電流測(cè)量裝置的要求，因?yàn)檎袷幓芈冯娙葺^大，而回路電阻和電感較小，當(dāng)開(kāi)斷裝置合閘時(shí)，其放電電流較大，一般能達(dá)到千安級(jí)別。因此，電流測(cè)量裝置檢測(cè)上限應(yīng)不低于1kA。目前，已完成試驗(yàn)的直流轉(zhuǎn)換開(kāi)振蕩回路的周期一般為4kHz~5kHz。為保證測(cè)量的精度，要求電流測(cè)量裝置頻率響應(yīng)帶寬不低于1MHz。6.4規(guī)定了電容測(cè)量裝置的要求，目前直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)輔助回路中使用的電容器組，一般為22F或者77F，而單個(gè)電容的電容值也在20F左右。因此，在現(xiàn)場(chǎng)很難在額定電壓下對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。若單個(gè)電容存在問(wèn)題，其電容器組的值將發(fā)生較大變化，該變化值與電路連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有關(guān)。在現(xiàn)場(chǎng)利用數(shù)字電容表測(cè)量即可，能夠有效發(fā)現(xiàn)電容器組聯(lián)結(jié)或單體電容存在的問(wèn)題。第7章規(guī)