| 标准编号 | GB/T 50789-2012 (GB/T50789-2012) | | 中文名称 | ±800kV直流换流站设计规范(附条文规范) | | 英文名称 | Code for design of ±800kV DC converter station | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 字数估计 | 111,160 | | 引用标准 | GB 500009; GB 50011; GB 50016; GB 50021; GB 50074; GB 50116; GB 50140; GB 50189; GB 50219; GB 50222; GB 50229; GB/T 311.2; GB/T 311.3; GB 3096; GB 12348; GB/T 16434; GB/T 20989; GB/T 22075; DL/T 605; DL/T 620; DL/T 621; DL/T 5044; DL/T 5056; DL/T 5136; DL | | 标准依据 | 住房和城乡建设部公告第1501号 | | 发布机构 | 中华人民共和国住房和城乡建设部;中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 | | 范围 | 本规范适用于士800kV两端直流输电系统换流站工程的设计。 | GB/T 50789-2012: ±800kV直流换流站设计规范(附条文规范)
GB/T 50789-2012 英文名称: Code for design of ±800kV DC converter station
1 总则
1.0.1为规范±800kV直流换流站设计，使换流站的设计符合国家的有关政策、法规，达到安全可靠、先进适用、经济合理、环境友好的要求，制定本规范。
1.0.2本规范适用于土800kV两端直流输电系统换流站工程的设计。
1.0.3换流站设计应结合工程特点，采鬲具备应用条件的新技术、新设备、新材料、新工艺。
1.0.4换流站的设计应采取切实有效的措施节约用地、保护环境、满足劳动安全要求。环境保护、水土保持及劳动安全卫生设施 应与主体工程同步疫计。
1.0.5 ±800kV直流换流站的设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语
2. 0. 1 换流器 converter
换流站中用以实现交、直流电能相互转换的设备，也称换流阀组。通常由换流阀连接成一定的回路进行换流。换流器采用一个或者多个三相桥式换流电路（也称为6脉动换流器或6脉动换流阀组）串联或并联构成。两个相差30°的6脉动换流器串联可构成 一个12脉动换流器，或称12脉动换流阀组。改变换流阀的触发相位，换流器既可运行于整流状态，也可运行于逆变状态，其中将交流电变换成直流电的称为整流器，将直流电变换成交流电的称为逆变器。整流器与逆变器设备基本相同，统称为换流器。本规范中岀现的“阀组”如无特殊说明则专指12脉动换流阀组。
2. 0. 2 换流阀converter valve
直流输电系统中为实现换流所用的三相桥式换流器中作为基本单元设备的桥臂，又称单阀。现代直流输电采用的半导体换流阀是半导体电力电子元件串（并）联组成的桥臂主电路及其合装在同一个箱体中的相应辅助部分的总称。
2. 0. 3 二重阀 double valve unit
对于一个12脉动阀组接线，12脉动阀组由2个6脉动阀组串联组成，一个6脉动阀组每相又由2个换流阀臂构成，结构上每相2个阀臂紧密连接在一起组成的阀塔称为二重阀。
2. 0. 4 四重阀 quadruple valve unit
对于一个12脉动阀组接线，12脉动阀组由2个6脉动阀组串联组成，一个6脉动阀组每相又由2个换流阀臂构成，结构上每相4个阀臂紧密连接在一起组成的阀塔称为四重阀。
2. 0. 5 晶闸管阀 thyristor valve
由晶闸管元件及其辅助设备组成的半导体换流阀。
2. 0. 6 阀厅 valve hall
安装换流阀的建筑物。它是换流站中的主要建筑物。换流站阀厅布置一般以12脉动换流器单元为单位，一个阀厅布置一个换流器单元的换流桥和相关设备。
2. 0. 7 高端阀厅 high voltage valve hall
当换流站极由2个12脉动换流器单元串联而成时，安装靠近极线换流器单元的换流桥和相关设备的建筑物。
2. 0. 8 低端阀厅 low voltage valve hall
当换流站极由2个12脉动换流器单元串联而成时，安装靠近中性线换流器单元的换流桥和相关设备的建筑物。
2.0. 9 换流站辅助设施 auxiliary facilities equipments of converter station
保证换流站主设备正常工作所需的其他设施，主要包括站用电系统、换流阀冷却系统、阀厅空调系统、消防设施和接地网等。
2. 0. 10 旁路开关回路 by-pass breaker circuit
在每极多阀组串联方式中，用于将与其并接的12脉动阀组的退出和投入的电气回路，通常由1台旁路断路器及其两侧的检修用隔离开关、与旁路断路器并联的1台旁路隔离开关所组成。
2. 0. 11 运行控制模式 operational control mode
为使换流站运行参数保持在预期的值而对换流器单元、极或换流站采取的控制模式。
2. 0. 12 附加控制模式 additional control mode
为有助于与换流站相连的交流系统运行参数保持在预期的值而对换流器单元、极或换流站釆取的控制模式。
2. 0. 13 主导站/从控站 master station/slave station
两端直流输电系统的一个换流站被定义为主导站，与主导站 相对的另一个换流站被定义为从控站。主导站的控制系统接收调度或站内运行人员下达的控制指令，并将该指令通过直流远动系统传送至从控站，通常选择整流站为主导站。主导站/从控站可以在直流远动系统完好条件下进行转换。
2. 0. 14 直流远动系统 telecontrol system
用于在两端换流站之间交换的直流系统控制信号、保护信号、运行信号和监视信号进行信号传输和数据处理的系统。
2. 0. 15 极控制 pole control
用于换流站一个极的控制、监视的设备，通常情况包括控制系 统主机、I/O单元以及现场总线等。
2. 0. 16 换流阀组控制converter valve unit control
在极控制和阀基电子设备之间按阀组独立设置的控制监视设备。
3换流站站址选择
3. 0. 1站址选择除应符合现行行业标准《220kV~750kV变电站220kV~500kV变电所设计技术规程》DL/T 5218有关站址选择的规定外，还应结合±800kV换流站的工艺特点，根据电力系统规划、国土空间城乡规划、污秽情况、水源、交通运输、土地资源、环境保护和接地极极址等的要求，通过技术经济比较和经济效益分析确定。
3.0. 2站址选择应满足换流站在电力系统中的地位和作用。整流站宜靠近电源中心，逆变站宜靠近负荷中心。当同一地区有多个换流站时，站址选择应分析各换流站之间的电气距离、共用接地极及外力破坏等因素对电力系统的影响。
3.0.3站址不宜选择在大气严重污秽地区或严重盐雾地区应避开各类严重污染源。当完全避开严重污染源有困难时，换流站应处于严重污染源的主导风向上风侧，并应对污染源的影响进行评估。
3.0.4站址选择应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011、《岩土工程勘察规范》GB 50021的有关规定。
3.0.5站址应与邻近设施、周围环境相互协调，站址距飞机场、导航台、卫星地面站、军事设施、通信设施以及易燃易爆设施等的距离应符合国家现行有关标准的规定。
3.0.6当换流阀外冷却方式釆用水冷却时，站址附近应有可靠水源，其水量及水质应满足换流站生产用水、消防用水及生活用水要 求。所选水源应避免或减少与其他用水发生矛盾，当采用地表水 作为供水水源时，其设计枯水流量的保证率不应低于97%,并应保证所供水源质量的稳定性。
3.0.7站址宜选择在铁路、公路和河流等交通线路附近，交通运输条件应满足换流变压器及平波电抗器等大件设备的运输要求。
4交流系统基本条件及直流输电系统的性能要求
4.1交流系统基本条件
4.1.1交流系统基本数据应包括下列内容：
1 换流站交流母线电压和频率变化范围。
2 换流站交流侧短路电流水平。
3 负序工频电压和背景谐波电压。
4 故障清除时间和单相重合闸时序。
4.1.2直流输电系统研究所需的等值交流系统应包括下列内容：
1用于AC/DC仿真模拟研究的等值系统。
2用于AC/DC系统电磁暂态特性研究的等值系统。
3用于无功投切和工频过电压研究的等值系统。
4用于交流滤波器性能计算的等值阻抗。
4.2直流输电系统的性能要求
4.2.1直流输电系统的额定参数应包括额定功率、额定电流和额定电压。
4.2.2直流输电系统的过负荷能力应包括连续过负荷能力、短时过负荷能力和暂态过负荷能力。
4.2.3直流输电系统允许的最小直流电流不宜大于额定电流的10%。
4.2.4在不额外增加无功补偿容量的前提下，直流输电系统任一极都应具备降低直流电压运行的能力。降压运行的电压值宜为额定电压的70%~80%，但可按不低于80%正常运行电压的方式考核无功配置。
4.2.5直流输电系统的功率倒送能力应根据系统要求确定。
4.2.6双极直流输电系统应具备下列基本运行方式：
1完整双极运行方式。
2不完整双极运行方式。
3完整单极大地返回运行方式。
4完整单极金属回线运行方式。
5不完整单极大地返回运行方式。
6不完整单极金属回线运行方式。
4.2.7无功补偿及电压控制应符合下列规定：
1整流站宜充分利用交流系统提供无功的能力，不足部分应在站内安装无功补偿设备；逆变站的无功功率宜就地平衡。当直流小负荷运行方式因投入交流滤波器引起容性无功过剩时，可利用交流系统的无功吸收能力。
2无功补偿设备应根据换流站接入的交流系统的强弱，选择采用并联电容器、静止补偿器和同步调相机。当采用并联电容器作为无功补偿设备时，应与交流滤波器统一设计。
3无功补偿设备宜分成若干个小组，且应至少有一小组是备用。
4 无功补偿设备分组容量除应满足无功平衡的要求外，还应符合下列规定：
1）投切单组无功补偿设备引起的稳态交流母线电压变化率应在系统可以承受的范围之内，且不应导致换流变压器有载调压开关动作；
2）任一组无功补偿设备的投切，不应改变直流控制模式或直流输送功率，不应引起换相失败，不应引起邻近的同步电机自励磁。
5无功补偿设备的无功容量宜按交流系统的长期运行电压计算。
4. 2. 8直流输电系统不应与邻近的发电机产生次同步谐振。
4. 2. 9交流系统谐波干扰指标及滤波应符合下列规定：
1换流站交流母线上谐波干扰指标可采用单次谐波的畸变率、总有效谐波畸变率和电话谐波波形系数来表征。交流系统谐波干扰指标应符合本规范附录A的规定，谐波次数应计算到50 次。对220kV及以上的交流系统，单次谐波的畸变率，奇次不宜 大于1. 0%（其中3次和5次可不大于1. 25%）,偶次不宜大于 0. 5%；总有效谐波畸变率不宜大于1.75%；电话谐波波形系数不宜大于1.0%。
2交流滤波器的配置应根据换流站产生的谐波和交流系统的背景谐波以及谐波干扰指标确定。
4.2.10直流系统谐波干扰指标及滤波应符合下列规定：
1直流系统谐波干扰指标可采用直流线路等效干扰电流来表征。直流线路等效干扰电流的计算应符合本规范附录B的规定，谐波次数应计算到50次。
2采用架空线输电的两端直流系统应在换流站的直流侧配置直流滤波器。直流系统谐波干扰指标及直流滤波器配置方案应根据具体工程直流线路沿线通信线路的实际情况、通信干扰杂音电动势的标准、直流滤波器制造技术水平及设备费用确定。
3当直流系统中存在非特征谐波的激励源和谐振点时，应釆取相应的限制措施。
4. 2.11换流站损耗的确定应符合现行国家标准《高压直流换流站损耗的确定》GB/T 20989的有关规定。
4. 2.12换流站的可听噪声应符合现行国家标准《高压直流换流站可听噪声》GB/T 22075的有关规定。
4.2.13直流输电系统可靠性的设计目标值应符合下列规定：
1强迫能量不可用率不宜大于0. 5%。
2计划能量不可用率不宜大于1.0%。
3换流器单元平均强迫停运次数不宜大于2次/（单元.年）。
4单极强迫停运次数不宜大于2次/（极.年）。
5双极强迫停运次数不宜大于0. 1次/年。
4. 2. 14直流输电系统的动态和暂态性能应根据系统研究确定。
5换流站电气设计
5. 1电气主接线
5. 1.1换流站的建设规模应通过系统论证确定。换流站建设规模应包括直流输电的额定功率、额定电压、直流单极和双极接线、 交流侧电压、滤波器容量及组数、交流系统的连接方式和出线规 模。换流站的电气主接线应根据换流站的接入系统要求及建设规模确定。换流站电气主接线应包括换流器单元接线、交/直流开关场接线、交流滤波器及无功补偿设备接线以及站用电接线。
5. 1.2换流器单元接线应符合下列规定：
1换流器单元的接线应根据晶闸管的额定参数、换流变压器的制造水平及运输条件，通过综合技术经济比较后确定。
2换流器单元宜采用三台单相双绕组换流变压器与一个三相桥式6脉动整流电路联接形成6脉动换流器单元，两个6脉动换流器单元串联构成一个12脉动换流器单元的接线方式。
3换流站每极宜采用两个12脉动换流器单元串联的接线方式。
4每个12脉动换流器单元应设置旁路断路器和旁路隔离开关，任意一个12脉动换流器单元的切除、检修和再投入运行，不应影响健全部分的功率输送。
5. 1.3交/直流开关场接线应符合下列规定：
1交流开关场接线应符合国家现行标准《1000kV变电站设计规范》GB50697和现行行业标准《220kV~750kV变电站》220kV~500kV变电所设计技术规程》DL/T 5218的有关规定。
2直流开关场接线应按极组成，极与极之间应相对独立。接线中应包括平波电抗器、直流滤波器、中性母线和直流极线等。
3 直流开关场接线应具有下列功能：
1）直流开关场接线应满足双极、单极大地返回、单极金属回线等基本运行方式；
2）当换流站内任一极或任一换流器单元检修时应能对其进行隔离和接地；
3）当直流线路任一极检修时应能对其进行隔离和接地；
4）在完整单极或不完整单极金属回线运行方式下，当检修直流系统一端或两端接地极及其引线时，应能对其进行隔离和接地；
5）在完整双极或不完整双极平衡运行方式下，当检修直流系统一端或两端接地极及其引线时，应能对其进行隔离和接地；
6）当双极中的任一极运行时，大地返回方式与金属回线方式之间的转换不应中断直流功率输送，且不宜降低直流输送功率；
7）故障极或换流器单元的切除和检修不应影响健全极或换流器单元的功率输送。
4平波电抗器的设置应根据平波电抗器的制造能力、运输条件和换流站的过电压水平确定，可串接在每极直流极母线上或分置串接在每极直流极母线和中性母线上。
5.1.4交流滤波器接线应符合下列规定：
1交流滤波器接线除应满足直流系统要求外，还应满足交流系统接线，以及交、直流系统对交流滤波器投切的要求。
2交流滤波器宜釆用大组的方式接入换流器单元所联接的交流母线。
3交流滤波器的高压电容器前应设接地开关。
5.1.5站用电系统接线应符合下列规定:
1站用电源宜按三回相对独立电源设置，并应从站内、站外各引接一回，另一回引接点应根据技术经济比较后确定且至少有一回应从站内交流系统引接。
2 站用电系统宜采用两级电压。高压站用电系统宜采用l0kV电压，低压站用电系统宜采用380/220V电压。
3高压站用电系统宜采用单母线分段接线。全站宜设置两段工作母线和一段专用备用母线，每段母线均应由独立的电源供电，工作母线和备用母线之间应设置分段开关。
4低压站用电系统宜按换流器单元设置。每个换流器单元的低压站用电系统宜采用单母线单分段接线，两段工作母线应分别由不同的高压站用工作母线供电，两段母线之间应设置分段开关。
5. 2电气设备布置
5. 2. 1交流开关场的布置应结合交流滤波器和无功补偿设备、阀厅、换流变压器以及换流建筑物的布置，通过技术经济比较确定，并应符合现行行业标准国家现行标准《1000kV变电站设计规范》GB50697、《220kV~750kV变电站220kV~500kV变电所设计技术规程》DL/T 5218和《高压配电装置设计规范技术规程》DL/T 5352的有关规定。
5. 2. 2交流滤波器及无功补偿设备宜集中或分区集中布置，整体布局设计还应满足换流站厂界的噪声标准要求。
5. 2. 3直流开关场的布置应符合下列规定：
1极母线设备采用户外或户内布置应根据站址环境条件和设备选型情况确定。
2换流器旁路开关设备宜布置在阀厅外。
3直流开关场的布置应符合国家现行有关标准中对于静电感应场强等电磁环境的有关规定。
4直流开关场宜按极对称分区布置，布置方式应便于设备的 巡视、操作、搬运、检修和试验。
5. 2. 4阀厅内设备的布置应符合下列规定:
1换流阀的布置方式宜根据换流变压器的形式选择二重阀布置或四重阀布置。当采用单相双绕组换流变压器时，宜采用二重阀布置；当采用单相三绕组换流变压器时，宜采用四重阀布置。
2阀厅应按换流器单元分别设置高端阀厅和低端阀厅，其位置关系应根据换流站总体布置需要确定。
5. 2. 5换流变压器及平波电抗器的布置应符合下列规定：
1换流变压器及平波电抗器的布置应符合换流站总体布置需要。
2换流变压器阀侧套管宜采用插入阀厅布置。插入阀厅布 置的阀侧套管应釆用充气式或干式套管。
3当直流开关场采用户内布置时，平波电抗器的布置应根据技术经济比较确定采用户内或户外布置。干式平波电抗器宜釆用支撑式布置。极母线的平波电抗器宜布置在阀厅和直流滤波器高压侧之间。
4换流变压器及平波电抗器的布置应满足搬运、安装及更换的场地要求。
5换流变压器和油浸式平波电抗器的布置应满足消防要求。
5. 2. 6控制楼和继电器小室应符合下列规定：
1换流站宜设主控制楼和辅助控制楼。主、辅控制楼应按规 划容量设计并一次建成。
2控制楼的位置应方便运行并节省电缆。控制楼与阀厅宜相邻布置并采用联合建筑。
3全站宜设置若干个继电器小室，将部分控制保护设备下放 至继电器小室。
5. 3换流站过电压保护、绝缘配合及防雷接地
5. 3. 1换流站过电压保护应符合现行国家标准《±800kV高压直流换流站设备的绝缘配合》GB/T 28541和《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB/T 50064 国家现行标准》国家现行标准《绝缘配合 第2 部分：高压输变电设备的绝缘配合使用导则》GB/T 311.2和《绝缘配合 第3部分：高压直流换流站绝缘配合程序》GB/T 311.3、 《高压直流换流站绝缘配合导则》DL/T 605和《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620的有关规定。换流站的直击雷防护与接地设计应符合现行国家标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB/T 50064和《交流电气装置的接地设计规范》GB T 50065现行行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620和《交流电气装置的接地》DL/T 621 的有关规定。
5.3.2换流站过电压保护和避雷器配置应符合下列规定：
1交流侧产生的过电压应由交流侧的避雷器加以限制。
2直流侧产生的过电压应由直流侧的避雷器加以限制。
3换流站的重要设备应由其邻近的避雷器保护。
4换流变压器的阀侧绕组可由保护其他设备的避雷器联合保护。 最高电位的换流变压器阀侧绕组高压端也可用紧靠它的避雷器直接保护。
5避雷器的配置可采用多柱并联结构的避雷器，也可釆用多支避雷器并联分散布置的方式。
6直流侧中性母线应装设冲击电容器。
5. 3. 3其他过电压保护措施应符合下列规定：
1晶闸管应配备保护性触发功能。
2换流变压器交流侧断路器应装设合闸电阻或选相合闸装置。
3交流滤波器和电容器小组断路器应装设合闸电阻或选相合闸装置。大组断路器可装设分闸电阻。
5. 3. 4直流甩负荷、接地故障清除和“孤岛”运行产生的过电压应专题研究。
5. 3. 5换流站绝缘配合应符合下列规定：
1换流站设备额定耐受电压应釆用绝缘配合的确定性法确定。
2避雷器直接保护的设备额定耐受电压与避雷器保护水平的最小裕度系数应符合表5. 3. 5的规定。
表5. 3. 5设备额定耐受电压与避雷器保护水平的最小裕度系数
设备类型
裕度系数
操作
雷电
陡波
交流开关场（包括母线及户外绝缘和其他常规设备）
1. 20
1. 25
1.25
交流滤波器元件
1. 15
1. 25
1. 25
设备类型
裕度系数
操作
雷电
陡波
换流变压器（油绝缘设备）
网侧
阀侧
1. 20
1. 15
1.25
1.20
1. 25
1.25
换流阀
1. 10-1. 15
1.10~1.15
1. 15~1. 20
直流阀厅设备
1. 15
1.15
1.25
直流开关场设备（户外）包括直流滤波器和平波电抗器
1.15
1. 20
1. 25
5. 3. 6对直流场和交流滤波器区域的直击雷防护应采用电气几何法进行校核。
5. 4换流站设备外绝缘设计
5. 4. 1换流站交流侧设备外绝缘参考统一爬电比距应根据污区分布图确定的站址污秽等级，按照现行国家标准《污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定 第2部分：交流系统用瓷和玻璃绝缘子》GB/T 26218.2 《高压架空线路和发电厂、 变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》GB/T 16434中的有关规定确定。
5. 4 .2换流站直流侧设备外绝缘爬电比距应根据站址污秽水平预测的研究结果确定。
5. 4. 3换流站直流侧设备外绝缘设计应符合下列规定：
1直流侧设备的外绝缘应根据污秽特征选择合适的伞形结构。
2直流极母线设备的套管宜采用复合绝缘型，爬电比距可按瓷质套管爬电比距的75%选择。
3换流站直流侧极母线支柱绝缘子可选用瓷质芯棒复合绝缘型、玻璃钢芯棒复合绝缘型或涂防污涂料瓷质型支柱绝缘子。
4直流侧设备干闪距离应通过研究确定。
5高海拔地区换流站的外绝缘设计应根据海拔对外绝缘闪络特性的影响，进行高海拔修正。
5. 5主要设备选择
5. 5. 1换流阀选择应符合下列规定：
1换流阀宜釆用户内悬吊式、空气绝缘、水冷却。
2换流阀触发方式可釆用电触发方式或光触发方式。
3换流阀应为组件式，晶闸管冗余度不宜小于3%。
4换流阀连续运行额定值和过负荷能力应满足系统要求。
5换流阀浪涌电流取值不应小于阀的最大短路电流。
6换流阀应能承受各种过电压，并应有足够的安全裕度。
7换流阀阀本体及其控制、保护装置的设计应保证阀能够承受由于阀的触发系统误动以及站内外各种故障所产生的电气应力。
5. 5. 2换流变压器选择应符合下列规定：
1换流变压器容量应满足直流系统额定输送容量及过负荷要求。
2换流变压器形式应结合容量、设备制造能力以及运输条件确定。
3换流变压器阻抗除应满足交、直流系统要求外，还应满足环流阀的浪涌电流能力要求。
4有载调压范围应满足交、直流系统运行工况。
5调压开关分接头级差应与无功分组的投切协调。
6换流变压器应具有耐受一定直流偏磁电流的能力。
7换流变压器的噪声水平应满足换流站的总体噪声控制要求。
5.5.3平波电抗器选择应符合下列规定：
1平波电抗器可选择空芯干式或油浸式。
2平波电抗器额定电流应按直流系统额定电流选定，并考虑各种运行工况下的过电流能力。
3平波电抗器电感值应能满足在最大直流电流到最小直流电流之间总体性能的要求，并应避免直流侧发生低频谐振。
4平波电抗器应能承受由于谐波电流和冲击电流产生的机械应力。
5平波电抗器的噪声水平应满足换流站的总体噪声控制要求。
5. 5. 4交流滤波器选择应符合下列规定：
1交流滤波器有单调谐型、双调谐型、三调谐型等形式，结合不同频次的谐波可组成多种形式。
2同一个换流站内交流滤波器的形式不宜超过3种。
3交流滤波器各元件的额定参数应根据换流器产生的谐波电流及电压和背景谐波所产生的谐波电流及电压确定。
4交流滤波器电抗器宜采用低噪声电抗器，高压电容器宜采用双塔布置。
5. 5. 5直流滤波器选择应符合下列规定：
1直流滤波器宜采用双调谐或三调谐无源滤波器。
2直流滤波器各元件的额定参数应根据直流电压分量和换流器产生的谐波电压确定。
5. 5.7旁路断路器的额定电流不应小于直流输电系统短时过负荷电流，其转换能力应与控制系统相配合。
5. 5. 8金属回路转换断路器和大地回路转换开关宜具备在直流输电系统允许的短时过负荷电流工况下的转换能力。
5. 5. 9直流中性母线低压高速开关和中性母线临时接地开关的电流转换能力不宜小于直流输电系统允许的短时过负荷电流。
5. 5. 10直流隔离开关应满足各种工况的直流工作电流及过负荷电流的要求。直流滤波器回路的高压直流隔离开关应具有带电投切直流滤波器的能力。
5. 5. 11直流电压测量装置和直流电流测量装置选择应符合下列规定：
1用于极线和中性母线的直流电压分压器宜采用阻容分压器。
2极线和中性母线上的直流电流测量装置可选用直流光纤传感器或零磁通直流电流测量装置。
3直流电压和电流测量装置应具有良好的暂态响应和频率响应特性，并应满足直流控制保护系统的测量精度要求。
5. 5. 12直流绝缘子、套管选择应符合下列规定：
1户外布置时，直流绝缘子和套管的爬电比距应根据换流站的污秽水平 以及直流绝缘子和套管的耐污特性选择，还应计及直径大小对爬电距离的影响；户内布置时，直流绝缘子和套管的爬电比距宜采用表5. 5. 12所列数值。
表5.5.12户内直流绝缘子和套管的爬电比距推荐值
类 别 统一爬电比距
具有微正压环境控制、保持清洁且湿度可控的房间
（如阀厅） 14mm/kV
无微正压环境控制，但可避免凝露的房间（如直流开 关场） 20mm/kV~30mm/kV
2直流绝缘子和套管应根据等值盐密与积污特性的关系、运行电压和伞裙对积污的影响、闪络特性及闪距进行选择。
5. 5. 13直流导体应结合回路工作电流、电磁场效应、无线电干扰和可听噪声进行选择。硬管母线的动稳定、微风振动和扰度应根据现行行业标准《换流站导体和电器选择设计规程》DL/T 5584 《导体和电器选择设计技术规定》DL/T 5222的有关规定进行校核。
5. 5. 14交流设备的选择应符合现行行业标准《导体和电器选择设计规程技术规定》DL/T 5222的有关规定。
6换流站控制和保护设计
6. 1 一般规定
6.1. 1换流站的控制和保护设计原则应根据换流站的建设规模、 电气主接线、换流站的运行方式和控制模式确定。
6.1.2换流站的控制和保护系统应包括计算机监控系统、直流控制保护系统、交流控制保护系统、阀冷却控制保护系统等。
6.1.3换流站内的交、直流系统应合用一个统一平台的运行人员监控系统。
6. 2计算机监控系统
6.2.1换流站计算机监控系统除应符合现行行业标准《换流站监控系统设计规程》DL/T 5563《220kV~500kV变电所计算机监控系统设计技术规程》DL/T 5149的有关规定外，还应满足本规范的要求。
6. 2. 2计算机监控系统宜由站控层、控制层和就地层组成，并宜采用分层、分布式的网络结构。
6.2.3交流和直流操作员工作站宜合建，且宜按双重化配置。
6.2.3A操作员工作站宜按监视区域冗余配置，并应满足运行人员的操作需求。
6. 2.4计算机监控系统应能实现数据采集和处理功能，数据范围应包括直流场、交流场以及所有辅助系统的全部模拟量、开关量。
6. 2. 5计算机监控系统控制操作对象应包括交、直流系统各电压 等级的断路器、电动操作的隔离开关及接地刀闸、换流变压器及其他变压器有载调压分接头、阀组的解锁/闭锁、站内其他辅助系统的启动/停运等。
6. 2. 6换流站的顺序控制宜包括换流器单元交流侧充电/断电、 换流站阀组的连接/隔离、旁路断路器的投退、换流站极的连接/隔离、阀组/极/双极的启动与停运、运行方式转换、直流滤波器投切、交流滤波器投切、线路开路试验、阀组开路试验、潮流反转、直流线路故障恢复顺序。
6. 2. 7换流站的调节控制应包括对直流电流、直流电压、直流输送功率、无功功率以及换流变压器和联络变压器有载调压分接头的调节。
6. 2. 8阀厅大门与阀厅内接地开关之间、滤波器围栏场地的网门与滤波器高压电容器高压侧的接地开关之间应具有相关联锁。
6. 2. 9计算机监控系统的安全防护设计应满足“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的原则，应设置相应的隔离和认证 措施。
6.3直流控制保护系统
6.3. 1直流控制保护系统的结构应符合下列规定：
1直流控制系统宜按功能划分为站控制、双极控制、极控制和阀组控制。
2直流控制保护系统应按冗余的原则进行配置，且控制系统 应具有自动的系统选择与切换功能。
3当换流站为双极接线时，两个极的控制保护系统功能应完全独立。当每极采用两个阀组接线时，两个阀组的控制保护系统功能应相对独立。
4两个极的直流远动系统应完全独立，每个极的直流远动系统应双重化配置。
5控制和保护系统宜相对独立。
6直流控制保护系统应满足整流运行和逆变运行的要求。
6. 3. 2直流控制保护系统的硬软件系统应符合下列规定：
1直流控制保护系统的硬件及软件系统应具有稳定性、可靠 性、安全性、可扩展性和易维护性，并应具有较强的抗干扰能力。
2直流控制保护系统的硬件设备应选用工业标准的产品，软件系统应支持分层分布、模块化结构的设计。
6. 3. 3直流控制系统的设计应符合下列规定：
1直流控制系统的基本控制模式可包括双极功率控制模式、 独立极功率控制模式、同步极电流控制模式、无功功率控制模式、 应急极电流控制模式、极线路开路试验模式、潮流反转控制模式、 直流全压/降压运行控制模式和低负荷无功优化控制模式。
2直流控制系统的基本控制功能宜包括主导站/从控站的选择、功率指令及双极功率定值的计算、直流功率传输方向的选择、 双极电流平衡控制、无功功率控制、直流电流控制、直流电压控制、 触发角/熄弧角控制、换流阀触发相位控制、换流变压器分接头控制、高压直流系统启动/停运控制、故障策略控制、过负荷控制以及低压限流功能等。
3直流控制系统的附加调制控制功能应由系统研究确定，可包括功率提升、功率回降、异常交流电压和频率控制、阻尼次同步振荡以及附加调制信号等。
4直流控制系统的基本控制功能应能满足各种可能的运行方式，并应具有相应的控制策略。
5直流控制系统输入/输出信号宜包括直流控制系统与直流保护系统之间交换的信号、两侧换流站直流控制系统之间交换的 信号、交流开关场信号、直流开关场信号、换流器及阀厅信号和阀冷却系统信号等。
6极控制系统应配置保护性监控功能。保护性监控功能可包括换相失败预测、晶闸管结温监视、大角度监视、线路开路试验监视等。
6. 3. 4直流保护系统的设计应符合下列规定：
1直流保护应按保护区域设置，每一个保护区应与相邻的保护区重叠，不应存在保护死区。保护区域宜分为交流滤波器/并联电容器保护区、换流变压器保护区、换流器保护区、直流极母线保护区、直流滤波器保护区、直流接地极线路保护区、直流线路保护区、极中性母线保护区、双极中性母线保护区等。
2每一个保护区域的保护应至少为双重化配置。
3与故障极或双极有关的保护在双极运行中禁止误跳另 一极。
4阀组区保护应具有独立性，退出运行的阀组不应对剩余阀组的正常运行产生影响。
5对于每一个保护区域内设备的短路、闪络、接地故障等宜配置相应的主、后备保护。
6是否设置最后交流断路器保护功能应根据工程实际情况研究确定。
6.3.5直流远动系统的设计应符合下列规定：
1直流远动系统及通道宜按极双重化配置。
2用于两端换流站直流控制保护系统信息交换的高压直流远动系统功能宜集成到直流控制保护系统中，用于两端换流站监控系统信息交换的高压直流远动系统功能可集成到换流站计算机监控系统。
3直流远动系统信号的传输延时应满足直流系统动态响应要求。直流远动系统应优先釆用光纤通信系统作为信号传输的主通道。
6. 4直流线路故障测距系统
6. 4. 1每侧换流站均应配置直流线路故障测距装置。
6. 4. 2直流线路故障测距装置的测距误差不应超过士0. 5km或一个档距。
6. 5直流暂态故障录波系统
6. 5. 1每个阀组应独立配置直流暂态故障录波系统，每个交流滤波器大组宜独立配置直流暂态故障录波系统，直流控制保护装置内部宜配置故障录波功能。
6.5.2交、直流暂态故障录波系统宜共用一个保护信息管理子站。
6. 6阀冷却控制保护系统
6.6.1每个阀组的阀冷却控制保护系统应独立并冗余配置。
6.6.2阀冷却控制保护系统应能对主水泵、冷却风扇、电动阀门等重要设备进行监控，并应适应高压直流系统的各种运行工况。
6. 7站用直流电源系统及交流不停电电源系统
6. 7. 1站用直流电源系统的设计应符合下列规定：
1站用直流电源系统的接线方式、网络设计、负荷统计、设备选择和布置、保护和监控等设计应符合现行行业标准《电力工程直流电源系统设计技术规程》DL/T 5044的有关规定。
2换流站宜按阀组或极、站公用设备，交流场设备分别设置 独立的直流电源系统。交流场设备用直流电源系统可集中或分散设置。
3站用直流电源系统标称电压宜采用110V或220V。全站交流电源事故停电时间应按2h计算。
6.7.2站用交流不停电电源系统的设计应符合下列规定：
1负荷统计、保护和监测、设备布置等设计应符合现行行业 标准《火力发电厂、变电站所二次接线设计技术规程》DL/T 5136的 有关规定。
2全站公用的交流不停电负荷宜配置1套交流不停电电源。 换流站直流控制和保护系统的交流不停电电源供电可按阀组或极各配置1套。
3每套交流不停电电源宜釆用主机双套冗余配置。
4交流不停电电源系统的直流电源应直接由站内直流系统引接，不应单独配置蓄电池组。
交流不停电电源系统应采用单相、辐射状供电方式。
6.8图像监视及安全警卫系统
6. 8. 1换流站宜配置一套图像监视及安全警卫系统。
6. 8. 2图像监视系统的监视范围应包括阀厅内的换流设备、换流站大门、配电装置以及继电器小室、主控楼内的主要设备间。
6. 8. 3换流站围墙宜配置电子围栅，也可采用红外对射装置。
6. 8. 4图像监视系统所配置的各种摄像机应适应换流站的电磁干扰环境。
6. 9全站时间同步系统
6. 9. 1换流站应设置全站统一时间同步系统，其时钟源应双重化配置。
6. 9. 2时间同步系统应能同时接收两套全球卫星定位系统的标准授时信号进行时钟校正，其中至少一套应采用北斗卫星导航系统宜采用两套全球卫星定位系统标准授时信号进行时钟校正，并同时宜具备接收上级调度时钟同步的能力。
6. 9. 3用于相角测量装置的时间同步系统的测量误差不应大于1us。
7换流站通信设计
7. 1换流站主要通信设施
7.1.1换流站的通信系统应包括系统通信和站内通信。
7.1.2换流站主要通信设施可包括光纤通信设备、载波通信设备、调度行政交换机、调度数据网设备、综合数据网设备、会议电视终端设备、动力和环境监测子站设备、综合布线设施和与控制保护 的接口设备等。
7.2系统通信
7. 2. 1换流站与其电网调度机构之间应至少设立两个独立的调度通信通道或两种通信方式。
7. 2. 2系统通信电路应满足传输电力调度、生产行政、继电保护、 安全自动装置、调度自动化等业务的需求。
7. 2. 3换流站间交换信息应包括下列内容：
1直流控制及保护信息。
2线路故障定位装置站间交换信息。
3换流站监控系统交换信息。
7.2.4换流站至各调度端传输信息应包括下列内容：
1远动信息。
2电能计费信息。
3故障录波信息。
4继电保护及安全稳定装置信息。
5远方用户电话。
7. 2. 5换流站宜提供至运行管理单位之间的通信通道。
7. 3站内通信
7. 3. 1换流站内宜设一台数字程控调度交换机，该交换机宜兼作站内行政通信，用户数量宜为48门~128门，中继端口数量应根据调度和生产管理关系确定。调度交换机的组网宜采用Qsig信令及2Mbit/s数字中继方式，宜分别从两个不同的方向就近与上级汇接中心连接。数字程控调度交换机应具备组网、路由选择、优先等待等特殊功能，并应附设调度控制台和能够自动及......
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