GB／T 36559-2018标准规范下载简介

GB／T 36559-2018 高压直流输电用晶闸管阀

（阀）阻断期（valve）blockinginterval 阀在一个周期内处于非导通状态的持续时间（参见附录A）。 [GB/T13498—2017,定义7.26］ 3.2.6 （阀）正向阻断期 (valve)forwardblocking interval 阻断期的一部分，可控阀在此期间处于正向阻断状态（参见附录A）。 [GB/T13498—2017,定义7.27] 3.2.7 （阀）反向阻断期 (valve) reverse blocking interval 阻断期的一部分，阀在此期间处于反向阻断状态（参见附录A）。 『GB/T13498—2017,定义7.28

触发firing;triggering 在相应的控制作用下阀或单个晶闸管建立正向电流。 [GB/T13498—2017,定义7.12] 3.3.2 （阀）控制脉冲 (valve)control pulse 在其整个持续期间允许触发阀的脉冲。 [GB/T13498—2017,定义7.13] 3.3.3 （阀）触发脉冲 a(valve)firingpulse 启动阀触发的脉冲，通常源于阀控制脉冲。 [GB/T13498—2017,定义7.14] 3.3.4 触发（延迟）角trigger（delay）angle 从理想正弦换相电压正向过零点至正向电流导通开始时刻的时间，以电角度度量 [GB/T13498—2017,定义7.20] 3.3.5 关断角extinctionangle Y 从电流导通结束至理想正弦换相电压的下一个过零点的时间，以电角度度量。 注：关断角与触发超前角β及换相角μ的关系为：=β一。 [GB/T13498—2017,定义7.23]

DB12／T 767-2018 天津市行政许可事项操作规程建设工程施工许可--建筑工程施工许可阀避雷器valvearrester 在单个阀两端跨接的避雷器。 [GB/T13498—2017,定义6.18]

阀避雷器valvearrester 在单个阀两端跨接的避雷器。 [GB/T13498—2017,定义6.18

4额定直流电压和额定直流电流等级

4.1直流电压额定值等级

GB/T365592018

领定直流电压值（kV)宜在下列数值中选 或承包商和用户协商确定 0.63.80.100.125(120).160

直流电压值（kV）宜在下列数值中选取，具体值由制造商或承包商和用户协商确定。 .80.100.125(120).160(166.7),200.250,315,400,500.630(660).800.1000(1100),......

4.2直流电流额定值等级

额定直流电流值（A）宜在下列数值中选取，具体值由制造商或承包商和用户协商确定。 500,630.800(750).1000.1250(1200),1600(1800),2000.2500.3150(3000)(3125)(3200). 4000(4500),5000(5455),6300(6250),... 注：以上额定值是参考GB/T3859.1的要求，结合已有直流工程的电压、电流等级在R10数系中选取的，括号中的 数值为已有工程的实际值

阀厅海拨一般不超过1000m，若超过1000m，晶闸管阀设计时应按照GB/T311.1的规 修正。 阀厅内要求包括： 全封闭户内，微正压（通常不超过50Pa），带通风和空调； 长期运行温度范围：10℃～50℃； 最高温度：60℃； 最低温度：5℃：

阀厅海拨一般不超过1000m，若超过 拔修正。 阀厅内要求包括： 全封闭户内，微正压（通常不超过50Pa），带通风和空调； 长期运行温度范围：10℃～50℃； 最高温度：60℃； 最低温度：5℃；

长期运行相对湿度：50%； 最大相对湿度.60%

5.2VBE运行环境条件

VBE运行环境应符合以下要求 温度：5℃~40℃； 相对湿度：5%~85%

晶闸管阀设计应考虑换流站站址的地震条件

对于超出5.1～5.2的使用条件，具体由制造商或承包商和用户协商确定

晶闸管阀应具有承受正常运行电压和电流的能力，还应具有承受由于晶闸管阀的触发系统误动或 钻内各部分故障或交流系统故障造成的冲击电压和电流的能力。 晶闸管阀应设计成故障容许型。在两次计划检修之间的运行周期内，晶闸管阀元部件的故障或损 不不会造成更多晶闸管级的损坏。 晶闸管阀应采用低噪声元件，以降低晶闸管阀在运行时的噪声水平 晶闸管阀设计应考虑： 晶闸管阀主要组成元件（参见附录B)的类型、参数和数量（包含允余）：晶闻闸管、阻尼回路的阻 尼电阻器和阻尼电容器、阀电抗器、晶闸管控制单元、恢复期保护单元（若有）、多模星型耦合器 （若有）、阀段电容器（若有）、阀避雷器（若有）、直流均压电阻器等； 阀塔安装方式：悬吊式/支撑式： 阀塔结构：双重阀/四重阀、外形尺寸、重量等： 晶闸管阀电压耐受应力：包括正常和故障情况下的电压耐受能力； 电压不均匀分布系数：晶闸管阀内晶闸管级之间在交流电压、直流电压、操作冲击电压、雷电冲 击电压和波前冲击电压下的电压不均匀分布系数 晶闸管阀电流应力：包括额定电流、过负荷电流、故障电流等； 晶闸管阀损耗：包括额定损耗、过负荷损耗、空载损耗等； 晶闸管阀保护：包括避雷器保护、正向过电压保护、反向恢复期保护等； 阀基电子设备控制、监视和保护设计； 晶闸管阀冷却系统型式和相关技术参数：包括进水温度、出水温度、冷却容量、冷却水流量等

晶闸管的性能应符合以下要求： 晶闸管阀所采用的晶闸管应通过型式试验，其各种特性已得到验证； 晶闸管应具有独立承担系统条件下的额定电流、过负荷电流和各种暂态冲击电流的能力 晶闸管阀制造商或承包商应向用户提供表1所列技术参数

GB/T365592018

定义遵守GB/T15291一2015中第3章的规定。 注1：“平均值”指具有平均电路公差的晶闸管阀中具有平均运行特性的晶闸管。该特性根据传输额定功率且 温最高的实际运行条件给出。 注2：表格中的平均值、最大值、最小值、额定值均系晶闸管阀设计对晶闸管的要求值，测试条件仅给出结温条 要求。 注3.表中的"一”表示该参数值可以不提供

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6.4.1电压耐受能力

晶闸管阀在绝缘性能设计时其阀支架、多重阀单元和单阀应具有足够的交流电压、直流电压和操作 中击电压、雷电冲击电压、陡波前冲击电压的耐受能力，局部放电量应遵守GB/T20990.1一2007的第6 章～第8章的规定。 晶闸管阀在进行耐压设计时应考虑足够的安全裕度，确定安全裕度应考虑电压不均匀分布系数， 过电压保护水平的分散性以及其他晶闸管阀内非线性因素对晶闸管阀耐压能力的影响。电压不均匀分 布系数的设计值应在绝缘型式试验中进行验证，电压不均匀分布系数试验值按照所有测量晶闻管级的 电压峰值最大值除以所有测量晶闸管级的电压峰值平均值确定，测量晶闸管级的数量不少于4个，测量 晶闸管级电压的位置可由制造商或承包商和用户协商确定。电压不均匀分布系数试验值不应高于设 计值。 如有必要，每个单阀应装设避雷器对晶闸管阀提供正向和反向过电压保护，限制单次或重复的动态 过电压峰值， 对于两端并联有金属氧化物避雷器的单阀，通常假定所有元余晶闸管级数都损坏，单阀仍应具有以 下安全裕度： 对于操作冲击电压，超过避雷器保护水平的10%～15%； 对于雷电冲击电压，超过避雷器保护水平的10%～15%；

GB/T36559—2018对于陡波前冲击电压，超过避雷器保护水平的15%～20%在晶闻管阀处于短时过负荷运行的最高结温，且逆变侧晶闻管阀处在换相后的恢复期时，晶闻闸管阀应能耐受关断时产生的正向暂态电压峰值。保护触发电压水平应高于正向暂态电压峰值。晶闸管阀制造商或承包商应向用户提供表3所列的技术参数。表3运行状态和电压参数参数值序号项目单位（晶闸管阀制造商或承包商填写）1运行状态(整流/逆变）额定值稳态运行触发（延2最大值（°）（电角度）迟)角α最小值额定值3稳态运行关断角最大值（)（电角度）最小值直流电压交流电压单阀电压不均匀分4操作冲击电压布系数雷电冲击电压陡波前冲击电压操作冲击电压kV5单阀绝缘耐受水平雷电冲击电压kV陡波前冲击电压kV额定功率和额定控制角运行时不含换相过冲的最大重复峰值kV电压额定功率和额定控制角运行时含触发角二二“时的换相过冲的kV不同工况下单阀交6最大重复峰值电压流电压在触发角=90°时含换相过冲的kV最大重复峰值电压在最大暂态过电压期间含运行于触发角=90°时的换相过冲的kV最大重复峰值电压6.4.2通流能力晶闸管阀应具有承受额定电流、过负荷电流和各种暂态过电流的能力。对于由故障引起的暂态过电流，应具有如下承受能力：a)带后续闭锁的短路电流承受能力遵守GB/Z30424一2013中6.4.3.2.1的规定，短路电流峰值、持续时间及后续闭锁正向过电压值应根据系统研究结果确定；11

GB/T36559—2018b)不带后续闭锁的短路电流承受能力遵守GB/Z30424一2013中6.4.3.2.2的规定，短路电流峰值、持续时间和波峰数应根据系统研究结果确定；c)附加短路电流承受能力遵守GB/Z30424一2013中6.4.3.2.3的规定。晶闸管阀制造商或承包商应向用户提供表4和表5所列的技术参数。表4过负荷能力电流环境温度阀厅最高温度A序号过负荷周期℃℃（晶闸管阀制造商或承包商填写）不投兀余冷却投允余冷却3 s5 s站址最高15010 s环境温度2 h 长期3 s5 s23040 10 s2 h长期3 s5 s32040 10 s2 h长期注：表格中的环境温度、阀厅最高温度、过负荷周期时间均非固定值，可根据用户不同需求调整。表 5通流能力序号项目单位参数值额定直流电流A晶闸管阀制造商或承包商填写短路电流峰值kA根据系统研究确定持续时间ms根据系统研究确定闭锁正向过电压值kV根据系统研究确定带后续闭锁的短路故障开始时品闸管结温℃晶闸管阀制造商或承包商填写2电流耐受能力短路期间最高结温℃品闸管阀制造商或承包商填写短路电流结束时结温℃品闸管阀制造商或承包商填写重新施加工额正向电压时结温℃晶闸管阀制造商或承包商填写重新施加工额正向电压峰值处结温晶闸管阀制造商或承包商填写12

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6.4.3交流故障下的运行能力

晶闸管阀设计应考虑交流故障下的运行能力。在交流系统故障使得换流站交流母线所测量到的三 相平均整流电压值大于额定电压的30%，但小于规定的端最低连续运行电压并持续1S的时段内，晶闸 管阀应能连续稳定运行， 在发生严重的交流系统故障，使得换流站交流母线三相平均整流电压测量值为额定值的30%或低 于30%时，如果可能，应通过继续触发晶闸管阀维持直流电流以某一幅值运行，从而改善高压直流系统 的恢复性能。如果为了保护高压直流设备而需要闭锁晶闸管阀并投入旁通对，则晶闸管阀应能在换流 站交流母线三相整流电压恢复到额定值的40%之后的20ms内解锁

6.4.4大角度运行能力

晶闸管阀应具有一定的大角度运行能力 运行/逆变运行）、触发角度、直流电压和直流电流应根据系统研究确定，品闸管阀制造商或承包商 用户提供表6所列技术参数

GB/T36559—20186.5触发方式晶闸管阀可采用电触发晶闸管或光触发晶闸管。晶闸管阀触发回路中储能装置的设计应确保在6.4.3所述的交流系统故障期间能持续向晶闸管提供触发脉冲，确保晶闻闸管安全导通。6.6晶闸管阀损耗6.6.1概述晶闸管阀的损耗按照一个单阀（即一个桥臂）为单位来计算。晶闸管阀损耗包括运行损耗、空载损耗。运行损耗是在换流站已经带电，晶闸管阀在给定负载水平下运行时设备产生的损耗。空载损耗是在换流站已经带电，晶品闸管阀处于闭锁状态，立即带负载所需的辅助设备和站用电设备已经投人运行状态下晶闸管阀产生的损耗。6.6.2运行损耗运行损耗要求应遵守GB/T20989—2017中5.1.1~5.1.9的规定。6.6.3空载损耗空载损耗要求应遵守GB/T20989—2017中5.1.11的规定。晶闸管阀制造商或承包商应向用户提供表7所列的技术参数。表 7单阀损耗标幺负荷序号项目p.u,0.250.50.751.01.051单阀品闸管通态损耗2单阀品闸管扩展损耗3单阀其他通态损耗4单阀与直流电压相关损耗5单阀阻尼损耗（与电阻器相关部分）6单阀阻尼损耗（与电容器相关部分）7单阀关断损耗8单阀电抗器损耗9单阀总损耗：单阀总损耗为1~8项损耗之和。6.7余度和可靠性要求每个单阀中应有允余晶闻管级，作为两次计划检修之间的运行周期内损坏元件的备用。晶闻管级的损坏数量是指晶闸管阀中晶闻管元部件或相关元件的损坏导致该晶闻管级短路，在功能上减少了晶闸管阀中品闸管级的有效数量。元余晶闸管级的确定应保证：在两次计划检修之间的运行周期内不必进行任何晶闻管更换（在此运行周期开始时没有损坏14

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的晶闸管）； b） 各晶闸管阀中的允余晶闸管级数应不小于运行周期内损坏的晶闸管级数的期望值的2.5倍或 不少于3级， 晶闸管损坏级数的期望值应在晶闸管和相关部件的损坏率估计值的基础上，按独立随机损坏模型 进行计算。晶闸管及相关元部件的损坏率估计值应根据同类应用条件下同类设备的运行经验选取。 晶闸管级年故障率应不大于0.2%。该故障率包括由晶闸管和相关辅助元件误动作引起的故障， 晶闸管阀制造商或承包商应向用户提供表8所列的技术参数

表 8 晶闸管阀可靠性

以下仪给出晶闸管阀冷却系统的一般性要求，具体按照GB/T30425一2013的要求执行。 冷却系统分为内冷却系统和外冷却系统。内冷却系统又称为一次循环水系统，主要用来吸收晶 管及其辅助元件产生的热量。外冷却系统的主要功能是对一次循环水系统进行冷却。 晶闸管阀应明确冷却系统的电导率、流量和进阀水温等相关技术要求，以保证晶闸管阀良好的运行 性能和可用率。在处于最恶劣环境温度和运行条件下，冷却系统应能提供足够的冷却能力，以保证在各 种运行条件下有效冷却晶闸管阀。 冷却系统设计应避免出现空气水泡，防止由此而引起流速的暂时干扰。冷却系统应尽量减少微粒 物（如铁锈、灰尘、塑料）进人晶闸管阀。冷却系统的设计应保证尽可能不需解开冷却管路连接就能更换 品闸管，而更换晶闸管组件时需要解开的接头数目应尽量少。冷却管路应配置适当数量的均压电极用

内冷却系统的冷却介质为去离子水，晶闸管阀内冷却系统主要设备包括（但不限于）：循环水泵、去 离子装置、除气罐（若有）、膨胀定压罐（或高位膨胀定压水箱）、机械式过滤器、补充水泵、电加热装置、配 电及控制保护设备。 外冷却系统应采用空气冷却器、空气冷却器串联闭式冷却塔或闭式冷却塔装置的方式，具体根据工 程情况由制造商或承包商和用户协商确定。 晶闸管阀的冷却控制和保护应能在各种运行条件下确保冷却系统安全、正确、可靠地运行。它应采 用基于温度控制的闭环控制模式，对晶闸管阀实施有效的冷却，同时还应能准确检测冷却系统的各种故 障，并正确产生报警或跳闸信号。冷却控制和保护系统应采用完全双重化的设计，具有完善的自检 功能。 品闸管阀制造商或承包商应向用户提供表9所列的技术参数

表9冷却系统基本参数

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6.9控制、监视和保护要求

6.9.1控制系统要求

阀基电子设备应保证晶闸管阀在一次系统正常或故障条件下正确工作。 在交流系统故障期间，阀基电子设备应能维持晶闸管阀的触发，或在故障清除瞬间保证品闸管阀正 确运行，并在规定时间内恢复直流系统的输送功率，以降低交流系统的恢复过电压并改善系统稳定性。 当直流通信系统（如果有）完全停运时，阀基电子设备也应能对晶闻管阀实施有效的控制，不能因为 控制不当而对直流系统在上述交流系统故障期间的性能和故障后的恢复特性产生影响， 阀基电子设备应能接收直流极控制保护系统发出的并行控制脉冲，并实时向直流极控制保护系统 提供晶闸管阀的开通或关断状态。 阀基电子设备应实现完全元余配置。处于跳闸回路或具备控制功能的板卡应可自检并能产生报警 信息。 每套阀基电子设备应由两路完全独立的电源同时供电，且工作电源与信号电源分开，一路电源失 电，不影响阀基电子设备的工作，

在直流极控制保护系统对阀厅空气条件监视的同时，晶闸管阀冷却系统应监视阀厅的温度和湿度 晶闸管阀冷却系统应配置漏水监测等监视和保护功能，能监视到晶闸管阀冷却系统的故障并发出 警报，必要时发出跳闸信号，闭锁换流器防止晶闸管阀损坏。 阀基电子设备应具有在换流站控制室内对晶闸管进行远方监测的功能，以便确认每一晶闻管级的 状态，并指示任何晶闸管级损坏的位置。 在任何一个单阀中所有的允余晶闸管级全部损坏时，监视设备应发出报警信号。如果有更多的晶 闸管级损坏，可能导致运行中的晶闸管阀面临更严重的损坏时，应向直流极控制保护系统发出信号使 流器闭锁。

6.9.3保护特性要求

晶闸管阀制造商或承包商应向用户提供表10所列的技术参数

表10晶闸管阀保护参数

晶闸管阀内的非金属材料应是阻燃性的，并具有自熄灭性能。所有的塑料中应添加足够的阻燃剂 但不应降低材料的其他必备的物理特性，如机械强度和电气绝缘特性。由于卤化溴燃烧后产生的物质 具有高度的腐蚀性和毒性，不准许采用这种物质作为填充物。 晶闸管阀内应采用无油化设计。 晶闸管阀内的所有电子设备设计应合理，不存在产生过热和电弧的隐患，应使用安全可靠的、难燃 的元部件，元件参数的选择应保留充分的裕度。 晶闸管阀设计应考虑尽量减少电气连接点的数量，在能采用焊接连接的地方尽量采用焊接方式，减 少螺钉连接的数量，避免因螺钉连接不牢固而产生放电引起火灾。即使使用螺栓连接，也应采用可靠的 防松措施及阻燃措施。每个电气连接点应牢固、可靠，避免产生过热和电弧。 晶闸管阀设计时应充分考虑其整体散热，避免产生局部热量集中情况。晶闸管阀内所有元件额定 值的选择都要从热性能和电气性能两方面考虑

萌甲官假时设 从晶闸管阀闭锁到重 阀的零部件、一个组件或一个电扩 ，该时间不包括倒闸操作时间 部件或组件所需要的时间

.1.1型式试验实施导则

7.1.1.1替代证明

替代证明应遵守GB/T20990.1一2007中4.1.1的规定， 18

7.1.1.2试验对象

7.1.13 试验顺序

7.1.1.4试验方法

按照GB/T16927.1规定的试验方法执行

7.1.1.5试验环境温度

7.1.1.6 试验频率

7.1.1.7试验报告

7.1.3.1绝缘试验

绝缘试验应遵守GB/T20990.1—2007中4.3.1

7.1.3.2运行试验

运行试验应遵守GB/T20990.1—2007中4.3.2

7.1.4型式试验成功的判据

7.1.4.1晶闸管级适用的判据

晶闸管级适用的判据应遵守GB/T20990.1一2007中4.4.1的规负

晶闸管级适用的判据应遵守GB/T20990.1一2007中4.4.1的规定。

7.1.4.2整体阀适用的判据

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整体阀适用的判据应遵守GB/T20990.1一2007中4.4.2的规定。 晶闸管阀型式试验项目应依据GB/T20990.1一2007的第6章～第13章以及GB/T28563一2012 的第6章第9章进行，表11仅列出试验项目和试验依据。

例行试验包括组装部件的试验，这些部件包括阀、阀组件或它们的保护、控制和监测辅助电路部 行试验不包括阀、阀支架或阀结构中使用的独立部件的试验

试验目的应遵守GB/T20990.1一2007中14.1的

试验对象应遵守GB/T20990.12007中14.2自

试验要求应遵守GB/T20990.1一2007中14.3的规定。

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7.3.1晶闸管阀的抽样试验

若同类型的晶闸管 不必进行抽样试验；若本 办冏确定

7.3.2晶闸管的抽样试验

抽样试验的内容和比例由制造商或承包商与用户协商确定 7.4现场试

7.4.1晶闸管阀设备试验

应按照GB/T20990.12007的14.4及GB501

7.4.1.2视觉检查

视觉检查应遵守GB/T20990.1一2007中14.4.1的规定。

7.4.1.3接线检查

查应遵守GB/T20990.1—2007中14.4.2的规定

7.4.1.4均压电路检查

7.4.1.5触发检查

1.4.1.6阀基电子设备与换流站控制保护系统联

7.4.2晶闸管阀冷却设备试验

7.4.2.1试验项目及依据

7.4.2.2晶闸管阀冷却系统联调试验

为保证晶闸管阀冷却设备的可靠性，在晶闸管阀冷系统各单项试验合格后应进行整套系统连续运 行试验。试验时间由制造商或承包商和用户协商确定。试验时，开启整机运行DB32／T 4396-2022 勘察设计企业质量管理标准.pdf，调整管路各阀门，使主 水流量、压力、电导率等达到并维持在额定值，观察电机、水泵等主要部件，在试验期间应无异常现象发 生。晶闸管阀冷联调试验中应进行晶闸管阀冷保护定值校验及保护动作正确性验证。 晶闸管阀及内冷却系统、外冷系统应在投运前各自完成清洗及压力试验工作，连接后还应进行全面 清洗

产品包装应符合GB/ 随同产品包装一起提供的技术文件包括但不限于： 装箱清单； 产品合格证明； 产品安装使用说明书； 产品成套及备件一览表

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图A.1典型阀电压波形

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图B.1晶闸管阀组成举例

小河清淤疏浚工程招标文件GB/T365592018