CN103872695A - 柔性直流换流站阀厅与直流场合建结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性直流换流站阀厅与直流场合建结构，包括合建室，设于合建室内的换流站阀厅及直流场，所述换流站阀厅包括平行设置的换流器；直流场包括直流场极母线，与所述直流场母线连接的避雷器、电压测量装置、电流测量装置及电抗器，所述换流站阀厅、所述直流场分别位于所述合建室内的不同侧，所述合建室内环境为微正压，且合建室内墙面均敷设有金属屏蔽网。首次提出将柔性直流换流站阀厅与直流场合建，统一协调阀厅与直流场的电气设备布置，合建室内运行环境及预防电磁干扰综合考虑，缩小柔性直流换流站的占地面积，提高土地利用率；柔性换流站直流场室内建设，降低外界环境对直流场电气设备的影响，提高电气设备的可靠性。

Description

柔性直流换流站阀厅与直流场合建结构
技术领域
本发明涉及柔性直流输电技术领域，尤其是指一种柔性直流换流站阀厅与直流场合建结构。
背景技术
柔性直流输电是一种基于电压电源换流器的高压直流输电技术（VSC-HVDC），其主要的特点即是采用由全控型电力电子器件构成的电压电源换流器（VSC），取代常规直流输电中基于半控晶闸管的电流源换流器。与常规直流输电采用不可关断晶闸管相比，柔性直流输电作为新一代的直流输电技术，具有系统反应速度快、可控性好、运行方式灵活等优点。
直流换流站是直流输电技术最主要的组成部分。常规换流站往往需要考虑双极运行、单极大地回路运行、单极金属回路运行及以上相应的降压运行方式、以及融冰运行方式等，其直流场接线复杂，包含设备众多，其直流场占地面积大，直流场设备一般采用在户外或户内独立的直流场场地建设，再与阀厅通过导体连接。直流场和换流站阀厅分别各占用较大的面积，不利于土地的合理利用，且外界环境会影响暴漏在外界的直流场电气设备。
发明内容
基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种柔性直流换流站阀厅与直流场合建结构，其能够节省柔性直流换流站占地面积，提高土地利用率。
其技术方案如下：
一种柔性直流换流站阀厅与直流场合建结构，包括合建室，设于合建室内的换流站阀厅及直流场，所述换流站阀厅包括平行设置的换流器；直流场包括直流场极母线，与所述直流场母线连接的避雷器、电压测量装置、电流测量装置及电抗器，所述换流站阀厅、所述直流场分别位于所述合建室内的不同侧，所述合建室内环境为微正压，且合建室内墙面均敷设有金属屏蔽网。
下面对进一步技术方案进行说明：
优选的是，所述换流器采用单换流器双极对称接线。
优选的是，所述换流器为模块化多电平换流器，换流器每相的上、下桥臂分开各为一个阀塔。
优选的是，所述换流站阀厅与所述直流场之间设有巡视通道，巡视通道的两侧设有防护栏。
优选的是，所述直流场极母线还连接有隔离开关。
优选的是，在直流场的直流出线侧设有接地开关。
优选的是，所述直流场的正极、负极均呈U型布设。
优选的是，所述换流器与直流场的电气设备间采用软导线连接，并设置支柱绝缘子支撑过渡。
优选的是，所述合建室通往二次电气设备室的电缆沟和竖井在合建室的出口侧设置带电磁屏蔽的防火封堵。
下面对前述技术方案的原理、效果等进行说明：
1、首次提出将柔性直流换流站阀厅与直流场合建，统一协调阀厅与直流场的电气设备布置，合建室内运行环境及预防电磁干扰综合考虑，缩小柔性直流换流站的占地面积，提高土地利用率；柔性换流站直流场室内建设，降低外界环境对直流场电气设备的影响，提高电气设备的可靠性；并同时减少了电气设备运行时噪音对周围环境的影响，提高柔性直流换流站的环境友好性。
2、柔性直流换流站阀厅与直流场合建，使相应的电气设备更集中设置，并根据不同功能进行相应的区分设置，方便进行电气设备的运行和维护。
附图说明
图1是本发明实施例所述的柔性直流换流站阀厅与直流场合建结构的示意图。
附图标记说明：
10、合建室，12、换流器，14、直流场母线，16、避雷器，18、直流电压测量装置，20、直流电流测量装置,22、电抗器，24、巡视通道，26、防护栏,28、隔离开关，30、接地开关,32、软导线，34、支柱绝缘子。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行详细说明：
如图1所示，一种柔性直流换流站阀厅与直流场合建结构，包括合建室10，设于合建室10内的换流站阀厅及直流场；所述换流站阀厅包括平行设置的换流器12；所述直流场包括直流场极母线14，直流场母线14分正极线路和负极线路，每一极均连接有避雷器16、直流电压测量装置18、直流电流测量装置20及电抗器22；所述换流站阀厅与所述直流场分别位于所述合建室10的不同侧，根据换流站阀厅与直流场的功能不同分别设置于合建室的不同区域，并且合建室10内环境为微正压环境，合建室10的墙面均敷设有金属屏蔽网。
首次提出将柔性直流换流站阀厅与直流场合建，统一协调阀厅与直流场的电气设备布置，合建室内微正压运行环境满足换流器12的运行要求，并考虑换流器12对二次设备的影响，在合建室墙面敷设金属屏蔽网；通过合建缩小了柔性直流换流站的占地面积，提高土地利用率；柔性换流站直流场室内建设，降低外界环境对直流场电气设备的影响，提高电气设备的可靠性；并同时减少了电气设备运行时噪音对周围环境的影响，提高柔性直流换流站的环境友好性。
所述换流站的运行方式为双极对称运行和静止同步补偿(STATCOM）运行；所述换流器12采用单换流器双极对称接线，该接线方式仅考虑双极平衡运行。换流器12采用模块化多电平的型式，换流器每相的上、下桥臂分开各为一个独立阀塔。阀塔为框架式结构，采用支撑式布置。
所述换流站阀厅与所述直流场之间设有巡视通道24，即通过巡视通道将换流站阀厅与直流场按功能进行划分区域设置。巡视通道24地坪高度与合建室10地坪高度相同，并在巡视通道两侧设置防护栏26。在换流站阀厅部分的屋顶设置单轨葫芦吊车，并预留升降车放置区域及检修通道。
直流场母线14的每一极还连接有隔离开关28，通过隔离开关28满足直流场电气设备故障保护切除、检修的隔离等需求。直流场的直流电压测量装置18及直流电流测量装置20可提供可靠的用于调节、控制和保护功能的测量数据，并通过电抗器22来削减直流线路上的谐波电流、消除直流线路上的谐振，而避雷器16则限制直流侧产生的各种过电压并能够对一些电气设备实施保护。并且，在直流场的直流出线侧设有接地开关30，便于直流线路的检修。
换流器12与直流场的电气设备间采用软导线32连接，并在跨度较大处和转角位置处设有支柱绝缘子34进行过渡支撑。
合建室10的尺寸主要是由换流器12的横向尺寸决定，合建室10的横向尺寸相对于按照接线一字型顺序布置方案的直流场的横向尺寸大很多，而将所述直流场的每一极设置两个90度转角，使直流场正极、负极的电气设备接线均呈U型布置。使直流场能够更好的与换流器横向尺寸相匹配，并缩小了直流场的纵向尺寸。直流场的电气设备优选采用支架安装，由于合建室10的高度主要由换流器12的高度决定，并且由于换流器12的高度足够高，因此，直流场电气设备的安装高度及地面电磁环境能够满足电气设备运行时人员进出的要求。
所述合建室10通往二次电气设备室的电缆沟和竖井在合建室的出口侧设置带电磁屏蔽的防火封堵。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种柔性直流换流站阀厅与直流场合建结构，其特征在于，包括合建室，设于合建室内的换流站阀厅及直流场，所述换流站阀厅包括平行设置的换流器；直流场包括直流场极母线，与所述直流场母线连接的避雷器、电压测量装置、电流测量装置及电抗器，所述换流站阀厅、所述直流场分别位于所述合建室内的不同侧，所述合建室内环境为微正压，且合建室内墙面均敷设有金属屏蔽网。
2.根据权利要求1所述的柔性直流换流站阀厅与直流场合建结构，其特征在于，所述换流器采用单换流器双极对称接线。
3.根据权利要求1或2所述的柔性直流换流站阀厅与直流场合建结构，其特征在于，所述换流器为模块化多电平换流器，换流器每相的上、下桥臂分开各为一个阀塔。
4.根据权利要求1所述的柔性直流换流站阀厅与直流场合建结构，其特征在于，所述换流站阀厅与所述直流场之间设有巡视通道，巡视通道的两侧设有防护栏。
5.根据权利要求1所述的柔性直流换流站阀厅与直流场合建结构，其特征在于，所述直流场极母线还连接有隔离开关。
6.根据权利要求5所述的柔性直流换流站阀厅与直流场合建结构，其特征在于，在直流场的直流出线侧设有接地开关。
7.根据权利要求1或5所述的柔性直流换流站阀厅与直流场合建结构，其特征在于，所述直流场的正极、负极均呈U型布设。
8.根据权利要求1所述的柔性直流换流站阀厅与直流场合建结构，其特征在于，所述换流器与直流场的电气设备间采用软导线连接，并设置支柱绝缘子支撑过渡。
9.根据权利要求1所述的柔性直流换流站阀厅与直流场合建结构，其特征在于，所述合建室通往二次电气设备室的电缆沟和竖井在合建室的出口侧设置带电磁屏蔽的防火封堵。
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