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GB∕T 38328-2019

基本信息

标准号: GB∕T 38328-2019

中文名称:柔性直流系统用高压直流断路器的共用技术要求

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 柔性 直流 系统 高压 断路器 共用 技术

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GB∕T 38328-2019 柔性直流系统用高压直流断路器的共用技术要求 GB∕T38328-2019 标准压缩包解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

ICS 29.120.40
中华人民共和国国家标准
GB/T38328—2019
柔性直流系统用高压直流断路器的共用技术要求
Common specifications of high-voltage direct current circuit-breakers forhigh-voltage direct current transmission using voltage sourced converters(VSC-HVDC)
2019-12-10发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2020-07-01实施
规范性引用文件
术语和定义
正常和特殊使用条件
额定值
额定直流电压(UaN)
额定绝缘水平
额定直流电流(IaN)
额定预期短路电流
额定截断电流
辅助和控制回路的额定电源电压辅助和控制回路的额定电源频率绝缘和/或开合用的额定充入水平无线电干扰电压水平(RIV)
设计与结构
直流断路器中液体的要求
直流断路器中气体的要求
抗震能力
端子机械负荷
辅助和控制设备
动力操作
储能操作
冷却设备
位置指示免费标准下载网bzxz
外壳提供的防护等级
爬电比距
气体和真空的密封
液体的密封
GB/T38328—2019
GB/T38328—2019
火灾危险(易燃性)
电磁兼容性(EMC)
6.18X射线发射
型式试验
绝缘试验
无线电干扰试验
主回路电阻的测量
最大持续运行直流电流试验
短时耐受电流试验:
防护等级验证
密封试验
电磁兼容性(EMC)试验
常温下的机械操作试验
端子静负载试验
关合和开断试验
真空灭弧室的X射线试验程序
抗震试验
通信一致性测试
冷却设备试验
出厂试验
主回路的绝缘试验:
辅助和控制回路的试验
主回路电阻的测量
密封试验
设计和外观检查
机械操作试验·
9直流断路器的选用导则
直流断路器额定值的选择
直流断路器型式选择·
10查询、投标和订货时提供的资料10.1
询问单和订单的资料
标书的资料
11运输、储存、安装、运行和维护规则11.1
运输、储存和安装的条件
13产品对环境的影响
附录A(资料性附录)
附录B(资料性附录)
参考文献
国内某柔性直流输电系统用高压直流断路器的参数值直流断路器试验回路和试验电流波形·机械式直流断路器
电力电子式直流断路器
混合式直流断路器
图B.1直流断路器试验回路示意图图B.2
直流断路器开断试验波形示意图爬电比距与相应盐密
型式试验项目.
试验方式
国内某个土500kV柔性直流输电系统用直流断路器的主要技术参数表A.2国内某个士160kV柔性直流输电系统用直流断路器的主要技术参数国内某个土10kV柔性直流输电系统用直流断路器的主要技术参数表A.3
GB/T38328—2019
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。GB/T38328—2019
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国高压开关设备标准化技术委员会(SAC/TC65)归口。本标准起草单位:西安高压电器研究院有限责任公司、西安西电开关电气有限公司、南方电网科学研究院有限责任公司、ABB(中国)有限公司、南京南瑞继保电气有限公司、全球能源互联网研究院有限公司、西安交通大学、清华大学、平高集团有限公司、新东北电气集团高压开关有限公司、华仪电气股份有限公司、西安西电电力系统有限公司、中国电力科学研究院有限公司、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司、国网陕西省电力公司电力科学研究院、伊顿电气有限公司。本标准主要起草人:颜莉萍、陈志彬、陈名、刘平、胡治龙、邢娜、冯武俊、张子骁、邓娜、王景、杨兵、刘彬、丁、陈龙龙、刘志远、王振兴、屈鲁、王向克、韩桂全、张浩、赵麟、宗世煜、李新春、焦振江、封磊、张振乾、黄忠庭、李振军、杨韧、陈洪飞。V
GB/T38328—2019
高压直流断路器是柔性直流系统中的重要设备。国内外开展技术研究和应用的直流断路器有三种类型:机械式直流断路器、电力电子式直流断路器和混合式直流断路器。这三类直流断路器开断原理不同,使用条件、技术参数、结构、试验和运行等方面存在共性因素。为使柔性直流系统用高压直流断路器的研发、设计、制造、试验、运行有所遵循,制定此共用技术标准本标准提出的直流断路器的技术条件和试验要求是基于柔性直流系统用直流断路器的科研成果并参考国内外高压直流工程的设计、试验及运行等相关技术资料制定的1范围
柔性直流系统用高压直流断路器的共用技术要求
GB/T38328—2019
本标准规定了柔性直流系统用高压直流断路器的使用环境条件、术语和定义、额定值、设计与结构、型式试验、出厂试验、选用导则等本标准适用于直流6kV及以上电压等级柔性直流系统用的户内、户外安装的机械式高压直流断路器、电力电子式高压直流断路器和混合式高压直流断路器。本标准不适用于在与直流断路器有关的产品标准中另有规定的特定类型直流断路器。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件GB/T311.1—2012绝缘配合第1部分:定义、原则和规则高压交流断路器
GB/T1984—2014
GB/T2900.20—2016
电工术语高压开关设备和控制设备GB/T7354—2018
GB/T11022-2011
GB/T13498—2017
GB/T13540—2009
高电压试验技术局部放电测量
高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求高压直流输电术语
高压开关设备和控制设备的抗震要求GB/T16927.1—2011
GB/T20990.1—2007
GB/T25091—2010
GB/T30425—2013
GB/T34139—2017
IEC61850-10:2012
高电压试验技术第1部分:一般定义及试验要求高压直流输电晶闸管阀第1部分:电气试验高压直流隔离开关和接地开关
高压直流输电换流阀水冷却设备柔性直流输电换流器技术规范
变电站内通信网络和系统
第10部分:一致性测试(Communicationnetworks and systems in substationsPart 1o:Conformance testing)术语和定义
GB/T2900.20—2016、GB/T1984—2014和GB/T13498—2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1通用
高压直流断路器high-voltagedirectcurrentcircuit-breaker能够关合、承载和开断直流运行电流,并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件(如短路条件)下的电流的开关装置。
GB/T38328—2019
注1:直流断路器一般包括:主通流支路、电流转移支路和能量吸收支路。主通流支路用于承载直流运行电流,并在转移支路配合下,具有开断主通流支路电流的能力;电流转移支路用于将主通流支路电流转移至能量吸收支路;能量吸收支路用于吸收系统中储存的能量注2:直流断路器按照开断元件的类型,可分为机械式直流断路器、电力电子式直流断路器和混合式直流断路器直流断路器按照运行电流方向,可分为单向直流断路器和双向直流断路器3.1.2
机械式直流断路器
mechanical DC circuit-breaker为机械开关装置提供人工过零振荡电流,从而实现直流电流开断的直流断路器。注:典型结构为:主通流支路为机械开关装置,电流转移支路为电感和电容(有源或无源),能量吸收支路为避雷器,见图1。
电力电子式直流断路器
power electronic DC circuit-breaker完全利用电力电子器件实现直流电流开断的直流断路器。注:典型结构为:主通流支路和电流转移支路是由电力电子器件组成的同一支路,能量吸收支路为避雷器。见图23.1.4
混合式直流断路器
hybridDC circuit-breaker
结合机械开关装置和电力电子器件实现直流电流开断的直流断路器。注:典型结构为:主通流支路含有机械开关装置,电流转移支路为电力电子器件,能量吸收支路为避雷器。见图3。3.1.5
unidirectional DC circuit-breaker单向直流断路器
用于断开预定(并标明)方向的直流电流的断路器。3.1.6
bidirectional DC circuit-breaker双向直流断路器
用于断开从任一(并标明)方向的直流电流的断路器。注:双向断开能力宜在关合和开断试验进行验证。3.1.7
主通流装置mainconductdevice
直流断路器中用于承载和分合主通流支路中电流的装置。3.1.8
电流转移装置
current transfer device
直流断路器中用于将主通流支路电流转移到能量吸收支路中的装置。3.1.9
能量吸收装置
energy absorption device
直流断路器中用于吸收系统中储存的能量的装置3.1.10
剩余电流开断装置
residual currentinterruptingdevice用于开断剩余电流的开断装置(如有)。注1:该装置通常具有关合功能。注2:剩余电流包含:避雷器残余电流,电流转移装置中的振荡电流等。3.1.11
供能装置
powertopotentialdevice
用于给主通流装置、电流转移装置供能的装置。2
触发装置triggerdevice
用于导通电流转移支路的装置(如有)。3.1.13
冷却设备
coolingequipment
用于冷却直流断路器组件,以保证直流断路器正常运行的设备(如有)。3.1.14
控制装置
control device
与直流断路器相关的控制、测量、保护及调节功能的装置。3.2特性参量
截断时间
cut-offtime
GB/T38328—2019
从直流断路器收到分闸指令开始时刻,至达到瞬态开断电压峰值时刻的时间间隔。3.2.2
开断时间
breaktime
从直流断路器收到分闸指令开始时刻,到主回路电流降到剩余电流时刻的时间间隔。注:改写GB/T19842014,定义3.7.135。3.2.3
maketime
关合时间
处于分闸位置的直流断路器,从接到合闻指令时刻到主回路中电流出现时刻的时间间隔,注1:关合时间包括开断装置合闸必需的、并与开断装置构成一个整体的任何辅助设备的动作时间。关合时间可能随预击穿时间的变化而不同。
注2:改写GB/T1984—2014,定义3.7.137。3.2.4
瞬态开断电压
transient interruption voltage在直流断路器开断电流过程中,直流断路器端子间产生的瞬态电压。注:该电压取决于回路和直流断路器的特性3.2.5
peak transient interruption voltage瞬态开断电压峰值
直流断路器开断电流过程中,直流断路器端子间产生的最大电压值3.2.6
最大持续运行直流电流
maximumcontinuousdirectcurrentinoperation直流系统持续过负荷运行时流过直流断路器的直流电流值。最大持续运行直流电流由直流系统的持续过负荷能力确定。
注:改写GB/T34139—2017,定义3.2。3.2.7
short-time overload direct current in operation短时过载(过负荷)直流电流
直流系统短时(如3s)以超过系统额定输送功率方式运行时,流过直流断路器的直流电流值。过负荷运行直流电流由直流系统的过负荷能力确定。注1:改写GB/T34139—2017,定义3.3。注2:直流断路器短时过载(过负荷)直流电流能力的验证包含于短时耐受电流型式试验中。注3:国内典型柔性直流输电工程的过负荷电流参见附录A。3
GB/T38328—2019
prospectiveshort-circuitcurrent预期短路电流
电路故障或错误接线引起短路,且直流断路器被一个阻抗可以忽略不计的导体代替时,电路中可能流过的电流。
注:改写GB/T2900.202016.定义3.73.2.9
截断电流
cut-off current
直流断路器开断过程中达到的最大瞬时电流值。3.2.10
剩余电流
residual current
在直流断路器开断后,剩余电流开断装置闭合条件下流过直流断路器的电流值。3.2.11
短路电流上升率
risingrateofshort-circuitcurrent截断电流与短路起始时刻电流的差值和相应时间间隔的比值。3.2.12
瞬态开断电压上升率
rising rate of transient interruption voltage80%瞬态开断电压峰值与20%瞬态开断电压峰值的差值和相应时间间隔的比值3.2.13
额定吸收能量
rated absorbed energy
直流断路器开断额定截断电流时能量吸收装置吸收的能量。注:额定截断电流见5.6。
4:正常和特殊使用条件
GB/T11022-2011的第2章适用。
5额定值
制造厂规定的直流断路器的通用额定值应从下列各项中选取(适用的):a)
额定直流电压;
额定绝缘水平;
额定直流电流;
额定预期短路电流;
额定截断电流;
辅助和控制回路的额定电源电压;辅助和控制回路的额定电源频率;绝缘和/或开合用的额定充人水平;无线电扰水平。
注:可能需要其他额定值,它们将在相关的产品标准中规定。5.2
额定直流电压(UaN)
在规定的运行条件下,直流断路器正常连续运行的直流电压,单位为千伏(kV)额定直流电压从下列值中选取:GB/T38328—2019
6kV.10kV.25kV.35kV.50kV.100kV160kV.200kV.320kV.400kV.535kV.800kV注1:以上额定值是参考GB/T34139—2017,结合已有柔性直流输电工程的电压等级给出的注2:对于直流电压有特殊要求时·由供需双方协商确定。5.3额定绝缘水平
直流断路器的额定绝缘水平由实际工程提供绝缘水平应包括直流耐受电压(1min直流耐受电压Ualmin、3h直流耐受电压Uash、1h直流前受电压Ualt).额定雷电冲击耐受电压U,及额定操作冲击耐受电压U。。其中,耐受电压适用于GB/T311.1一2012中规定的标准参考大气[温度(20℃)、压力(101.3kPa)和湿度(11g/m)条件。这些耐受电压包括了正常运行条件下(见GB/T11022一2011的2.2)规定的最高海拔1000m时的海拔修正。对于特殊适用条件,应根据GB/T11022一2011的2.3进行耐受电压修正。
注1:对于额定绝缘水平有特殊要求时,由供需双方协商确定。注2:国内某柔性直流输电工程的额定绝缘水平参见附录A。5.4额定直流电流(Ian)
在规定的运行条件下,直流断路器长期连续运行的直流电流的平均值,单位为安(A)。额定直流电流可在下列数值中选取:156A.250A.500A,625A,750A.1000A.1250A.1560A.2000A,2500A.3000A。注1:以上额定值是参考GB/T34139—2017.结合已有柔性直流输电工程的电流等级给出的。注2:对于直流电流有特殊要求时由供需双方协商确定。5.5
额定预期短路电流
在规定的使用和性能条件以及规定的电压下,直流断路器开断端子处短路时的预期电流稳态值,单位为千安(kA)。
直流断路器额定预期短路电流由下列值中选取8kA.10kA.12.5kA.16kA.20kA.25kA,31.5kA.40kA.50kA.63kA注1:以上电流是在GB/T762一2002中规定的R10系列中选取的注2:对于额定预期短路电流有特殊要求时由供需双方协商确定。5.6额定截断电流
在规定的使用和性能条件以及规定的电压下,直流断路器在额定预期短路电流下开断时的最大瞬时电流值,单位为安(kA)。
额定截断电流由下列值中选取:4kA,5kA,6.3kA,8kA,10kA,12.5kA,16kA,20kA.25kA,31.5kA。注1:以上电流是在GB/T762—2002中规定的R10系列中选取的。注2:对于额定截断电流有特殊要求时,由供需双方协商确定。5.7辅助和控制回路的额定电源电压GB/T11022—2011的4.9适用。
辅助和控制回路的额定电源频率5.8
额定电源频率的标准值为交流50Hz或直流。GB/T38328—2019
9绝缘和/或开合用的额定充入水平GB/T11022—2011的4.12适用。
5.10无线电于扰电压水平(RIV)在施加最高试验电压时,无线电干扰电压水平不超过2000uV。6设计与结构
6.1概述
在直流系统中,直流断路器常采用几个并联支路完成开断任务。一般情况下直流断路器由三个部分组成:
主通流支路;
b)电流转移支路;
c)能量吸收支路。
对于本标准中所描述的机械式、电力电子式和混合式直流断路器各自有不同的拓扑结构和不同的技术特点,在9.3中对这三种直流断路器的典型拓扑结构给予了描述。6.2
2直流断路器中液体的要求
GB/T110222011的5.1适用(适用时)。3直流断路器中气体的要求
GB/T11022—2011的5.2适用(适用时)。6.4
抗震能力
在可能出现地震的地区,用户应按GB/T13540一2009来规定设备的抗震水平。6.5
端子机械负荷
对于户外使用的直流断路器,接线端子机械载荷适用GB/T1984一2014的6.101.6。户内和其他不同电压等级下的接线载荷应满足实际工况的要求。6辅助和控制设备
GB/T11022—2011的5.4适用,并作如下补充:对采用强制风冷或水冷的直流断路器,应考虑相应控制设备的相关要求7动力操作
GB/T11022—2011的5.5适用(适用时)。6.8
储能操作
GB/T11022一2011的5.6适用(适用时)。6.9
冷却设备
GB/T34139—2017的6.7适用(适用时)。6
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