住建部印发《柔性直流成套设计标准(征求意见稿)》

8.6爬电比距

8.6.1对安装在海拔高于1000m地区的设备，爬电比距应考虑海拔影响。

8.6.2所有户外交流设备的统一爬电比距可按照现行国家标准《污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定》GB/T26218的规定执行。

8.6.3直流侧的爬电比距应以换流站在正常运行条件下对地的最高直流运行电压计算。

8.6.4阀厅内设备（包括阀的外绝缘和套管）爬电比距宜不小于14mm/kV。

8.6.5户外瓷质支柱绝缘子和垂直套管的最小爬电比距宜根据积污以及绝缘子直径等条件，经外绝缘设计得出。

8.6.6合成或裸瓷加涂RTV的户外套管的爬电比距不宜小于可能用在同一设备上的瓷质套管爬电比距的75%。

8.6.7当积污水平较高时，可考虑采用户内直流开关场。

9暂态电流计算

9.0.1暂态电流计算应计算换流站设备承受的最大电流应力，包括暂态电流峰值和电流平方时间积（如需要）。

9.0.2暂态电流计算应提供下列设备的电流应力：

1桥臂电抗器电流应力；

2VSC阀电流应力；

3直流极母线设备的电流应力；

4直流断路器（如有）的耐受电流及开断电流；

5直流电抗器（如有）的电流应力。

9.0.3暂态电流计算应考虑柔性直流系统运行过程中的极端故障，应包括但不限于：

1交流相间短路：

1)联接（换流）变网侧两相短路；

2)联接（换流）变网侧三相短路；

3)联接（换流）变阀侧两相短路；

4)联接（换流）变阀侧三相短路；

5)桥臂电抗器阀侧两相短路；

6)桥臂电抗器阀侧三相短路。

2直流侧短路故障：正负极间短路故障。

3接地短路：

1)联接（换流）变阀侧单相接地故障；

2)上、下桥臂电抗器阀侧单相接地故障；

3)极线接地故障。

9.0.4暂态电流计算时应考虑交直流系统的极端运行方式，可采用解析计算方法或仿真计算方法，并留有适当裕度。

9.0.5根据设备耐受暂态电流峰值的能力、系统对换流站的故障穿越要求以及直流断路器的开断能力，可配置限流电阻或（和）电抗器。

9.0.6根据设备耐受电流平方时间积的能力可在电流衰减回路中配置电阻，且电阻不应带来换流站损耗的明显增加。

10通信系统干扰

10.0.1应根据工程需要提供必要的抗干扰设备。

10.0.2当直流系统以不同功率输送方式和功率水平运行时，由换流站产生的电磁幅射所引起的无线电干扰水平（RIL）在下列规定的位置和轮廓线处，以及在下列规定的频率范围内，应不超过40mV/m。

1规定的位置为：在距换流站围墙450m周边，从450m周边距交直流线路最近一相（极）导线150m至换流站5km处距同一导线40m的直线段处进行选点测量（图10.0.2中的轮廓线）。

2在阀厅外面不另设屏蔽的条件下，在0.5MHz到20MHz的所有频率上，RIL应满足这一指标。测量装置应设定为准峰值模式进行。如果出现低重复率型噪声，应将检测装置设定为峰值方式进行附加测量。

图10.0.2无线电干扰测量轮廓线示意图

10.0.3电视干扰水平（TVIL）在10.0.2条规定的地点或轮廓线处，应不超过10mV/m。

10.0.4电力载波通信和通信明线的干扰限值应满足表10.0.4的规定。

表10.0.4电力载波通信和通信明线的干扰限值

11噪声要求

11.0.1换流站噪声应符合现行国家标准《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348、《声环境质量标准》GB3096、《声环境功能区划分技术规范》GB/T15190的规定。

11.0.2换流站设备噪声限制水平应根据审定的工程环境影响评价报告提出的厂界噪声标准确定。

11.0.3换流站噪声控制措施应按照换流站布置设计和设备设计相结合的原则考虑。换流站布置设计应合理安排主要的噪声发声设备的布置，尽量利用自然地形或换流站设备和其它建筑物的屏蔽效应来阻止噪声向声音敏感方向传递。

11.0.4换流站设备噪声限制措施应根据噪声限制水平经计算确定。

12可靠性和可用率

12.0.1柔性直流系统的设计应能防止由于设备故障、误动作或运行人员错误而引起的错误的功率反转。

12.0.2柔性直流系统换流站辅助系统和相关的控制和保护系统设计应保证单个元件故障不引起直流输送功率减少。所有的冷却系统中冷却泵、冷却风扇和热交换器应留有足够的备用容量，允许冷却系统中任何单一设备损失时不减少柔性直流系统功率输送容量。为了满足这些要求，必要时应将冷却泵、冷却风扇和热交换器双重化。

12.0.3双极柔性直流系统在正常平衡的双极运行条件下，单一故障应不引起设备强迫停运而导致直流输送功率的减小大于一个极的额定功率。

12.0.4双极柔性直流系统换流站的设计应允许一个极（或单元）维修而另一极（或单元）运行。每极的计划检修每年不应多于一次。换流站设计应保证不因维修而引起全站停电。

12.0.5对于双极柔性直流系统，直接与系统输送功率相关的控制和保护设计应保证元件的常规故障不引起直流输送容量的减小大于一个极的额定容量。

12.0.6柔性直流系统二次回路设计应遵循下列原则：

1应用最简单的设计实现所需要的功能；

2宜采用被证明是可靠的元件；

3宜利用设计经验并采用冲击保护，滤波和接口缓冲器，以保证消除敏感元件和电路因外部电缆和接线感应的电压和电流引起的损坏和干扰；

4宜采用某些元件故障后仍能正常工作的设计和自检设计；可通过双重化或三重化，采用备用元件、设备控制电缆和回路等措施，同时在任何需要的地方利用自动转换装置满足可靠性和可用率要求。

5可提供在元件故障时转换到简单的运行模式的设计；

6应提供报警、故障指示、监视和试验设备；

7应提供清楚、易读的图纸和足够详细的手册；

8可采用模块结构，便于快速更换有元件或组件故障的模块；

9在可行的地方，可将备用控制电缆和电路在物理上分开。

12.0.7双极柔性直流系统可靠性指标可参考下列要求：

1强迫能量不可用率不宜大于1.0%；

2计划能量不可用率不宜大于2.0%；

3单极强迫停运次数不宜大于5次/（极×年）；

4双极强迫停运次数不宜大于0.2次/（极×年）。

12.0.8对称单极柔性直流系统可靠性指标可参考下列要求：

1强迫能量不可用率不宜大于1.0%；

2计划能量不可用率不宜大于2.0%；

3强迫停运次数不宜大于5次/（极×年）。

12.0.9在评价柔性直流系统设计的可靠性和可用率时，应考虑被评价的承包商职责范围内的任何设备的故障或误动作所引起的直流输送能力的减少，包括但不限于下列故障：

1因电干扰或不正确的整定引起的控制和保护系统误动作；

2启动换流器失败；

3完成操作顺序失败；

4交流系统故障或柔性直流系统故障后在规定的时间内恢复失败，而此时承包商供货范围外的系统条件不妨碍恢复；

5柔性直流系统运行时，额定输送容量或固有负荷容量的任何减少。

12.0.10用于设计评价和用于柔性直流系统性能评价的任何停运持续时间，应建立在下面的基础上：

1无论任何原因发生直流输送能力低于它的额定值时，停运开始；

2当直流输送能力返回额定值时，停运结束；

3用于设备维护和修理的实际工作时间应包含在停运持续时间内，含确定停运原因所需的时间、投切和清除所需要的时间；

4需要用备用的联接（换流）变压器或限流电抗器更换故障设备的停运时间将不包括在内。

5当完成了验收试验和接收，柔性直流系统进入商业运行时，开始进行可用率和可靠性评价。

13换流站一次设备参数要求

13.1VSC阀

13.1.1应提出与VSC阀相关的系统运行参数，以及VSC阀的性能参数，包括但不限于下述内容：

1额定直流电流；

2额定桥臂电流；

3最大连续运行桥臂电流；

4额定直流电压；

5最大持续直流电压；

6VSC阀暂态电流应力；

7环流电流抑制要求；

8子模块最小串联数量；

9子模块电容值；

10额定调制比，调制比范围；

11极线最大暂态过电压

12中性线最大持续直流电压（如有）；

13子模块冗余率；

14跨阀两端子间的操作耐受水平SIWL和雷电冲击耐受水平LIWL（适用时）；

15直流极线阀侧高压端对地绝缘水平；

16联接（换流）变压器阀侧对地绝缘水平；

17中性线绝缘水平（如有）；

18VSC阀的绝缘试验、运行特性试验等试验项目、试验方法和试验参数的要求；

19损耗要求（如工程需要）。

13.2联接（换流）变压器

13.2.1应提出与联接（换流）变压器有关的系统运行参数和性能参数要求，包括但不限于下述内容：

1变压器型式；

2变压器相数；

3额定容量；

4短路阻抗；

5额定电压及分接头范围：包括分接头在0档位时的额定电压、稳态最大电压和最小持续电压；

6额定电流；

7空载电流；

8额定频率；

9冷却方式；

10绝缘水平：短时工频耐受电压、雷电全波/截波冲击耐受电压（峰值）；

11损耗：空载损耗、负载损耗和总损耗；

12温升：平均温升、顶层油温升、铁心和结构件温升；

13噪声水平；

14套管：型式、额定电压、额定电流、内/外绝缘短时工频耐受电压（方均根值）、雷电全波/截波冲击耐受电压（峰值）、爬电距离。

13.3桥臂电抗器

13.3.1应提出与桥臂电抗器有关的系统运行参数和性能参数要求，包括但不限于下述内容：

1电感参数：额定电感、电感值允许误差；

2电压参数：额定电压、最高运行电压；

3电流参数：额定交流电流、直流电流、最大持续运行电流、过负荷电流、暂态电流、谐波电流频谱；

4额定频率；

5噪声水平；

6绝缘材料耐热等级；

7耐气候性能；

8接线端子允许受力；

9爬电距离：端对地、端间；

10损耗要求：包括负载损耗和杂散损耗（谐波损耗和电磁损耗）等；

11温升要求：包括绕组平均温升、绕组热点温升和热点温度。要求在最高环温和各种负荷情况下，电抗器应满足温升限制；

12试验参数：包括交流耐受电压、直流耐受电压、操作冲击耐受水平、雷电冲击耐受水平等。

13.4直流电抗器

13.4.1应提出与直流电抗器有关的系统运行参数和性能参数要求，包括但不限于下述内容：

1电感参数：额定电感、电感值允许误差；

2电压参数：额定电压、最高运行电压；

3电流参数：额定直流电流、最大持续运行电流、过负荷电流、暂态电流、谐波电流频谱；

4绝缘要求：端子间、端对地的工频耐受电压、操作冲击耐受电压、雷电冲击耐受电压；

5噪声级：电抗器应在额定电流和额定电压以内的所有现场运行工况下，满足工程噪声等级要求。应结合电抗器降噪设备的安装，对其冷却器等附件提出明确的设计要求；

6损耗要求：包括负载损耗和杂散损耗（谐波损耗和电磁损耗）等；

7温升要求：包括绕组平均温升、绕组热点温升和热点温度。要求在最高环温和各种符合情况下，电抗器应满足温升限制；

8爬电距离：端对地、端间；

9绝缘材料耐热等级。

13.5启动电阻

13.5.1应提出与启动电阻有关的系统运行参数和性能参数，包括但不限于下述内容：

1额定电阻值，允许的最大电感值；

2最大电阻偏差；

3三相互差；

4冷却方式；

5电压：包括设备最高电压、额定电压、短时工频对地电压、稳态对地最大电压和长期对地最大电压；

6额定频率；

7峰值电流；

8最小电流；

9持续时间；

10冲击能量；

11电阻器对地1min工频耐压；

12雷电冲击耐受水平：端对地、端间；

13操作冲击耐受水平：端对地、端间；

14爬电距离：端对地、端间；

15温升要求：包括不同材料下的温升限制；

16声级限制。

13.6接地装置

13.6.1应根据具体工程要求，确定是否需要采用接地装置。接地相关设备可选用电阻器、电抗器或电容器等，应根据不同接地方式提出相关设备的性能参数。

13.6.2应对接地电抗器的性能参数提出要求，包括但不限于下述内容：

1电感参数：额定电感、电感值允许误差；

2电压参数：额定电压、最高运行电压、端对地电压；

3频率：额定频率；

4电流参数：额定交流电流、平均直流电流，暂态电流；

5绝缘要求：端子间、端对地的工频耐受电压、操作冲击耐受电压、雷电冲击耐受电压；

6噪声限制；

7损耗要求；

8温升要求；

9爬电距离：端间和端对地。

13.6.3应对接地电阻的性能参数提出要求，包括但不限于下述内容：

1额定电阻值，允许的最大电感值；

2最大电阻偏差；

3端子对地电压；

4平均直流电流；

5峰值电流；

6暂态吸收能量；

7最大稳态损耗；

8绝缘水平：端子间、端对地的工频耐受电压、操作冲击耐受电压、雷电冲击耐受电压；

9温升要求；

10爬电距离。

13.6.4应对接地电容器的性能参数提出要求，包括但不限于下述内容：

1电容参数：额定电容、电容值允许误差；

2电压参数：额定电压、最高运行电压、端对地电压；

3频率：额定频率；

4电流参数：额定交流电流、平均电流；

5绝缘水平：端子间、端对地的工频耐受电压、操作冲击耐受电压、雷电冲击耐受电压；

6损耗要求；

7温升要求；

8爬电距离。

13.7直流开关

13.7.1在换流站直流母线上如安装直流断路器，应提出直流断路器的性能参数，包括但不限于下述内容：

1额定直流电流、最大持续运行电流；

2额定直流电压、最大直流电压、暂时过电压；

3暂态电流峰值

4短时耐受电流；

5分断时间；

6最大分断电流；

7绝缘要求：端子对地的操作耐受水平和雷电耐受水平、断路器端间试验耐压水平、断路器支架耐压水平；电压分布不均匀系数（如有）；

8可靠性要求；

9爬电距离；

10损耗要求。