1、中华人民共和国国家标准交流电力系统阻波器发布实施国家技术监督局发布前言本标准是的修订版修订时非等效采用国际标准交流电力系统阻波器在编排顺序上除将第章目的的内容与第章合并并将前言中的引用标准内容列入第章引用标准以外其他均与相同在技术内容上修订时也尽量采用的规定但又结合我国实际情况对其中系统电压分级和保护元件等方面的内容进行了适应性调整与相比主要差异体现在以下方面标准名称中交流电力系统线路阻波器改为交流电力系统阻波器设备名称线路阻波器简化为阻波器提高了温升限值降低了绝缘水平规定了金属氧化物避雷器在阻波器过电压保护中的应用并在绝缘配合中引入波前冲击放电电压和陡波冲击电流残压的概念此外增加了无线电干扰
2、电压限值的规定根据最新版国际标准和国家标准电气绝缘耐热性评定和分级的规定本标准将参考温度为的绝缘耐热等级改称为级而和中称之为级表中称级绝缘参考温度为表中称其参考温度为本标准根据和电气绝缘耐热性评定和分级的规定统一取本标准第一版发布于年本次修订为第二版本标准自实施之日起同时代替本标准的附录附录均为提示的附录本标准由中华人民共和国电力工业部提出本标准由全国电力远动通信标准化技术委员会归口本标准由北京电力设备总厂负责起草电力部电力自动化研究院电力部西北电力设计院南京金山电气公司参加起草本标准主要起草人郭香福陈道元李顺涂继和中华人民共和国国家标准交流电力系统阻波器代替国家技术监督局批准实施第一篇总则范
3、围本标准规定了有关阻波器的定义要求试验方法及额定值本标准适用于串接于高压交流输电线中的阻波器该设备用以防止频率一般在范围内的载波信号在电力系统各种条件下发生过度损耗并使得来自邻近电力线载波系统的干扰降到最小本标准不适用于为其他目的连接在高压输电线上的电感器以及用于交直流换流站的阻波器交直流换流站阻波器所在电力系统条件未在本标准中规定有关资料见附录提示的附录引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性高压输变电设备的绝缘配合高电压试验技术电力变压器第二部分温升交流高压电器动热稳定
4、试验方法电工名词术语变压器高压电器和套管的接线端子交流系统用碳化硅阀式避雷器电气绝缘的耐热性评定和分级交流无间隙金属氧化物避雷器高压电器设备无线电干扰测试方法交流电力系统线路阻波器用有串联间隙金属氧化物避雷器符号以下符号不包括在使用时已有注解的以及仅在附录中出现的符号温度系数分流损耗以阻塞电阻为基础的分流损耗固有电容以阻塞阻抗为基础的频带以阻塞电阻为基础的频带中心频率以阻塞电阻为基础的中心频率额定工频额定持续电流额定短时电流第一个半波的非对称峰值额定短时电流稳态分量有效值主线圈导体内短时电流的密度主线圈的工频电感主线圈的真实电感主线圈的额定电感阻塞电阻温度系数的倒数额定工频下额定短时电流在阻波
5、器上的感应电压系统最高电压阻塞阻抗温度工作条件标准条件标准条件应为户外运行阻波器在日照雨雾霜雪及结冰等情况下应能实现所要求的功能盐雾工业污秽等恶劣的大气条件应在制造厂与用户间的具体协议中规定海拔高度除非与制造厂有特殊协议并采取保证其适用性的措施阻波器不应在海拔以上地区使用环境温度除非与制造厂有特殊协议并采取保证其适用性的措施阻波器工作环境的空气温度不应超过的范围工业频率本标准适用于工业频率为或的电力系统波形应用本标准时可以认为工频电流电压具有接近正弦波的波形异常工作条件如果和规定的要求不能满足则应按第章和处理第二篇定义本标准采用下列定义其他术语见系列标准的各有关部分概述阻波器一般由电感型式的主
6、线圈调谐装置以及保护元件组成串接在高压输电线中载波信号连接点与相邻的电力系统元件如母线变压器等之间跨接于主线圈的调谐装置经适当调谐可使阻波器在一个多个载波频率点或连续的载波频带内呈现较高的阻抗而工频阻抗则可忽略不计阻波器也可用来限制电力系统分支点载波功率的损失图中和给出了典型的阻波器电路单频调谐阻波器频带调谐阻波器图阻波器电路主线圈承载高压输电线工频电流的电感线圈视在电感主线圈的电抗除以确定该电抗的角频率的商固有电容的影响未被补偿工频电感主线圈在工业频率下的电感真实电感主线圈在规定频率下的自电感固有电容的影响已补偿额定电感主线圈在的真实电感固有电容与真实电感一起使主线圈在自谐振频率点谐振的电容
7、固有电容的数值决定于主线圈的结构设计自谐振频率主线圈的真实电感与固有电容一起产生的谐振频率主线圈的电阻主线圈在直流状态下的电阻温度系数温度每变化电阻率变化量与时电阻率的比值额定工频阻波器所连接的高压电力系统的工频调谐装置与主线圈并联由电容器电感器电阻器组成的部件这些元件由阻波器的载频性能要求确定不一定同时具备保护元件跨接于主线圈和调谐装置的元件使阻波器不会因暂态过电压损坏调谐装置中的个别元件可以加装其他保护元件载波频率特性电力系统的元件如变压器母线线路等相当于在阻波器以外接在线路和大地之间的一个阻抗该阻抗与阻波器的阻抗相串联形成载波通道的分路该分路所引起的信号功率的损耗取决于两部分阻抗的向量和
8、在最不利的情况下两阻抗中的电抗分量可能会相互抵消从而使得总分路阻抗降低到不合要求的数值为了消除这种可能性以及进一步消除由电力系统开关操作引起的分流损耗的变化阻波器的阻塞阻抗应含有电阻分量阻波器的性能可以只按其电阻分量评价阻塞阻抗在规定的载波频带内整台阻波器的复阻抗阻塞电阻阻塞阻抗的电阻分量分流损耗由于阻波器阻塞能力有限而引起的载波信号的损耗取一与输电线特性阻抗相等的阻抗在与阻波器并联和不并联两种情况下该阻抗两端信号电压的比值定义为分流损耗以表示以阻塞电阻为基础的分流损耗在阻塞阻抗中的电抗分量被完全抵消的条件下由于阻塞阻抗中电阻分量有限而引起的载波信号的损耗以阻塞阻抗为基础的频带载波频带或见图在
9、此频带内阻塞阻抗的模值不低于规定值或分流损耗不超过规定值以阻塞电阻为基础的频带载波频带或在此频带内阻塞电阻不低于规定值或以阻塞电阻为基准的分流损耗不超过规定值见图单频调谐阻波器频带调谐阻波器但图阻波器频带的定义中心频率阻塞频带边界频率的几何平均值以阻塞电阻为基础的中心频率以阻塞电阻为基础的阻塞频带边界频率的几何平均值频带调谐阻波器的等于品质因数主线圈在规定频率下的电抗值对电阻值的比值电流额定持续电流在规定工频下连续流过主线圈而不会使温升超过限值的最大电流的有效值额定短时电流在一定时间内通过主线圈而不会引起热损坏或机械损坏的短路电流稳态分量有效值短时电流第一个半波的非对称峰值应取为该有效值的倍紧
10、急过载电流在一定时间内主线圈能够承受而不引起永久性损坏且不至于显著缩短使用寿命的电流第三篇要求一般要求主线圈主线圈的额定电感应从第章的推荐值中选择并不低于规定值的如对互换性有要求制造厂应与用户协商确定适当的上限注计算阻塞电阻或以阻塞电阻为基准的带宽时应采用下偏差自谐振频率该频率应高于但额定电感大于的阻波器除外这种阻波器主线圈由于实际结构的限制可能无法使该频率达到这一数值品质因数如对互换性有要求主线圈在的品质因数应不小于主线圈的实际结构会影响值电流额定值持续电流和短时电流的额定值应与第章及第章的推荐值一致调谐装置调谐装置应设计得在通过额定持续电流额定短时电流或紧急过载电流时主线圈的温升及磁场不会
11、引起阻塞性能的显著变化也不会引起任何损坏调谐装置的布置应考虑到便于更换保护元件建议采用符合或规定的金属氧化物避雷器符合规定的碳化硅阀式避雷器也可采用避雷器的设计及安装应保证在主线圈通过额定持续电流额定短时电流紧急过载电流时温升和磁场不会使其功能发生显著变化也不会引起任何损坏不仅当额定短时电流通过阻波器时在阻波器两端间感应的工频电压不应使它动作或放电而且在它动作于某种冲击过电压后相继而来的短时电流感应的工频电压也不应使它维持放电或动作状态避雷器标称放电电流不应小于安装在阻波器后面的站用避雷器的数值且不允许低于避雷器的通流容量应足以释放各种操作过电压的能量避雷器杂散电容的分散性与不稳定性不应构成对
12、阻波器阻塞特性的不良影响应保证阻波器在承载上述各种电流时阻塞特性频响曲线不会因避雷器杂散电容的变化受温升的影响而发生明显变化阻塞阻抗或阻塞电阻在此条件下不应低于规定值阻塞要求阻塞阻抗和分流损耗的要求由制造厂和用户协商确定为了明确频带的概念建议以作为分流损耗和以阻塞电阻为基础的分流损耗的最大值相当于阻塞电阻为输电线特性阻抗的倍一种典型情况是单导线输电线相对地阻抗为与它相连的阻波器的阻塞电阻为连续工作要求当海拔高度不超过环境空气温度在规定的范围以内时在通过额定持续电流的情况下阻波器任何部分的温升不应超过表列出的限值热点的温升应直接测定平均温升按规定的电阻法测算得出由于阻波器在工作寿命期内一般不是满
13、载运行表给出的最高温升高于规定的数值表温升限值耐热等级参考温度最高温升直测法测得的热点温升电阻法测得的平均温升耐热等级参考温度最高温升直测法测得的热点温升电阻法测得的平均温升注对于上述等级以外的某些绝缘材料通过制造厂和用户协商可以采用此表所列以外的温升限值如果阻波器需要在环境空气温度超过所规定的最大值以内的情况下运行则阻波器允许的最高温升应减低如果超过的温度不大于如果超过的温度大于但小于或等于对于空气温度超过规定的上限值以上的情况允许温升由制造厂与用户协商确定当阻波器需要在海拔以上地区运行而试验在低海拔地区进行时海拔以上每增加温升限值下降阻波器的某些部件根据其位置可能需要或具有单独的要求裸露金
14、属部件或绕组温升不应超过相邻绝缘材料的使用上限对于端子尺寸在参照时应注意主线圈磁场产生的涡流会使端子工作于较高的温度承受短时电流的能力机械强度阻波器承受额定短时电流的非对称峰值后短时电流所产生的电动力不应使阻波器出现机械结构以及电气特性的改变此性能按规定的试验进行验证热性能阻波器应能承受时间有效值的额定短时电流的热作用按规定的试验进行验证绝缘水平阻波器两端间的绝缘阻波器两端间的绝缘水平由保护元件的额定电压决定主线圈及调谐装置的绝缘应根据以下因素适当确定额定工频下额定短时电流通过主线圈时在两端间感应的工频电压式中电压额定工频主线圈的工频电感额定短时电流有效值保护元件的短时最高工作电压应高于保护元
15、件的波前冲击放电电压陡波冲击电流残压或标称放电电流残压中取较高值系统电压绝缘阻波器系统电压绝缘通常由悬式或支柱式绝缘子承担阻波器的系统电压绝缘水平应与连接在高压电网中其他设备一致见用于高海拔地区的阻波器如果需要阻波器在海拔到的地区使用但在海拔以下试验空气绝缘产品中由空气距离形成的绝缘的试验电压应按规定的海拔校正系数予以修正无线电干扰电压阻波器上的电晕会产生无线电干扰电压建议电晕起始压至少比阻波器所连接的电网的最高相电压高表给出了各级电力系统最高电压无线电干扰试验电压及最高无线电干扰电压的数值表电力系统电压无线电干扰电压及试验电压的关系系统电压额定电压系统最高电压无线电干扰试验电压最高无线电干扰
16、电压系统电压额定电压系统最高电压无线电干扰试验电压最高无线电干扰电压注如阻波器运行在高海拔地区但在低海拔地区试验试验电压按规定的空气绝缘海拔校正系数予以修正工频损耗由于工频电流的流过和涡流的存在阻波器会产生功率损耗损耗的大小与阻波器的设计和主线圈使用的材料有关如果用户要求确定损耗制造厂应按协议提供损耗值应注意工频损耗的降低会影响阻波器的载波频率性能由于阻波器在设计和结构上差异很大为便于比较建议将损耗修正到温度为时的数值附录提示的附录中提出了按温度修正损耗的方法悬挂系统抗拉强度阻波器悬挂系统的抗拉强度至少应达到阻波器质量的倍乘以换算为再加配件防鸟栅防鸟栅不是必备的如配备直径的球体应不能进入阻波器
17、端子端子的位置和型式由制造厂和用户协商应注意对端子尺寸的详细规定第四篇铭牌主线圈调谐装置保护元件应配有铭牌固定在明显易见的部位铭牌应采用耐气候影响的材料制作文字应难以消除铭牌应列出下列数据主线圈铭牌制造厂名和制造年月型号序号额定电感工频电感额定持续电流额定工频额定短时电流和持续时间质量标准号调谐装置铭牌制造厂名和制造年月型号序号频率或频带阻塞阻抗或阻塞电阻最低值额定冲击保护水平主线圈额定电感和序号选用注额定冲击保护水平是指调谐装置允许的保护元件的冲击保护水平保护元件铭牌保护元件的铭牌应符合相应国家标准或行业标准的规定第五篇试验一般条件制造厂可在之间的任一环境温度的室内或室外进行试验除非另有说明
18、阻波器在试验时的安装位置应与运行情况相似试验时应记录环境温度如制造厂和用户达成特殊协议可将部分或全部型式试验作为抽样试验重复进行保护元件的试验应根据其结构型式按相应的国家标准或行业标准进行为简便起见对下述一些试验项目推荐了具体的试验方法其他方法只要充分证实其准确性和适用性包括使用直读式仪表以省略或减少计算的方法在内也可使用进行载波频率性能测试时信号源应为低内阻的振荡器测试环路尽可能地小以排除其阻抗的影响如果可能应扣除试验引线的影响此外被测设备与周围金属物或金属材料之间至少应隔开一个直径的距离试验方法温升试验型式试验本试验的目的是检验阻波器在额定持续电流下的热性能阻波器主线圈的温升由电阻法测定平
19、均温升及直测法测定热点温升必须确定试验应以额定工频的额定持续电流进行如果由于某些原因不能采用额定值可用不小于额定值的电流进行试验并按下式换算出对应于额定持续电流的温升式中以试验电流测量的温升试验应连续进行至产品任何部位的温度在两个相邻的每小时读数之差不大于时为止用电阻法测量平均温升由于主线圈的电阻按导体材料的温度系数随温度的变化而变化额定持续电流所引起的温升可以通过测量试验开始前的电阻及试验结束时的电阻计算确定如果无法直接测量试验电路开断瞬间的电阻建议在试验完毕后以不超过的时间为测量间隔测出不同时刻的四个以上电阻值并对应时间坐标绘成曲线见图将曲线外推得到试验刚结束时的电阻值曲线外推的方法应符合
20、的规定表给出了铜铝和铝镁硅合金的温度系数和即的数值图温升试验结束时确定主线圈电阻的方法表阻波器主线圈常用导体材料的和值导体材料铝铜铝镁硅合金主线圈在试验完毕时的温度可通过在该温度测定的电阻以及在另一温度测定的电阻按下式确定与以摄氏度为单位最终温度与环境温度之间的差值即为平均温升环境温度测量方法应符合的规定热点温升测量热点温升是按图所示布设若干测量点最少点获得的最高温度读值与试验完毕时环境温度之间的差如果主线圈的轴线为竖直的热点通常位于线圈的顶部可用热电偶温度计热敏纸或其他适合的器件测量温升测量器件应埋于线圈内部贴于导线表面用热电偶测量可能难以进行因为主线圈上的电压会影响读数轴线垂直轴线横置测量
21、点位置图确定主线圈热点温度时测量点的分布无线电干扰电压测量型式试验建议按图所示安装布置方法确定阻波器在运行条件下是否产生过高的无线电干扰电压试验环境应清洁干燥背景干扰电压应不超过试品干扰电压的一半并以方均根值法修正其影响此项试验应按规定进行测试设备应是已经普遍认可可在市场上购得的其性能应能够测量频率为带宽以内的准峰值信号输入阻抗约为尼龙绳或其他绝缘悬挂物注电晕均压环只是在运行需要配备时才在试验时配备图确定无线电干扰电压时阻波器的安装布置方法绝缘试验除本条规定以外其他试验细节可按执行冲击电压试验型式试验方法试验时用另一只保护元件代替与主线圈配套使用的保护元件该保护元件的冲击放电电压比被代替的保护
22、元件至少高型式和结构相同连接的方法不变放电电压的上限应为高一级保护元件的上限保护元件的内在性能不能满足试验要求时可用球隙代替加于阻波器端子的试验电压应具有不低于的波前陡度以及能使保护元件在波前放电的幅值推荐的试验电路如图所示但应连接保护元件不装截断间隙注截断间隙仅在截波冲击试验时使用图冲击电压试验电路试验过程将试验电压分别加在阳波器的每一个端子上一端加压时另一端接地应按图所示电路录取所有示波图试验步骤施加降低电压的冲击电压一次试验电压幅值约为保护元件冲击放电电压的施加上述全电压冲击正极性次负极性次重复项若在冲击电压试验前后阻波器阻塞能力有显著变化以及示波图有变化则表明试验已引起绝缘异常或其他损
23、坏方法试验时不接入保护元件并按运行情况接入调谐装置波形为的冲击电压施加在阻波器的每个端子上该电压的峰值至少应比保护元件的波前冲击放电电压陡波冲击电流残压或标称放电电流残压中的较高值高试验电路如图所示对于电感量较小的阻波器例如以下冲击电压半峰值视在持续时间可能难以达到这时执行标准的各方可根据试验设备的能力协商确定其他持续时间例如试验过程见方法试验步骤施加降低电压的全波冲击电压一次试验电压约为规定幅值的施加的全波冲击电压一次施加的截波冲击电压正极性两次负极性两次最大预截断时间不超过电压骤降视在时间不超过施加的全波冲击电压正极性次负极性次重复项若在冲击电压试验前后阻波器阻塞能力有显著变化以及示波图有
24、变化则表明试验已引起绝缘异常或其他损坏调谐装置工频电压试验型式及常规试验试验时调谐装置应和主线圈断开对调谐装置施加数值为的工频试验电压持续时间电压按给出的公式计算短时电流试验型式试验本试验的目的是检验阻波器承受额定短时电流热效应和电动力的能力额定短时电流的规定值见第章试验时调谐装置和保护元件应接于主线圈上关于短时电流试验的其他细节可按执行机械强度阻波器的机械强度以施加非对称短时电流检验该电流的第一个半波峰值应不小于额定短时电流的倍持续时间不少于个周波制造厂与用户也可协商确定其他持续时间热性能阻波器的热性能应通过施加持续时间为的短时电流检验若受试验设备容量限制热性能也可以通过施加电流持续时间来检
25、验应不小于其中值为为阻波器能否承受短时电流试验可通过测量试验前后的阻塞性能及外观检查确定阻塞性能有无明显变化保护元件和调谐装置有无损坏金属端架有无明显位移或损伤主线圈有无可见的永久性变形或损坏如果试验设备的功率不足以检验阻波器的热稳定性能可按下式计算最终温度应不超过表规定的最高允许温度式中起始温度短时电流密度额定短时电流持续时间的函数见表最终平均温度最高允许平均温度见表起始温度应为环境温度与按电阻法测得的平均温升的和注机械强度试验和持续时间的热性能试验最好结合起来进行表系数的数值铜铝铜铝表最高允许平均温度耐热等级参考温度适用于铜和铝耐热等级参考温度适用于铜和铝主线圈额定电感测量型式及常规试验建
26、议测试设备按图布置可变电容器可变电阻器主线圈真实电感主线圈固有电容主线圈交流电阻图主线圈真实电感测量电路调节图中的和使频率为和为时电平表指示最小由此分别得出的值和电感用下式计算主线圈在测试频率下的交流电阻为主线圈工频电感测量型式及常规试验以工频或以下任一频率的电压电流法测量阻塞电阻与阻塞阻抗测量型式及常规试验阻波器的阻塞电阻与阻塞阻抗应在规定频带内用图所示的电桥法测量能保证准确度的其他等效方法也可采用图阻塞阻抗测量电路如果是单频调谐阻波器经制造厂和用户协商可不对一批产品中的每一台进行这种试验此时可以只测定调谐频率点的阻抗建议采用图所示的测量方法这一方法只在阻塞阻抗为电阻性时才能得到正确的结果在
27、调谐频率点电压最小保持电压恒定改变值直至等于则电阻等于阻波器的阻塞电阻信号发生器应置于低内阻图单频调谐阻波器阻塞电阻的测量电路分流损耗和以阻塞电阻为基础的分流损耗测量型式及常规试验建议采用图所示电路测量分流损耗并按下式计算分流损耗以阻塞电阻为基础的分流损耗式中线路特性阻抗的等效电阻阻塞阻抗阻塞电阻开关断开时端子之间的电压当开关闭合开关闭合于测量或测量时端子之间的电压测量以阻塞电阻为基础的分流损耗时应在与之间切换开关的位置并通过调整电容或电感补偿阻波器阻塞阻抗中的电抗分量信号发生器应置于低内阻注如果以这种方式测量分流损耗则可不测量阻塞阻抗和阻塞电阻反之亦然图分流损耗测量电路抗拉强度试验型式试验在
28、短时电流试验以前应进行阻波器悬挂系统的抗拉强度试验以考验主线圈的吊环金属端架及绝缘拉杆带等所有在起吊或悬挂时承受拉力的部件可采取在阻波器下端悬挂重物的方式或其他方式施加拉力拉力的数值根据第章的要求确定试验负载时间应不小于试验后阻波器任何部位不应出现永久变形第六篇推荐值下列数值中划横线者为优先值主线圈额定电感额定持续电流额定短时电流有效值额定持续电流和额定短时电流的配合对于这种配合表推荐了两个系列系列用于常规要求适用于第章提到的所有电感值系列用于较高要求表额定持续电流和额定短时电流的配合额定持续电流额定短时电流系列系列额定持续电流额定短时电流系列系列注由于试验设备的限制一些较大的阻波器在试验时会
29、存在困难附录提示的附录补充说明主线圈真实电感与频率的关系阻波器是空心线圈的一个特例其总电感由两部分构成环绕线圈并与绕组相链的磁通引起的外电感导体内部磁通引起的内电感由于电流位移的作用集肤效应和邻近效应内电感随频率的升高而减小对阻波器而言工频电感与额定电感相差可达真实电感与频率的关系如图所示注工频电感与额定电感的差决定于主线圈的设计工频电感的允许偏差无规定真实电感工频电感额定电感工频图主线圈真实电感与频率的关系额定电感阻塞电阻和以阻塞电阻为基础的频带之间的关系调谐电路有适用于各种特定场合的多种型式下面举例说明最常见的两种电路单频调谐阻波器和频带调谐阻波器的电路如图所示相应的阻塞特性和频带的定义如
30、图所示下列公式适用于以上两种调谐方式的任意一种可用来进行频带和边界频率的理论计算假定中心频率额定电感阻塞电阻包括它们的偏差范围均已确定则以阻塞电阻为基础的频带为下边界频率为上边界频率为对于单频调谐阻波器对于频带调谐阻波器可见频带调谐阻波器的频带为单频调谐的两倍工频损耗的测量由于阻波器的损耗角很小工频损耗应采用电桥低功率因数瓦特表等测量阻波器的总损耗可分为两部分由主线圈直流电阻引起的电阻损耗以及由交变磁场在主线圈导体及所有金属件包括阻波器附近的金属物内引起的涡流损耗按电阻率对温度的响应特性前者随温度升高而增大后者随温度升高而减小为便于不同产品之间的比较建议损耗的测量在线圈的参考温度为时进行例如在
31、温升试验时进行如不可能可由测得的冷态损耗按下式计算参考温度的总损耗式中参考温度为时的总损耗额定持续电流时的直流电阻将时的直流电阻校正到时的系数见表时测得的总损耗将涡流损耗校正到时的系数从类似结构的型式试验中获得时测得的总损耗时测得的总损耗时的直流电阻紧急过载电流在按额定持续电流正常工作期间按表承载短时间的过载电流可不损坏阻波器或缩短其使用寿命应用表时应小心谨慎如果阻波器经常需要过载应征求制造厂意见表给出了各种耐热等级的绝缘材料能够承受的最高温度表紧急过载电流对额定持续电流的百分数环境温度紧急过载时间环境温度紧急过载时间表耐热等级与能够承受的最高温度的关系耐热等级参考温度最高温度耐热等级参考温度
32、最高温度附录提示的附录交直流换流站使用的阻波器根据目前掌握的少量资料直流阻波器的设计比交流阻波器复杂得多为了正确研究这些问题必须考虑滤波器设计的新方法系统暂态特性绝缘配合产生谐波的系统的非线性特性等为了拟定设计导则及性能要求并为最终编制标准作准备需作更多的研究工作并密切注意现有设备的工作状况引言在交流变直流及直流变交流的功率转换过程中伴随两种现象无功功率的消耗超过实际转换功率的一半在电流及电压中产生谐波为此需在换流站两侧加装滤波器抑制进入两侧电网的谐波换流站的典型布置如图所示在交流侧交流电网具有难以确定的阻抗流经电网阻抗的谐波电流产生谐波电压在直流侧谐波电压产生谐波电流其幅值决定于换流设备的特
33、性及直流电网的阻抗一般而言从交流电网角度看换流阀可视为谐波电流源高内阻从直流电网角度看换流阀可视为谐波电压源低内阻图典型的换流站如果换流阀由三相对称电压源供电且延迟角是等距离的则特征谐波的次数决定于换流阀的脉波数在交流侧为在直流侧为为正整数增加换流阀的脉波数在理论上可以消除高幅值的低次谐波概述交直流换流站用阻波器的工作条件及性能要求与普通交流电力系统用的阻波器大不相同高压直流换流阀产生的谐波占有很宽的频带自工频至大约甚至更高在频谱的低端工频至次谐波辐射会对邻近的电话线产生干扰必须在换流站采取措施将干扰限制到可以接受的水平频段在的电力线载波系统也会受到谐波的干扰必须审慎地选择载波频率在无线电及电
34、视频段由于谐波衰减很大一般不存在干扰问题目前这方面的运行经验有限将来可能会出现其他问题直流阻波器的特点阻波器在交流电力系统的应用及其在应用中的情况已在本标准中充分论述在直流系统中应用阻波器必须考虑以下问题由于主线圈内部电流分布不同按交流条件设计的阻波器用于直流系统时必须降低额定电流这主要是针对多层线圈它与单层线圈截然不同由于直流线路的故障电流较小主线圈的发热及机械应力问题不难解决由于高频电流的集肤效应很强确定温升时必须考虑谐波的存在电晕及无线电干扰电压与交流线路不同需另外规定阻波器在交直流换流站的应用与换流站连接的阻波器可装在换流站一侧或同时装在两侧用于阻塞载波信号或用作抑制换流阀产生的高频噪
35、声的无线电干扰滤波器的一部分在后一种情况下它应具有双重功能既抑制干扰又与形网络中的并联电容一起为将载波信号发往电力系统或自电力系统接收载波信号提供一种手段无线电干扰滤波器的应用无线电干扰滤波器的典型结构是形网络以阻波器为串臂两侧的电容器为并臂为获得最佳效果往往将滤波器尽量靠近换流阀装设因为在这种情况下不能孤立地考虑阻波器对它的要求比常规用法更为严格例如可能要求它在或更宽频带内具有高电阻分量而这又要求它具有比常规阻波器更大的额定电感调谐装置中的电容及电阻的数值也因此而需增大以此方式应用的阻波器与有关电容器的组合将对阻波器的载波频率性能提出一些特殊的要求绝缘配合交流侧本标准已说明用于交流系统的一般
36、阻波器的绝缘配合问题交流系统的短时电流可达到额定持续电流的倍保护元件的额定值按主线圈两端最大电压降计算但用作无线电干扰滤波器时高频电流的存在可引起谐振在考虑绝缘配合时应将这种谐振现象和或谐振电流考虑在内直流侧直流侧的工作条件与交流侧不大相同例如短时电流的数值一般局限于持续电流的倍明显降低了对阻波器热性能和机械性能的要求此外计算这种阻波器两端的电压降时还应考虑谐波的存在一般而言短时电流情况下的电阻性压降不能代表临界工作条件最高电压降主要决定于电流随时间变化的变化速率而这又与平波电抗器的存在和系统参数包括换流站本身的参数有关为了确保绝缘配合的合理性需采取系统确定的方法这种方法需要分析暂态特性并了解可能发生的各种过电压以便确定阻波器两端之间的最大过电压和保护元件的额定电压进而确定调谐装置的额定电压谐波电流虽然谐波电流交流侧为奇次直流侧为偶次一般被专门设计的滤波器大幅度衰减但对上述类型的无线电干扰滤波器仍有明显影响因而以上述方式使用阻波器时必须仔细分析谐波的存在情况
