[實用新型]一種基于換流站的直流轉換開關電路與直流輸電系統

有效

• 申請號: 201821631975.4
• 申請日: 2018-10-08
• 公開（公告）號: CN209046266U
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 盧毓欣;趙曉斌;李戰鷹;羅煒;陳曦;喇元;郭龍;秦康
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本實用新型公開了一種基于換流站的直流轉換開關電路和直流輸電系統，所述直流轉換開關電路包括第一金屬回線轉換開關電路和第一大地回線轉換開關電路，所述直流轉換開關電路包括第二金屬回線轉換開關電路和第二大地回線轉換開關電路，當直流輸電系統在進行大地回路轉金屬回路時，通過在所述第一金屬回線轉換開關電路設置第一限流電阻；當直流輸電系統在進行金屬回路轉大地回路時，通過在所述第二大地回線轉換開關電路設置第二限流電阻；能夠有效地降低轉換開關中避雷器吸收的能量，使直流輸電系統在進行大地回路轉金屬回路或者金屬回路轉大地回路時更加順利。

技術領域

本實用新型涉及直流輸電技術領域，尤其涉及一種基于換流站的直流轉換開關電路與直流輸電系統。

背景技術

在直流輸電系統中，為實現單極大地運行和單極金屬運行方式的轉換，需設置金屬回線轉換開關MRTB(metallic return transfer breaker)和大地回線轉換開關ERTB(earth return transfer breaker)。金屬回線轉換開關MRTB裝設于接地極線回路中，在不停運的情況下，將直流電流從單極大地回線轉換到單極金屬回線 (斷開大地回線中直流電流)，以保證轉換過程中不中斷直流功率的輸送。大地回線轉換開關ERTB裝設于接地極線和極線之間，在不停運的情況下，將直流電流從單極金屬回線轉換到單極大地回線(斷開金屬回線中直流電流)。

在兩端直流輸電系統中，一般至少一個換流站設置MRTB和ERTB。在多端直流輸電系統中，一般會有多個換流站設置MRTB和ERTB。在大容量高壓直流輸電系統中，金屬回線轉換開關中的振蕩回路和避雷器吸收能量較大，大功率轉換時避雷器吸收能量要求可達幾十MJ，一般采用多柱并聯結構，外部并聯及內部并聯總柱數可多達幾十至幾百柱，但對避雷器閥片質量控制和柱間分流均勻性提出了極高的要求，多柱并聯避雷器極易在直流轉換中發生避雷器故障導致運行方式轉換失敗，進而可能引起直流停運，目前國內多個直流工程都曾因直流轉換開關多柱并聯避雷器故障引發過運行方式轉換失敗。此外，由于避雷器柱數眾多，避雷器占地較大，造價也較高。

在直流輸電系統進行大地轉金屬或者金屬轉大地轉換過程中，當直流轉換電流越大時，避雷器吸收能量越大，越不利于系統順利轉換，當直流轉換電流越小時，避雷器吸收能量越小，越利于系統順利轉換。故為了讓系統在進行大地轉金屬或者金屬轉大地轉換過程中更加順利，可通過降低直流轉換電流以使得降低避雷器吸收的能量的方式來改善避雷器運行條件和系統轉換條件，雖然現有技術方案中可通過降低系統轉換時的輸送功率的方式實現直流轉換電流降低的效果，但該種方式會降低直流輸電系統的可用率以及增加直流輸電系統的功率損失，無法真正地解決直流輸電系統在大功率運行狀態進行大地回路轉金屬回路或者金屬回路轉大地回路時，避雷器吸收能量過大，導致避雷器容易發生故障這個問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種基于換流站的直流轉換開關電路，當直流輸電系統在進行大地回路轉金屬回路或者金屬回路轉大地回路時，能夠有效地降低轉換開關中避雷器吸收的能量，使直流輸電系統在進行大地回路轉金屬回路或者金屬回路轉大地回路時更加順利。