ICS 29.200 K 46 中华人民共和国国家标准 GB/T36559—2018 高压直流输电用晶闸管阀 Thyristor valves for HVDC transmission 2018-07-13发布 2019-02-01实施 国家市场监督管理总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 36559—2018 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3术语和定义 3.1晶闸管阀设计 3.2 晶闸管阀电压、电流和其他参数. 3.3 晶闸管阀控制 3.4 晶闸管阀保护 额定直流电压和额定直流电流等级 4.1 直流电压额定值等级 4.2 直流电流额定值等级 5使用条件 5.1 阀厅环境条件 5.2 VBE运行环境条件 5.3 抗震要求 5.4 特殊使用条件 6性能要求与参数 6.1 一般要求 6.2 晶闸管要求 6.3 机械性能要求 6.4 电气性能要求 10 6.5 触发方式 14 6.6 晶闸管阀损耗 6.7 穴余度和可靠性要求. 6.8 冷却系统要求. 15 6.9 控制、监视和保护要求 17 6.10 防火要求 6.11 检修要求 18 7. 试验 18 7.1 型式试验 18 7.2 例行试验 20 7.3 抽样试验· 7.4 现场试验· 21 8 包装、运输和贮存 22 8.1 包装 22 8.2 运输 22 549 1 GB/T36559—2018 8.3 贮存. 23 附录A（资料性附录） 典型阀电压波形 24 附录B（资料性附录） 晶闸管阀组成举例 25 参考文献 26 GB/T36559—2018 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国电器工业协会提出。 本标准由全国电力电子系统和设备标准化技术委员会（SAC/TC60）归口。 本标准起草单位：西安西电电力系统有限公司、南方电网科学研究院有限责任公司、西安高压电器 研究院有限责任公司、西安电力电子技术研究所、中电普瑞电力工程有限公司、中国电力科学研究院、南 京南瑞继保电气有限公司、许继集团有限公司、清华大学、全球能源互联网研究院、武汉理工大学、西安 派瑞功率半导体变流技术股份有限公司、西安西电开关电气有限公司、平高集团有限公司、安徽省电力 公司电力科学研究院、西安西电电气研究院有限责任公司。 本标准主要起草人：娄彦涛、黄莹、周会高、蔚红旗、栾洪洲、方太勋、杨晓辉、马元社、冯宇、田方、 张翔、范彩云、曾嵘、郭高朋、张静、朱国荣、李凌飞、胡治龙、韩晓东、张刚琦、李振军、张腾、王向克、 董添华、杨为、李宾宾、王飞。 GB/T36559—2018 高压直流输电用晶闸管阀 1范围 本标准规定了高压直流输电用晶闸管阀（以下简称晶闸管阀）的术语和定义、基本参数等级、使用条 件、性能要求、试验以及包装、运输和贮存等内容 本标准适用于水冷却、空气绝缘、户内安装的晶闸管阀。其他类型的晶闸管阀也可参照使用。 2规范性引用文件 2 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绝缘配合第1部分：定义、原则和规则 GB/T13384机电产品包装通用技术条件 GB/T134982017高压直流输电术语 GB/T15291-2015半导体器件第6部分：晶闸管 GB/T16927.1高电压试验技术第1部分：一般试验要求 GB/T20989—2017高压直流换流站损耗的确定 GB/T20990.1—2007高压直流输电晶闸管阀第1部分：电气试验 GB/T28563一2012土800kV特高压直流输电用晶闸管阀电气试验 GB/Z30424—2013 高压直流输电晶闸管阀设计导则 GB/T30425一2013高压直流输电换流阀水冷却设备 GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准 IEC60700-2：2016高压直流输电用晶闸管阀第2部分：术语[Thyristorvalvesforhighvoltage direct current (HVDC)power transmissionPart2:Terminology 3 3术语和定义 GB/T13498—2017和IEC60700-2:2016界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使 用，以下重复列出了GB/T13498一2017和IEC60700-2：2016中的一些术语和定义。 SAG 3.1晶闸管阀设计 3.1.1 晶闸管thyristor 由三个或三个以上PN结构成，能从断态转换到通态的双稳态半导体器件。 注1：仅有三层但其开关特性类似于四层晶闸管的器件也可称为晶闸管。 的任何成员。尤其是“品闸管”一词广泛用于反向阻断三极晶闸管（以前称为“可控硅”）。 注3：晶闸管既可以是电触发也可以是光触发类型。 [IEC60700-2:2016，定义6.1] 1 GB/T36559—2018 3.1.2 电触发晶闸管electricallytriggeredthyristor；ETT 通过给门极施加电脉冲信号触发晶闸管。 1IEC60700-2:2016,定义6.2 3.1.3 光触发晶闸管lighttriggeredthyristor;LTT 通过给门极的感光区域施加光脉冲信号触发晶闸管。 ［IEC60700-2:2016，定义6.3] 3.1.4 晶闸管阀 thyristorvalve 采用晶闸管实现可控运行的完整组合的电子开关设备，正常情况下仅单向（正向）导电，在换流桥 中，能实现换流臂功能。 ［1EC60700-2:2016，定义6.11] 3.1.5 单阀（单元）singlevalve（unit） 仅由一个阀组成的单个结构。 [GB/T13498—2017,定义6.4.1] 3.1.6 多重阀单元multiplevalve（unit）；MVU 由多个阀叠装而成的单个结构。 注：多重阀单元的例子是分别用两个、四个、八个阀串联构成的双重阀、四重阀和八重阀。 [GB/T13498—2017,定义6.4.2] 3.1.7 阀 valve 可控或不可控运行的完整组合的电子开关设备，正常情况下仅单向（正向）导电，在换流桥中，能实 现换流臂功能 注：也使用“阀”作为换流阀的安装位置和部件词的定语，例如“阀厅”“阀支架”。 ［GB/T13498—2017,定义6.4] 3.1.8 阻尼回路 damping circuit;snubber circuit 并联于晶闸管两端的回路（通常由串联的电阻器和电容器组成），用于减小换相电压过冲幅值。 [IEC60700-2:2016，定义6.4] 3.1.8.1 阻尼电容器 dampingcapacitor;snubbercapacitor 并联于晶管两端的电容器（通常和电阻器串联），用于减小换相电压过冲幅值。 [IEC60700-2:2016.定义6.4.1] 3.1.8.2 阻尼电阻器 damping resistor;snubber resistor 并联于晶闸管两端的电阻器（通常和电容器串联），用于限制晶闸管开通后阻尼电容器的放电电流 幅值。 ［IEC60700-2:2016，定义6.4.2] 3.1.9 直流均压电阻器 DCgradingresistor 并联于晶闸管两端的电阻器，用于实现晶闸管级间的直流均压。 2 GB/T36559—2018 注：在一些设计中，直流均压电阻器也可作为分压器的高压臂使用以监视晶闸管级两端的电压。 [IEC60700-2:2016，定义6.5] 3.1.10 散热器heat sink 递给冷却介质。 [IEC60700-2:2016，定义6.6] 3.1.11 晶闸管控制单元thyristorcontrolunit 处于晶闸管级的电子单元，用于触发、保护和监视晶闸管。 注1：也可使用其他术语：晶闸管电子单元，晶闸管触发检测单元或（晶闸管）门极单元。 注2：在一些设计中，也使用晶闸管电压监测单元，其仅包含监测功能。 [IEC60700-2:2016，定义6.7] 3.1.12 恢复期保护单元 recoveryprotection circuit 保护晶闸管免受恢复期内承受过高正向电压变化率而损坏的电子单元或器件。在晶闸管处于恢复 注1：恢复期保护单元可集成在晶闸管控制单元（3.1.12)或每个阀段（3.1.8）配置一个独立的恢复期保护单元 注2：恢复期保护功能也可集成在晶闸管自身而不需要任何外部保护电路。 ［[IEC60700-2:2016，定义6.23] 3.1.13 硅堆 Ethyristor stack;thyristor clamped assembly 由超过一级的晶闸管和散热器交替堆叠，并由绝缘支撑装置拉紧的机械结构体。压紧力通常由碟 片弹簧施加。 ［IEC60700-2:2016，定义6.8] 3.1.14 （阀）晶闸管级 (valve)thyristor level 阀的部件，由一个晶闸管或若干并联的晶闸管与紧靠它们的辅助设备及电抗器（如有）构成 [GB/T13498—2017,定义6.9] 3.1.15 完余晶闸管级 redundant thyristor levels 晶闸管单阀中最大允许损坏的且不影响晶闸管阀安全运行的晶闸管级数，超出这一数量将需要停 运阀以更换损坏的晶闸管或者接受更多晶闸管失效的风险。 ［IEC60700-2:2016，定义6.14] 3.1.16 穴余度redundancy 穴余晶闸管级数与单阀总晶闸管级数的百分比。 3.1.17 阀电抗器 号valvereacto