[发明专利]一种换流站阀厅的残余电荷泄放装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种残余电荷泄放装置，特别是关于一种常规(直流电压等级为±500kV及以下)及特高压(直流电压等级为±800kV及以上)直流输电工程的换流站阀厅的残余电荷泄放装置。

背景技术

地刀作为包括阀厅换流变压器在内的带电设备残余电荷的泄放装置，在电力系统中广泛运用，是保证运行人员在设备检修维护时人身安全的重要设备。

如图1、图2所示，常规及特高压直流输电工程换流站的单个阀厅内一般包含由三台单相双绕组换流变压器组成的Y-Δ换流变压器组和由三台单相双绕组换流变压器组成的Y-Y换流变压器组。在Y-Δ换流变压器组中，T1为Y-Δ换流变压器组的A相换流变压器，T11为Y-Δ换流变压器组的A相换流变压器阀侧第一端子，T12为Y-Δ换流变压器组的A相换流变压器阀侧第二端子；T2为Y-Δ换流变压器组的B相换流变压器，T21为Y-Δ换流变压器组的B相换流变压器阀侧第一端子，T22为Y-Δ换流变压器组的B相换流变压器阀侧第二端子；T3为Y-Δ换流变压器组的C相换流变压器，T31为Y-Δ换流变压器组的C相换流变压器阀侧第一端子，T32为Y-Δ换流变压器组的C相换流变压器阀侧第二端子。在Y-Y换流变压器组中，T4为Y-Y换流变压器组的A相换流变压器，T41为Y-Y换流变压器组的A相换流变压器阀侧端子，T42为Y-Y换流变压器组的A相换流变压器中性点端子；T5为Y-Y换流变压器组的B相换流变压器，T51为Y-Y换流变压器组的B相换流变压器阀侧端子，T52为Y-Y换流变压器组的B相换流变压器中性点端子；T6为Y-Y换流变压器组的C相换流变压器，T61为Y-Y换流变压器组的C相换流变压器阀侧端子，T62为Y-Y换流变压器组的C相换流变压器中性点端子。

一般在常规及特高压直流输电工程换流站的单个阀厅内配置八把地刀，以泄放阀厅换流变压器的残余电荷：它们分别是阀厅低压极线点地刀GS1，阀厅高压极线点地刀GS4，Y-Δ换流变压器组的A相换流变压器阀侧地刀GS21，Y-Δ换流变压器组的B相换流变压器阀侧地刀GS22，Y-Δ换流变压器组的C相换流变压器阀侧地刀GS23，Y-Y换流变压器组的A相换流变压器阀侧地刀GS31，Y-Y换流变压器组的B相换流变压器阀侧地刀GS32和Y-Y换流变压器组的C相换流变压器阀侧地刀GS33。其中，GS1打在阀厅低压极线点LB(Low voltage Bus)所在母线上，其采用侧墙式；GS4打在阀厅高压极线点HB(High voltage Bus)所在母线上，其采用立地式；GS21打在T11所在母线上；GS22打在T21所在母线上；GS23打在T31所在母线上；GS31打在T41所在母线上；GS32打在T51所在母线上；GS33打在T61所在母线上，且GS21、GS22、GS23、GS31、GS32、GS33均可以采用侧墙式或埋地式。

1)现有技术的Y-Δ换流变压器组泄放各自端子的残余电荷方式如下：

a)T11、T21、T31各自通过所在母线上对应配置的GS21、GS22、GS23直接泄放各自的残余电荷；

b)T12与T21连接，为同一电位点，故T12通过GS22泄放残余电荷；T22与T31连接，为同一电位点，故T22通过GS23泄放残余电荷；T32与T11连接，为同一电位点，故T32通过GS21泄放残余电荷。

2)现有技术的Y-Y换流变压器组泄放各自端子的残余电荷方式如下：

a)T41、T51、T61各自通过所在母线上对应配置的GS31、GS32、GS33直接泄放各自的残余电荷；

b)T42的残余电荷通过与T41之间的电感元件传递至T41，再通过GS31泄放；T52的残余电荷通过与T51之间的电感元件传递至T51，再通过GS32泄放；T62的残余电荷通过与T61之间的电感元件传递至T61，再通过GS33泄放。

由于阀厅换流变压器组(Y-Y换流变压器组和Y-Δ换流变压器组)阀侧区域端子接线复杂，组合空气间隙较多，特别是针对特高压直流输电工程，电压等级及绝缘水平高，空气净距要求严苛，如地刀配置过多，既不利于阀厅工艺电气布置，也不利于控制工程设备造价。

如图3所示，对于特高压直流输电工程高端阀厅，根据现有的地刀配置原则，受空气净距要求及地刀本身的结构限制，Y-Y换流变压器组及Y-Δ换流变压器组的地刀只能采用成埋地式，即需要在阀厅内设置地道坑，在阀厅进行维护检修时易造成运行人员的安全事故。

发明内容