GB/T 37011-2018 柔性直流输电用变压器技术规范

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中华人民共和国国家标准

GB/T37011—2018

柔性直流输电用变压器技术规范

TechnicalspecificationoftransformersforVSC-HVDCapplications

2018-12-28发布2019-07-01实

发布

GB/T37011—2018

目次

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1范围1

2规范性引用文件1

3术语和定义1

4符号和缩略语4

5产品结构与分类4

6产品型号5

7使用条件5

8技术要求8

9偏差11

10试验项目及方法11

11铭牌15

12标志、包装、运输和贮存15

GB/T37011—2018

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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。

本标准由全国变压器标准化技术委员会(SAC/TC44)归口。

本标准起草单位:南方电网科学研究院有限责任公司、沈阳变压器研究院股份有限公司、国家电网

有限公司、机械工业北京电工技术经济研究所、特变电工沈阳变压器集团有限公司、特变电工衡阳变压

器有限公司、国网经济技术研究院有限公司、中国电力科学研究院、保定天威保变电气股份有限公司、西

安西电变压器有限责任公司、广东电网公司电力科学研究院、山东电力设备有限公司。

本标准主要起草人:饶宏、章忠国、赵林杰、刘杰、程建伟、卢理成、郭振岩、雷园园、李锐海、李桂苹、

马旭平、谭黎军、文卫兵、张书琦、王清璞、王粉芍、林春耀、谈酬、郭贤珊、杜晓磊、张涛。

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GB/T37011—2018

柔性直流输电用变压器技术规范

1范围

本标准规定了柔性直流输电用变压器(也简称为柔直变压器)的术语和定义、符号和缩略语、产品结

构与分类、产品型号、使用条件、技术要求、偏差、试验项目及方法、铭牌、标志、包装、运输和贮存。

本标准适用于下列与模块化多电平电压源换流器连接的油浸式产品：

——对称单极柔直变压器；

——双极柔直变压器。

2规范性引用文件

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/T1094.1电力变压器第1部分:总则

GB/T1094.2电力变压器第2部分:液浸式变压器的温升

GB/T1094.3-2017电力变压器第3部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙

GB/T1094.5电力变压器第5部分:承受短路的能力

GB/T1094.7电力变压器第7部分:油浸式电力变压器负载导则

GB/T1094.10电力变压器第10部分：声级测定

GB/T2900.33电工术语电力电子技术

GB/T2900.95电工术语变压器、调压器和电抗器

GB/T3859.1半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-1部分：基本要求规范

GB/T4109交流电压高于1000V的绝缘套管

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GB/T10230.2分接开关第2部分:应用导则

GB/T17623绝缘油中溶解气体组分含量的气相色谱测定法

GB/T18494.2变流变压器第2部分：高压直流输电用换流变压器

GB/T20838高压直流输电用油浸式换流变压器技术参数和要求

GB/T30553基于电压源换流器的高压直流输电

JB/T501电力变压器试验导则

JB/T3837-2016变压器类产品型号编制方法

IEC/IEEE65700-19-03直流输电用套管(BushingsforDCapplication)

IEEE693变电站抗震设计推荐规程(RecommendedPracticeforSeismicDesignofSubstations)

3术语和定义

GB/T1094.1.GB/T1094.2.GB/T2900.33.GB/T2900.95.GB/T3859.1和GB/T30553中界定

的以及下列术语和定义适用于本文件。

1

GB/T37011—2018

3.1通用术语和定义

3.1.1

电压源换流器voltage-sourcedconverter

一种交流/直流换流器，由一个集中的直流电容器或换流器各桥臂内的多个分散式直流电容器提供

平滑的直流电压。

注：电压源换流器采用全控型半导体器件，如IGBT。

3.1.2

多电平换流器multi-levelconverter

交流侧输出相电压波形的电平数大于3的电压源换流器。

3.1.3

模块化多电平换流器modularmulti-levelconverter

每个VSC阀由一定数量的独立单相电压源换流器串联组成的多电平换流器。

3.1.4

柔性直流输电highvoltagedirectcurrenttransmissionbasedonvoltage-sourcedconverter

基于电压源换流器的高压直流输电。

注：柔性直流输电亦称为“VSC-HVDC输电”。

3.1.5

柔性直流输电用变压器transformerforVSC-HVDC

在交流系统连接点与一个或多个电压源换流器单元之间传输电能的变压器。

注：柔性直流输电用变压器也简称为柔直变压器。在不同的应用场所，柔直变压器亦称为“电力变压器”或“换流变

压器”。

3.1.6

对称单极symmetricalmonopole

单个电压源换流器两端直流电压输出对称的接线方式。

注：即使有两种直流电压极性，也仍然使用术语“对称单极”，因为在只有一个换流器的情况下，不可能提供冗余（冗

余通常对应于术语“双极”）。

3.1.7

非对称单极asymmetricalmonopole

单个电压源换流器两端直流电压输出不对称的接线方式，通常一端接地。

3.1.8

双极bipole

两个或多个非对称单极构成一个正负极直流回路的接线方式。

3.1.9

对称单极柔直变压器transformerforsymmetrica]monopoleVSC-HVDC

应用在对称单极柔性直流输电系统中的柔直变压器。

3.1.10

双极柔直变压器transformerforbipoleVSC-HVDC

应用在双极柔性直流输电系统中的柔直变压器。

3.1.11

电压源换流器相单元VSCphaseunit

用于将两个直流母线连接到一个交流端子的设备。

2

GB/T37011—2018

3.1.12

网侧绕组linesidewinding

接到交流电网的柔直变压器绕组。

3.1.13

阀侧绕组valvesidewinding

接到换流器的柔直变压器绕组。

3.1.14

整流运行rectifieroperation

换流器将电能从交流转换成直流的运行方式。

3.1.15

逆变运行^inverteroperation

换流器将电能从直流转换成交流的运行方式。

3.1.16

容性运行capacitiveoperation

换流器在与交流系统交换或不交换有功功率的情况下发出无功功率的运行方式。

3.1.17

感性运行inductiveoperation

换流器在与交流系统交换或不交换有功功率的情况下吸收无功功率的运行方式。

3.1.18

静止同步补偿staticcompensation

换流器只与交流系统进行无功（容性或感性）交换。

3.2专用术语和定义

3.2.1

阀侧绕组最高持续运行电压maximumcontinuousoperatingvoltageofvalvesidewinding

vmx

三相系统中阀侧绕组相间最高持续运行电压的方均根值。

注1：阀侧绕组最高持续运行电压Ug由用户捉供，该值通常高于阀侧绕组额定电压U”。

注2：柔直变压器阀侧绕组最高持续运行电压通常出现在换流器处于容性运行方式下。

3.2.2

对称单极柔直变压器阀侧绕组直流偏置电压valvesidewindingdeoffsetvoltageoftransformer

forsymmetrica]monopoleVSC-HVDC

U\dc

对于对称单极柔直系统,Uvdc为当发生直流单极极线接地故障吋，柔直变压器阀侧绕组承受的对地

电压的直流偏置分量，持续时间为数十到数百毫秒。

注：该值由用户捉供。

3.2.3

阀侧绕组最高电压maximumvoltageofvalvesidewinding

Uvm

确定柔直变压器阀侧绕组绝缘水平的电压基准值。

注：该值不能低于阀侧绕组最高持续运行电压Uvtnx

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GB/T37011—2018

4符号和缩略语

4.1符号

下列符号适用于本文件。

N：从直流线路的中性点至与柔直变压器相连的换流器间所串接的换流器的数量；

nac:阀侧绕组的外施交流耐受电压；

Um：阀侧绕组的外施直流耐受电压；

^dm:每个换流器的最高直流电压；

Um：网侧绕组最高持续运行电压；

匕应：对称单极柔直变压器阀侧绕组直流偏置屯压；

Uvm：阀侧绕组的最高电压；

Uvmx:阀侧绕组最高持续运行电压；

U”：阀侧绕组额定电压。

4.2缩略语

下列缩略语适用于本文件。

IGBT:绝缘栅双极晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor)

STATCOM:静止同步补偿(StaticCompensation)

VSC:电压源换流器(Voltage-SourcedConverter)

VSC-HVDC:柔性直流输电(HighVoltageDirectCurrentTransmissionBasedonVoltage-

SourcedConverter)

5产品结构与分类

5.1对称单极柔直变压器

按设计和安装不同，对称单极柔直变压器分为：

单相或三相；

——户内或户外；

——双绕组或三绕组；

—联结组别：Dyn、YNyn、YNyn(+d)、YNd、YNyy等；

-阀侧接地方式：阀侧星形绕组中性点通过电阻器接地、阀侧星形绕组中性点通过电抗器接地、

阀侧三角形绕组线端通过星形电抗器及中性点接地电阻器构成的系统接地；

——冷却方式：OFAF、ODAF、ONAF、ONAN等；

——有载分接