CN215897307U - 一种高压直流换流站的站用电回路及高压直流换流站 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于高压直流换流站技术领域，公开了一种高压直流换流站的站用电回路及高压直流换流站，所述回路包括：第一母线、第二母线和第三母线；第一母线通过第一配电装置和第二母线连接，第二母线通过第二配电装置和第三母线连接，第一母线通过第三配电装置和第三母线连接，第一母线的第三端口通过第四配电装置和高压直流换流站三绕组形式的第一极换流变压器的第三绕组连接，第三母线的第三端口通过第五配电装置和高压直流换流站三绕组形式的第二极换流变压器的第三绕组连接。有益效果：在第一极和第二极换流变压器上增加第三绕组，增加少量换流变压器的投资，节省了高压站用变及进线开关设备的投资，使整体方案更加经济。

Description

一种高压直流换流站的站用电回路及高压直流换流站

技术领域

本实用新型涉及高压直流换流站技术领域，特别是涉及一种高压直流换流站回路及高压直流换流站。

背景技术

高压直流换流站一般设置三回电源，其电源引接宜优先考虑站内两回、站外一回。当站内引接有困难且站外有可靠电源时，可考虑在保证站内一回的前提下，通过技术经济比较，确定站外引接两回电源。站用电系统中任何一回站用电容量都应能满足全站最大计算负荷要求。

换流站的站内电源引接方式主要有两种：(1)当换流站内装设有交流联络变压器时，站用电源宜从联络变压器第三绕组母线引接；当站内只有一台交流联络变压器时，另一回站用电源宜从较低电压等级的高压配电装置引接；(2)当换流站内无交流联络变压器时，站用电源应优先从站内高压配电装置引接，也可从滤波器大组母线引接。

目前，换流站多从滤波器大组母线引接，这样便于降压变压器及其低压侧设备布置，但小组滤波器频繁投切造成的电压波动对站用电源的电压质量影响较大。

当换流站从高压配电装置引接时，由于高压站用电电压等级一般选取10kV，低压站用电电压等级一般选取380/220V且高压直流换流站通常不设交流联络变压器，因此针对从高压配电装置或者滤波器大组母线引接的方式，站内需单独设置一台500kV或者220kV的高压变压器，经过两级降压接入站内的用电负荷。而设置了高压变压器则需要进一步的设置高压变压器需要的油池、防火墙、进线构架和辅助设备等，增加了建设成本和时间。

因此需要对高压直流换流站中的站用电回路进行改进，避免使用高压变压器需要额外增加建设成本和建设时间的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种新的一种高压直流换流站的站用电回路及高压直流换流站，避免使用高压变压器需要额外增加建设成本和建设时间的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种高压直流换流站的站用电回路，包括第一母线、第二母线和第三母线；所述第一母线的第一端口和第一配电装置的第一端口连接，所述第一配电装置的第二端口和第二母线的第一端口连接，所述第二母线的第二端口和第二配电装置的第一端口连接，所述第二配电装置的第二端口和第三母线的第一端口连接，所述第一母线的第二端口和第三配电装置的第一端口连接，所述第三配电装置的第二端口连接；所述第一母线的第三端口和第四配电装置的第一端口连接，所述第四配电装置的第二端口和高压直流换流站三绕组形式的第一极换流变压器的第三绕组连接，所述第三母线的第三端口和第五配电装置的第一端口连接，所述第五配电装置的第二端口和高压直流换流站三绕组形式的第二极换流变压器的第三绕组连接。

进一步的，所述第一母线的第四端口和第六配电装置的第一端口连接，所述第六配电装置的第二端口和第一配电室连接，所述第一母线的第五端口和第七配电装置的第一端口连接，所述第七配电装置的第二端口和第二配电室连接，所述第一母线的第六端口和第八配电装置的第一端口连接，所述第八配电装置的第二端口和第三配电室连接。

进一步的，所述第三母线的第四端口和第九配电装置的第一端口连接，所述第九配电装置的第二端口和第四配电室连接，所述第三母线的第五端口和第十配电装置的第一端口连接，所述第十配电装置的第二端口和第五配电室连接，所述第三母线的第六端口和第十一配电装置的第一端口连接，所述第十一配电装置的第二端口和第六配电室连接。

进一步的，所述第一母线、第二母线和第三母线上分别设置有一个电压互感器。

进一步的，所述第一母线的第七端口和第十二配电装置的第一端口连接，所述第十二配电装置的第二端口和高压直流换流站站内的发电设备的输出端连接。

进一步的，所述第三母线的第七端口和第十三配电装置的第一端口连接，所述第十三配电装置的第二端口和高压直流换流站站内的发电设备的输出端连接。

进一步的，所述第二母线的第三端口和第十四配电装置的第一端口连接，所述第十四配电装置的第二端口和高压直流换流站的站外电源连接。

进一步的，所述第一配电装置、第二配电装置和第三配电装置相同，所述第一配电装置包括依次连接的第一断路器、第一电流互感器、第一带电显示装置、第一接地开关、第一避雷器、第二避雷器、第二接地开关和第二带电显示装置。

进一步的，所述第四配电装置和第五配电装置相同，所述第四配电装置包括依次连接的第三避雷器、第三带电显示装置、第三接地开关、第一电压互感器、第三电流互感器、第三断路器。

本实用新型还公开了一种高压直流换流站，应用上述的高压直流换流站的站用电回路。

本实用新型实施例一种高压直流换流站的站用电回路及高压直流换流站与现有技术相比，其有益效果在于：在第一极和第二极换流变压器上增加第三绕组，增加少量换流变压器的投资，节省了高压站用变及进线开关设备的投资，使整体方案更加经济，同时减少了高压站用变设备的安装和试验项目，缩短了项目建设时间。节省了高压站用变的油池、防火墙、进线构架和消防设施等配套的辅助建筑和设备，减少了相应的工程投资。

附图说明

图1是本实用新型一种高压直流换流站的站用电回路的整体结构示意图；

图2是本实用新型一种高压直流换流站的站用电回路的电路连接示意图；

图3是本实用新型一种高压直流换流站的站用电回路中第一母线和配电装置连接的放大示意图；

图4是本实用新型一种高压直流换流站的站用电回路中第二母线和配电装置连接的放大示意图；

图5是本实用新型一种高压直流换流站的站用电回路中第三母线和配电装置连接的放大示意图；

图6是本实用新型一种高压直流换流站的站用电回路中第一配电装置的放大示意图；

图7是本实用新型一种高压直流换流站的站用电回路中第四配电装置的放大示意图；

图8是本实用新型一种高压直流换流站的站用电回路电中第六配电装置的放大示意图。

图中，1、第一断路器；2、第一电流互感器；3、第一带电显示装置；4、第一接地开关；5、第一避雷器；6、第二避雷器；7、第二接地开关；8、第二带电显示装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1：

参照附图1和附图2，本实用新型公开了一种高压直流换流站的站用电回路，包括第一母线、第二母线和第三母线；所述第一母线的第一端口和第一配电装置的第一端口连接，所述第一配电装置的第二端口和第二母线的第一端口连接，所述第二母线的第二端口和第二配电装置的第一端口连接，所述第二配电装置的第二端口和第三母线的第一端口连接，所述第一母线的第二端口和第三配电装置的第一端口连接，所述第三配电装置的第二端口连接；所述第一母线的第三端口和第四配电装置的第一端口连接，所述第四配电装置的第二端口和高压直流换流站三绕组形式的换流变压器的第三绕组连接，所述第三母线的第三端口和第五配电装置的第一端口连接，所述第五配电装置的第二端口和高压直流换流站三绕组形式的换流变压器的第三绕组连接。

在本实施例中，换流站的第一绕组和第二绕组的电压等级较高，称为高压侧和中压侧绕组，第三绕组的电压等级较低，称为低压侧绕组。

在本实施例中，通过在换流变压器上增加第三绕组，增加少量换流变压器的投资，节省了高压站用变及进线开关设备的投资，使整体方案更加经济，同时减少了高压站用变设备的安装和试验项目，缩短了项目建设时间。

在本实施例中，参照附图3、所述第一母线的第四端口和第六配电装置的第一端口连接，所述第六配电装置的第二端口和第一配电室连接，所述第一母线的第五端口和第七配电装置的第一端口连接，所述第七配电装置的第二端口和第二配电室连接，所述第一母线的第六端口和第八配电装置的第一端口连接，所述第八配电装置的第二端口和第三配电室连接。

在本实施例中，参照附图5、所述第三母线的第四端口和第九配电装置的第一端口连接，所述第九配电装置的第二端口和第四配电室连接，所述第三母线的第五端口和第十配电装置的第一端口连接，所述第十配电装置的第二端口和第五配电室连接，所述第三母线的第六端口和第十一配电装置的第一端口连接，所述第十一配电装置的第二端口和第六配电室连接。

在本实施例中，参照附图1或附图2，所述第一母线、第二母线和第三母线上分别设置有一个电压互感器。

在本实施例中，参照附图1或附图2，所述第一母线的第七端口和第十二配电装置的第一端口连接，所述第十二配电装置的第二端口和高压直流换流站站内的发电设备的输出端连接。

在本实施例中，参照附图1或附图2，所述第三母线的第七端口和第十三配电装置的第一端口连接，所述第十三配电装置的第二端口和高压直流换流站站内的发电设备的输出端连接。

在本实施例中，发电设备可以为柴油发电设备，增设两回柴油发电车备用回路，在任一回站内电源和站外电源同时故障的情况下，柴油发电车可为失电的10kV母线提供备用电源，实现站用电系统在N－2运行方式下仍能保证双电源供电，提高了供电可靠性。

在本实施例中，参照附图4，所述第二母线的第三端口和第十四配电装置的第一端口连接，所述第十四配电装置的第二端口和高压直流换流站的站外电源连接。

在本实施例中，参照附图6，所述第一配电装置、第二配电装置和第三配电装置相同，所述第一配电装置包括依次连接的第一断路器1、第一电流互感器2、第一带电显示装置3、第一接地开关4、第一避雷器5、第二避雷器6、第二接地开关7和第二带电显示装置8。

在本实施例中，参照附图7，所述第四配电装置和第五配电装置相同，所述第四配电装置包括依次连接的第三避雷器、第三带电显示装置、第三接地开关、第一电压互感器、第三电流互感器、第三断路器。

在本实施例中，参照附图8，所述第六配电装置到第十三配电装置具有相同的结构，包括依次连接的第四避雷器、第四带电显示装置、第四接地开关、第四电流互感器、第四断路器。

在本实施例中出现的断路器、电流互感器、带电显示装置、接地开关、避雷器、电压互感器等元器件均为标准化器件，在组合成配电装置时，更具不同线路的实际需要选择不同型号的器件即可组成所需的配电装置。

工作原理：在本实施例中，第一母线和第三母线为工作母线，第二母线为备用母线。正常运行时，第一母线、第二母线、第三母线之间的端口连接装置为断开状态，第一母线与第三母线互为备用，接入下级的配电装置。当第一母线的上级电源发生故障时，第四配电装置断开，第三配电装置闭合，第一母线的下级配电装置转移至接入第三母线。当第二母线的上级电源发生故障时，第五配电装置断开，第三配电装置闭合，第三母线的下级配电装置转移至接入第一母线。

在本实施例中，第二母线作为第一母线和第三母线的备用，当第一母线和第三母线的上级电源均发生故障时，第四、第五配电装置断开，第一、第二配电装置闭合，第一、第三母线的下级配电装置转移至接入第二母线。

在本实施例中，发电设备作为第一母线、第二母线、第三母线的备用，当第一母线、第二母线、第三母线的上级电源均发生故障时，第四、第五、第十四配电装置断开，第十二、十三配电装置闭合，第一、第二、第三母线的下级配电装置转移至发电设备。

实施例2：

本实用新型还公开了一种高压直流换流站，应用实施例1中的高压直流换流站的站用电回路。

综上，本实用新型实施例提供一种高压直流换流站的站用电回路及高压直流换流站与现有技术相比，其有益效果在于：在第一极和第二极换流变压器上增加第三绕组，增加少量换流变压器的投资，节省了高压站用变及进线开关设备的投资，使整体方案更加经济，同时减少了高压站用变设备的安装和试验项目，缩短了项目建设时间。节省了高压站用变的油池、防火墙、进线构架和消防设施等配套的辅助建筑和设备，减少了相应的工程投资。增设两回柴油发电车备用回路，在任一回站内电源和站外电源同时故障的情况下，柴油发电车可为失电的10kV母线提供备用电源，实现站用电系统在N－2运行方式下仍能保证双电源供电，提高了供电可靠性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种高压直流换流站的站用电回路，其特征在于，包括第一母线、第二母线和第三母线；所述第一母线的第一端口和第一配电装置的第一端口连接，所述第一配电装置的第二端口和第二母线的第一端口连接，所述第二母线的第二端口和第二配电装置的第一端口连接，所述第二配电装置的第二端口和第三母线的第一端口连接，所述第一母线的第二端口和第三配电装置的第一端口连接，所述第三配电装置的第二端口连接；所述第一母线的第三端口和第四配电装置的第一端口连接，所述第四配电装置的第二端口和高压直流换流站三绕组形式的第一极换流变压器的第三绕组连接，所述第三母线的第三端口和第五配电装置的第一端口连接，所述第五配电装置的第二端口和高压直流换流站三绕组形式的第二极换流变压器的第三绕组连接。

2.根据权利要求1所述的一种高压直流换流站的站用电回路，其特征在于，所述第一母线的第四端口和第六配电装置的第一端口连接，所述第六配电装置的第二端口和第一配电室连接，所述第一母线的第五端口和第七配电装置的第一端口连接，所述第七配电装置的第二端口和第二配电室连接，所述第一母线的第六端口和第八配电装置的第一端口连接，所述第八配电装置的第二端口和第三配电室连接。

3.根据权利要求1所述的一种高压直流换流站的站用电回路，其特征在于，所述第三母线的第四端口和第九配电装置的第一端口连接，所述第九配电装置的第二端口和第四配电室连接，所述第三母线的第五端口和第十配电装置的第一端口连接，所述第十配电装置的第二端口和第五配电室连接，所述第三母线的第六端口和第十一配电装置的第一端口连接，所述第十一配电装置的第二端口和第六配电室连接。

4.根据权利要求1所述的一种高压直流换流站的站用电回路，其特征在于，所述第一母线、第二母线和第三母线上分别设置有一个电压互感器。

5.根据权利要求1所述的一种高压直流换流站的站用电回路，其特征在于，所述第一母线的第七端口和第十二配电装置的第一端口连接，所述第十二配电装置的第二端口和高压直流换流站站内的发电设备的输出端连接。

6.根据权利要求1所述的一种高压直流换流站的站用电回路，其特征在于，所述第三母线的第七端口和第十三配电装置的第一端口连接，所述第十三配电装置的第二端口和高压直流换流站站内的发电设备的输出端连接。

7.根据权利要求1所述的一种高压直流换流站的站用电回路，其特征在于，所述第二母线的第三端口和第十四配电装置的第一端口连接，所述第十四配电装置的第二端口和高压直流换流站的站外电源连接。

8.根据权利要求1所述的一种高压直流换流站的站用电回路，其特征在于，所述第一配电装置、第二配电装置和第三配电装置相同，所述第一配电装置包括依次连接的第一断路器、第一电流互感器、第一带电显示装置、第一接地开关、第一避雷器、第二避雷器、第二接地开关和第二带电显示装置。

9.根据权利要求1所述的一种高压直流换流站的站用电回路，其特征在于，所述第四配电装置和第五配电装置相同，所述第四配电装置包括依次连接的第三避雷器、第三带电显示装置、第三接地开关、第一电压互感器、第三电流互感器、第三断路器。

10.一种高压直流换流站，其特征在于，采用权利要求1－9任一所述的高压直流换流站的站用电回路。

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