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【摘要】随着我国社会经济的不断发展，城市化进程不断加快，居民的用电需求越来越大，人们对于电力系统的安全性也日益重视，直流输电外绝缘电气作为电力系统中不可缺少的一部分，其质量直接影响着我国电力系统的安全性和稳定性。本文分析了直流输电外绝缘电气的特征，对直流输电外绝缘电气的选择做出了标准要求，期望为相关设计施工人员开展工作提供指导和借鉴。
【关键词】高压；自流换流站；电气设计；技术特点
前言
所谓直流输电是指在换流站设备之外绝和直流输电架空线路外部绝缘的两个部分，其对于整个电网系统的安全都有十分重要的意义，但是由与外界自认环境会严重影响直流电外部绝缘的电气强度，加上现阶段我国的输电容量和电压等级不断提高，输电外部绝缘体承受的电压也不断增加，我国直流输电技术仍然需要不断改进，但是目前，在我国由于自流输电技术的应用措施不够成熟，各种应用方法和应用方式不够完善，在当前的电力系统中还存在着一定的差异和不足，本文对其进行分析，希望能够为中国的电力系统的完善略尽薄力。
一、直流电压下空气间隙放电特性
我们把在高压力的情况下，在换流站内部机电设备直流电安全距离之间产生的缝隙叫做直流空气间隙。对于直流电压下的空气间隙中的机电绝缘设备强度的研究，我们主要从以下几个方面进行分析研究。
1.棒棒和棒板间隙的自流放电特性
棒棒之间的间隙一般我们都会被控制在0.5～1.5m之间，棒棒之间的电力负荷值和他们之间的距离有直接关系，距离越远电力负荷在越大，反之就越小。在实际电力系统的运行中，棒棒之间释放的电流会变得十分明显，在受到外界条件的影响下（例如小雨天气）棒棒的正负极释放的电压都会变大，同事负极释放的电压会圆圆高于正极释放的电压。和棒棒之间的关系一样棒板之间的电压也和距离成正比，在棒和板距离增大时电力负荷也增加，而在帮和板距离减少时电力负荷会随之减少。
2.自流场典型间隙的自流放电特性
换流站自流场的典型间隙是指在交换站的电压器等设备通和直流电设备接地空间之间的距离，换句话说就是指电网中大型设备在保护墙中和周围环境之间构成的一系列间隙。在实际的电网输电过程中，直流电电压会对整个直流电设备的接地体进行一定放电，电压的大小一般来说可以通过上文棒棒和棒板之间的间隙来确定，但是由于实际的自留设备对设备的接地体产生的电压时通过设备操作产生的，会大于直流电工作的电压确定的间隙距离，所以在设计设备对接地体间隙距离的时候，可以不考虑自流工作电压确定的间隙距离。
二、过电压保护与绝缘配介
面对超高压换流站的电压保护和绝缘体的配介工程，高压电流的换流阀和动脉阀组成了一个串联的壁垒配置方案。
换流阀绝缘配介裕度：在超高压自流换流站工程实践中，换流阀绝缘配介裕度有两种取值，中国均采用文献的推荐值，该标准是根据国际大电网会议（CIGRE）33.05工作组1984年9月提出的《高压自流换流站绝缘配介和避雷器保护使用导则》编写的，在技术内容上与该导则等效。对特高压换流阀绝缘配介裕度选取有两种观点。一种观点认为，进入特高压范畴后，设备绝缘水卜的些微提高，都有可能引起设备造价和研发、制造难度的大幅度增加，绝缘配介裕度取值应从实际需要出发，小宜保守。换流阀山跨在阀上的避雷器自接保护，而且晶闸管阀与常规电力设备（如变压器）的老化过程小同，故障晶闸管可在定期检修时子以更换，可以认为，阀的耐受电压在每次检修后都恢复到它的初始值。因此建议参考部分国外工程实践，特高压换流阀操作冲击、雷电冲击、陡波冲击绝缘配介裕度分别取10%、10%、15%。另一种观点认为，特高压自流输电工程在电网占有及其重要的地位，可靠性要求高，设备标准小应低于超高压工程，绝缘配介裕度应执行现行电力行业标准。目前，在小同的工程中两种绝缘配介裕度都有采用。
三、外绝缘
1.空气间隙
因为在实际的电网输送过程中，换流站的设备都会有会采用固定点击的导体，所以雷电的冲击值主要由空气间隙来决定。在空气间隙的设计过程中要更具实际情况，分析材料的质量、周围的具体环境等得出具体的电压特性曲线图，以便我们确定时候的空气间隙的取值，优化直流电的开关设备场布置。
2.设备外绝缘
直流电设计设备的绝缘体设计必须要考虑各方面的因素，而十弧距离和爬电距离是最重要的两个方面。在实际的电网运行中，直流电设备的轴向长度由十弧距离决定，在面对高压电流而言，外界的冲击力度是决定十弧距离的重要因素，而与其之间成反比的关系。爬电距离主要由直流电机在运行中绝缘子产生的污染决定，污染程度越高拍点距离就会越大。一般而言，自流自然积污附盐密度为0.07mg/cm2，灰密取其5倍，以此为基础，根据设备套管或支柱绝缘子选择的外绝缘材料和自径，可以推算出特高压自流侧设备所需爬电距离。
四、主要设备选择
1.换流阀
对于输送容量为SOOOMW的特高压自流输电工程，换流阀可采用成熟的自径为5英寸、光触发或光电触发、空气绝缘、水冷却晶闸管；当输送容量为6400MW时，山于额定输送电流达到4000A，需要研发自径为6英寸的晶闸管，从目前研发情况看，供应商对6英寸RR闸管均采用光电触发技术。从换流阀本身的结构来看，采用二重阀或者四重阀均是可行的，没有明显的技术经济差异，采用四重阀可在一定程度上节约阀厅的投资和运行费用，但换流站总体占地而积较大，考虑到土地为小可再生的宝贵资源，目前各工程均推荐采用二重阀结构的换流阀。
2.换流变压器
换流变压器具有四总结构：三相组合式；三相双绕式；单相祝贺式和单相双绕组式，每一种的形式都有具有其特有的优势和特点，当然也有其不足的地方，我们在实际的电网设计中在选择换流变压器的时候要根据实际情况，选择最适合实际工程的换流变压器，比如在面对电压特别高、电压等级大、容量大的工程的时候我们一般都会采用单相双绕组变压器。而面对电压比较小的电网工程一般来说会选择三相结合或者单相组合的交流变压器。
五、结语
在社会科技不断发展的二十一世纪，许多新科技、新技术不断在电力系统中得到广泛的应用。直流电绝缘体技术也应该运用更多的新科技、新技术，不断促进其技术的完善。由于直流电系统容易受到很多因素的影响而变得不太稳定，会严重影响整个电力系统的稳定性，这就要求我们必须加大对其系统的监控力度，运用计算机技术实施7X24的全程监控。当然，在我国直流电外绝缘技术仍然还是有许多问题，但是我相信只要我们工作人员坚持创新，一定可以使其实实践中不断完善，促进我国电力事业的发展。
参考文献
[1]陈道明.水利工程泵站漏电保护器的应用[J].科技信息，2007（10）
[2]江总，李美琴，江毅.现代化学生宿舍的电气设计[J].科技信息（学术研究），2007（31）
[3]陈永军.浅谈疏散照明的电气设计[J].黑龙江科技信息，2010（02）
【关键词】高压；自流换流站；电气设计；技术特点
前言
所谓直流输电是指在换流站设备之外绝和直流输电架空线路外部绝缘的两个部分，其对于整个电网系统的安全都有十分重要的意义，但是由与外界自认环境会严重影响直流电外部绝缘的电气强度，加上现阶段我国的输电容量和电压等级不断提高，输电外部绝缘体承受的电压也不断增加，我国直流输电技术仍然需要不断改进，但是目前，在我国由于自流输电技术的应用措施不够成熟，各种应用方法和应用方式不够完善，在当前的电力系统中还存在着一定的差异和不足，本文对其进行分析，希望能够为中国的电力系统的完善略尽薄力。
一、直流电压下空气间隙放电特性
我们把在高压力的情况下，在换流站内部机电设备直流电安全距离之间产生的缝隙叫做直流空气间隙。对于直流电压下的空气间隙中的机电绝缘设备强度的研究，我们主要从以下几个方面进行分析研究。
1.棒棒和棒板间隙的自流放电特性
棒棒之间的间隙一般我们都会被控制在0.5～1.5m之间，棒棒之间的电力负荷值和他们之间的距离有直接关系，距离越远电力负荷在越大，反之就越小。在实际电力系统的运行中，棒棒之间释放的电流会变得十分明显，在受到外界条件的影响下（例如小雨天气）棒棒的正负极释放的电压都会变大，同事负极释放的电压会圆圆高于正极释放的电压。和棒棒之间的关系一样棒板之间的电压也和距离成正比，在棒和板距离增大时电力负荷也增加，而在帮和板距离减少时电力负荷会随之减少。
2.自流场典型间隙的自流放电特性
换流站自流场的典型间隙是指在交换站的电压器等设备通和直流电设备接地空间之间的距离，换句话说就是指电网中大型设备在保护墙中和周围环境之间构成的一系列间隙。在实际的电网输电过程中，直流电电压会对整个直流电设备的接地体进行一定放电，电压的大小一般来说可以通过上文棒棒和棒板之间的间隙来确定，但是由于实际的自留设备对设备的接地体产生的电压时通过设备操作产生的，会大于直流电工作的电压确定的间隙距离，所以在设计设备对接地体间隙距离的时候，可以不考虑自流工作电压确定的间隙距离。
二、过电压保护与绝缘配介
面对超高压换流站的电压保护和绝缘体的配介工程，高压电流的换流阀和动脉阀组成了一个串联的壁垒配置方案。
换流阀绝缘配介裕度：在超高压自流换流站工程实践中，换流阀绝缘配介裕度有两种取值，中国均采用文献的推荐值，该标准是根据国际大电网会议（CIGRE）33.05工作组1984年9月提出的《高压自流换流站绝缘配介和避雷器保护使用导则》编写的，在技术内容上与该导则等效。对特高压换流阀绝缘配介裕度选取有两种观点。一种观点认为，进入特高压范畴后，设备绝缘水卜的些微提高，都有可能引起设备造价和研发、制造难度的大幅度增加，绝缘配介裕度取值应从实际需要出发，小宜保守。换流阀山跨在阀上的避雷器自接保护，而且晶闸管阀与常规电力设备（如变压器）的老化过程小同，故障晶闸管可在定期检修时子以更换，可以认为，阀的耐受电压在每次检修后都恢复到它的初始值。因此建议参考部分国外工程实践，特高压换流阀操作冲击、雷电冲击、陡波冲击绝缘配介裕度分别取10%、10%、15%。另一种观点认为，特高压自流输电工程在电网占有及其重要的地位，可靠性要求高，设备标准小应低于超高压工程，绝缘配介裕度应执行现行电力行业标准。目前，在小同的工程中两种绝缘配介裕度都有采用。
三、外绝缘
1.空气间隙
因为在实际的电网输送过程中，换流站的设备都会有会采用固定点击的导体，所以雷电的冲击值主要由空气间隙来决定。在空气间隙的设计过程中要更具实际情况，分析材料的质量、周围的具体环境等得出具体的电压特性曲线图，以便我们确定时候的空气间隙的取值，优化直流电的开关设备场布置。
2.设备外绝缘
直流电设计设备的绝缘体设计必须要考虑各方面的因素，而十弧距离和爬电距离是最重要的两个方面。在实际的电网运行中，直流电设备的轴向长度由十弧距离决定，在面对高压电流而言，外界的冲击力度是决定十弧距离的重要因素，而与其之间成反比的关系。爬电距离主要由直流电机在运行中绝缘子产生的污染决定，污染程度越高拍点距离就会越大。一般而言，自流自然积污附盐密度为0.07mg/cm2，灰密取其5倍，以此为基础，根据设备套管或支柱绝缘子选择的外绝缘材料和自径，可以推算出特高压自流侧设备所需爬电距离。
四、主要设备选择
1.换流阀
对于输送容量为SOOOMW的特高压自流输电工程，换流阀可采用成熟的自径为5英寸、光触发或光电触发、空气绝缘、水冷却晶闸管；当输送容量为6400MW时，山于额定输送电流达到4000A，需要研发自径为6英寸的晶闸管，从目前研发情况看，供应商对6英寸RR闸管均采用光电触发技术。从换流阀本身的结构来看，采用二重阀或者四重阀均是可行的，没有明显的技术经济差异，采用四重阀可在一定程度上节约阀厅的投资和运行费用，但换流站总体占地而积较大，考虑到土地为小可再生的宝贵资源，目前各工程均推荐采用二重阀结构的换流阀。
2.换流变压器
换流变压器具有四总结构：三相组合式；三相双绕式；单相祝贺式和单相双绕组式，每一种的形式都有具有其特有的优势和特点，当然也有其不足的地方，我们在实际的电网设计中在选择换流变压器的时候要根据实际情况，选择最适合实际工程的换流变压器，比如在面对电压特别高、电压等级大、容量大的工程的时候我们一般都会采用单相双绕组变压器。而面对电压比较小的电网工程一般来说会选择三相结合或者单相组合的交流变压器。
五、结语
在社会科技不断发展的二十一世纪，许多新科技、新技术不断在电力系统中得到广泛的应用。直流电绝缘体技术也应该运用更多的新科技、新技术，不断促进其技术的完善。由于直流电系统容易受到很多因素的影响而变得不太稳定，会严重影响整个电力系统的稳定性，这就要求我们必须加大对其系统的监控力度，运用计算机技术实施7X24的全程监控。当然，在我国直流电外绝缘技术仍然还是有许多问题，但是我相信只要我们工作人员坚持创新，一定可以使其实实践中不断完善，促进我国电力事业的发展。
参考文献
[1]陈道明.水利工程泵站漏电保护器的应用[J].科技信息，2007（10）
[2]江总，李美琴，江毅.现代化学生宿舍的电气设计[J].科技信息（学术研究），2007（31）
[3]陈永军.浅谈疏散照明的电气设计[J].黑龙江科技信息，2010（02）