K46GB/T20995—2020/IEC61954Staticvarcompensators(SVC)—Testingofthyristorva國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會I 12規(guī)范性引用文件 13術語和定義 1 24.1試驗一覽 2 44.3型式試驗和選項試驗的實施導則 54.4試驗條件 54.5型式試驗中允許故障的元件數(shù)量 74.6試驗結果的文件 7 85.1閥端對地間的絕緣試驗 85.2閥間絕緣試驗(僅適用于多重閥單元) 95.3閥端間絕緣試驗 5.4運行試驗 6TSC閥的型式試驗 6.1閥端對地絕緣試驗 6.2閥間絕緣試驗(僅適用于多重閥單元) 6.3閥端間絕緣試驗 6.4運行試驗 207電磁干擾試驗 7.1試驗目的 247.2試驗步驟 248出廠試驗 8.2外觀檢查 258.3連接檢查 25 258.5耐受電壓檢查 258.6輔助設備檢查 258.7觸發(fā)檢查 258.8冷卻系統(tǒng)壓力試驗 258.9局部放電試驗 25 9.1過電流試驗 Ⅱ9.2恢復期暫態(tài)正向電壓試驗 269.3非周期觸發(fā)試驗 27 28 28 29ⅢGB/T20995—2020/IEC 找標準就到麥田學社行。1)在大約10s內(nèi)，調(diào)節(jié)電壓從Uu(de)的50%升到100%;2)維持U?(do)1min;3)降低電 ——GB/T311(所有部分)絕緣配合[IEC60071(所有部分)];—GB/T16927(所有部分)高壓試驗技術[IEC60060(所有部分 -GB/T16927.2—2013高壓試驗技術第2部分：測量系統(tǒng)(IEC60060-2:2010,MOD); GB/T20990.1—2007高壓直流輸電晶閘管閥第1部分：電氣試驗(IEC60700-1:1998, GB/T28563—2012±800kV特高壓直流輸電用晶閘管閥電氣試驗(IEC60700-1:2008,VGB/T20995—2020/IEC61 1本標準第4章~第7章詳述了型式試驗，即用以檢驗閥設計是否滿足規(guī)定要求的試驗。第8章概IEC60060(所有部分)高壓試驗技術(High-voltagetesttechniques)IEC60060-1高壓試驗技術第1部分：一般定義及試驗要求(High-voltagetesttechniques—IEC60060-2高壓試驗技術第2部分：測量系統(tǒng)(High-voltagetesttechniques—Part2:Meas-IEC60071(所有部分)絕緣配合(Insulationco-ordination)IEC60071-1:2006絕緣配合第1部分：定義、原則和規(guī)則(Insulationco-ordination—Part1:Definitions,principlesandrulIEC60270高壓試驗技術局部放電測量(High-voltagetesttechniques—PartialdischargeIEC60700-1:2015高壓直流輸電晶閘管閥第1部分：電氣試驗[Thyristorvalvesforhigh-volt-2GB/T20995—2020/IEC61954:2017電壓轉(zhuǎn)折保護voltagebreakoverprotect表1給出了后文條款和子條款所列的試驗項目。章條號試品閥端對地絕緣試驗(型式試驗)閥閥3表1(續(xù))章條號試品閥閥間絕緣試驗(僅對多重閥單元)(型式試驗)多重閥單元多重閥單元多重閥單元閥端間絕緣試驗(型式試驗)閥閥閥運行試驗(型式試驗)閥或閥段閥或閥段閥或閥段閥或閥段電磁干擾試驗(型式試驗)閥閥出廠試驗閥或閥段閥或閥段閥4 5GB/T20995—2020/IEC 使用標準大氣壓(bo=101.3kPa),而不對海拔進行修正。如果a,大于1000m,則按照6IEC60071-1的標準程序，將參考大氣壓力b。替換為對應于海拔1000m(b?000m)的大氣壓力。如果晶閘管閥試驗部分的絕緣配合不是依據(jù)IEC60071-1中規(guī)定的標準額定耐受電壓，則使用參考大氣壓力b?(b?=101.3kPa),按照IEC60060-1的標準程序執(zhí)行?！獪囟龋涸O計的閥廳最高空氣溫度(℃)?！獫穸龋涸O計的閥廳最低絕對濕度(g/m3)。賣方應規(guī)定所用的數(shù)值。當按本標準確定非標準試驗水平時，應采用現(xiàn)場空氣密度校正系數(shù)kd。按式(1)確定ka的值： (1)b?——實驗室環(huán)境大氣壓力，單位為帕斯卡(Pa);T?——實驗室環(huán)境空氣溫度，單位為攝氏度(℃);b?——標準參考大氣壓101.3×1000Pa(即1013mbar),設備安裝地點的海拔，參照本參數(shù)修正；T?——設計的閥廳最高空氣溫度，單位為攝氏度(℃)。校正因子不宜用于閥端間的絕緣試驗，也不應用于主要目的是檢查內(nèi)部絕緣和局部放電的長期絕緣試驗。在條件允許的情況下，應對整個晶閘管閥進行試驗，這主要應根據(jù)晶閘管閥的設計和試驗設備來確定。當對由5級或更多串聯(lián)晶閘管級組成的閥段進行試驗時，本標準規(guī)定的試驗是有效的。如果試驗晶閘管級數(shù)少于5級，則應有附加的安全系數(shù)。在任何情況下，試驗閥段的串聯(lián)晶閘管級數(shù)都不應少于3級。運行試驗可在與運行頻率不同的工頻下進行，例如用50Hz代替60Hz。一些運行應力如開關損耗或短路電流的I2t在試驗中就會受到實際工頻的影響。在這種情況下，這些試驗條件應評估并做適當?shù)母膭右员ＷC閥耐受應力至少等同于采用實際運行頻率所做試驗時的應力。冷卻劑所處的工況應等效實際工況。試驗的流量和溫度應設置為最不利的值，防凍液的配比容量應盡可能與實際運行時相當。如果試驗中不具備這些條件，應由買賣雙方協(xié)議采用一個修正系數(shù)。運行試驗不需要進行大氣修正。4.4.2試驗時閥的溫度絕緣試驗時閥的溫度除非另有規(guī)定，試驗應在室溫下進行。運行試驗時閥的溫度除非另有規(guī)定，試驗應在實際運行中可能產(chǎn)生的元件最高溫度的條件下進行。如果部分部件需要通過試驗驗證，則可能需要在不同條件下進行相同的試驗。4.4.3冗余晶閘管級絕緣試驗除非另有規(guī)定，在整個閥上進行的絕緣試驗中，冗余晶閘管級應短接。7式(2):N,——閥的串聯(lián)晶閘管級總數(shù)；型式試驗中有限個晶閘管和輔助元件的故障是允許的。閥和何預先的校核試驗以及每項型式試驗后也應進行檢查以確定在試驗過程中是否有晶閘管或輔助在任何型式試驗中允許1個晶閘管級短路故障。如果某項型式試驗項目之后發(fā)現(xiàn)有1個晶閘管級閥全部晶閘管級數(shù)在全部型式試驗中允許出1221331448e)試驗步驟的說明。h)元件故障及其他不正常事件的報告。 (3)9a)在大約10s內(nèi)，調(diào)節(jié)電壓，從Usi的50%升到100%;c)降低電壓從100%Us至U?;e)假如在閥中對局部放電靈敏的部件已經(jīng)單獨得到試驗驗證，則在上一步d)的最后1min記錄f)起始電壓和熄滅電壓的測量應按照IEC60270進行。試驗電壓的峰值按IEC60071-1:2006表2或表3中的標準雷電沖擊耐受電壓。試驗應在被短接的閥兩端與地之間施加3次正極性和3次負極性雷電沖擊電壓。5.2閥間絕緣試驗(僅適用于多重閥單元) (4)a)在大約10s內(nèi)，調(diào)節(jié)電壓，從Uts?的50%升到100%;c)降低電壓至U?;e)假如在閥中對局部放電靈敏的部件已經(jīng)單獨得到試驗驗證，則在上一步df)起始電壓和熄滅電壓的測量應按照IEC60270進行。試驗電壓的峰值按IEC60071-1:2006表2或表3中的標準雷電沖擊耐受電壓。試驗應在閥間施加3次正極性及3次負極性的雷電沖擊電壓。對于多重閥單元中的閥，這些試驗只需在一個閥上進行。同一結構中其他閥 (5) (6)U?——跨接在閥端間的避雷器(如配備)的保護電壓； (7)U?——在給定的最嚴重瞬時過壓條件下，閥端間最大重復電壓的峰值，包括關斷過沖；式中：Um?——最嚴苛穩(wěn)態(tài)運行條件下，閥端間最大重復電壓的峰值，包括關斷過沖；k?——試驗安全系數(shù)，kg?=1.15。試驗步驟將規(guī)定的試驗電壓按規(guī)定時間施加到閥的兩端，閥的一端可接地：a)在大約10s內(nèi)，調(diào)節(jié)電壓從Uw的50%升到100%;c)降低電壓至Utw?;d)維持電壓Utv?10min,記錄局部放電水平，然后降低電壓到零；e)假如在閥中對局部放電靈敏的部件已經(jīng)單獨得到試驗驗證，則在上述d)的最后1min記錄的周期局部放電峰值應不大于200pC,否則，周期局部放電峰值應不大于50pC;f)起始電壓和熄滅電壓的測量應按照IEC60270進行；g)若有電壓轉(zhuǎn)折觸發(fā)保護，在此項試驗中它應不動作。5.3.3操作沖擊試驗試驗目的見。試驗的另一個目的是檢驗閥的抗電磁干擾能力(見第7章)。試驗值和波形波形1:采用接近典型關斷波形的20/200μs波形，或用系統(tǒng)研究所得的近似波形代替。試驗驗證閥保護觸發(fā)系統(tǒng)(如果裝有閥保護)在電壓值達到試驗電壓時不動作。波形1和波形2的試驗電壓Utsv?按式(9)計算：試驗驗證閥絕緣以及閥保護觸發(fā)系統(tǒng)(如果裝有閥保護)的正確動作?！捎帽芾灼鞅Ｗo的閥波形1和波形2的預期試驗電壓值Utsv?按式(10)計算： (10)——采用電壓轉(zhuǎn)折保護的閥波形1和波形2的預期試驗電壓值Uts?按式(11)計算： (11)Uvao——當冗余晶閘管級一起運行時的最大電壓轉(zhuǎn)折保護電壓水平；賣方應說明冗余晶閘管級一起運行時保護電壓轉(zhuǎn)折觸發(fā)電壓范圍的上下限值，并且檢查觸發(fā)電壓確在此上下限值之內(nèi)。在閥電子設備沒有初始儲能的情況下應重復此項試驗。驗證閥既不用避雷器也不用電壓轉(zhuǎn)折保護時的絕緣水平。預期試驗電壓值Utv?可按式(12)計算：U按IEC60071預期的操作沖擊電壓或由絕緣配合研究所確定的電壓；閥應能耐受試驗電壓而不發(fā)生動作或絕緣擊穿。試驗步驟對于上述任何試驗，閥的一端接地，在閥端間分別施加正負極性操作沖擊電壓各3次。如不改變沖擊發(fā)生器的極性，也可用單極性的沖擊發(fā)生器并通過對調(diào)閥端接頭的連線來完成。5.4運行試驗5.4.1周期性觸發(fā)和關斷試驗試驗目的驗證閥在升高電壓和電流情況下，周期開通和關斷過程中的開關能力。此項試驗也驗證了均壓/阻尼回路能正常運行，以保證電壓分布均勻。如果閥設計允許單個保護觸發(fā)(如電壓轉(zhuǎn)折)連續(xù)運行，此項試驗應用來判斷保護觸發(fā)電路自身的可靠性以及阻尼電路對所作用晶閘管級運行的可靠性。GB/T20995—2020/IEC61驗證閥能耐受由暫時過電壓產(chǎn)生的電壓電流聯(lián)合應力。因此，試驗條件應對特性。特別應驗證的是在負荷周期作用下產(chǎn)生最高晶閘管結溫時，閥能閉鎖最高電壓(包括關斷過沖)——開通時的di/dt以及關斷時電流過零前至少0.2ms時的di/dt;b)按照過負荷特性升高電源電壓到最大值或達到相角控制可確保的最大值，試驗安全系數(shù)應為應測量并核實對應最高階躍恢復電壓的關斷過沖，保證其低于設計值。如本試驗的目的是驗證TCR閥的觸發(fā)系統(tǒng)在規(guī)定的最小交流電壓和運行條件下正常運行。a)施加最小暫態(tài)欠電壓于TCR閥，它應保持可控并持續(xù)時間為規(guī)定暫態(tài)欠電壓時間的2倍；c)重復b)減少(連續(xù)或逐級)電壓到零(或保護動作水平),以驗證這種情況下不會對閥造成此項試驗主要目的在于說明最主要的發(fā)熱部件所造成的溫升仍在規(guī)定范在最嚴酷的冷卻條件下，閥所耐受的電壓電流應力產(chǎn)生的損耗比規(guī)定的實際工況下的損耗大5%,6TSC閥的型式試驗之間。a)1min試驗電壓Uts (13)Utacl=k?i×ka×Uac?×sin (14)Udcl=ks×ka×Udcml (15)Udcml——系統(tǒng)擾動閥閉鎖后所有快速放電設備如避雷器(衰減時間常數(shù)小于100ms)已停止Uacl——可能出現(xiàn)在閥端對地最大預計長期過電壓(不包括直流分量)的峰值；GB/T20995—2020/IEC61954:2017ka—現(xiàn)場的空氣密度校正系數(shù)(見);b)10min試驗電壓Ut?Uts?=kg?×Uac?×sin(2πft)f試驗頻率(50Hz或60Hz,取決于試驗設備)。a)在大約10s內(nèi)，調(diào)節(jié)電壓，從Us的50%升到100%;c)降低電壓至Ut?2;e)假如在閥中對局部放電靈敏的部件已得到試驗驗證，則上一步d)最后1min記錄下來的周期f)起始電壓和熄滅電壓的測量應按照IEC60270中交流試驗標準進行。a)交流電壓試驗將閥的兩個端子連接在一起，按規(guī)定的持續(xù)時間對地施加規(guī)定的試驗電壓U?(ac)和U?(ac)。UaGa=k,?×ka×(U+Udcm1)/√2 (18)1)在大約10s內(nèi)，調(diào)節(jié)電壓，從Uu(ac)的50%升壓到100%;3)降低電壓至U?(aco;5)假如在閥中對局部放電靈敏的部件已經(jīng)單獨得到試驗驗證，則在上述4)的最后1min記6)起始電壓和熄滅電壓的測量應按照IEC60270進行。b)直流電壓試驗將閥的兩個端子連接在一起，按規(guī)定的持續(xù)時間對地施加規(guī)定的直流試驗電壓U?(do),按 (19)1)在大約10s內(nèi)，調(diào)節(jié)電壓從Uu(do)的50%升壓到100%;試驗電壓的峰值按IEC60071-1:2006表2或表3規(guī)定的標準雷電沖擊耐受電壓。試驗應在被短接的閥兩端與地之間施加3次正極性和3次負極性雷電沖擊電壓。 (20)Utacl=ks×ka×Uac?×sin(2πft) (21)Ude?=ks×ka×Udcm?×kde (22)Udcml——系統(tǒng)擾動閥閉鎖后所有快速放電設備如避雷器(衰減時間常數(shù)小于100ms)已停止Uael——可能出現(xiàn)在閥端對地間的預期最高長期過電壓(不包括直流分量kde——等于2,也可采用替代值，比如1,這時賣方應能向買方證明GB/T20995—2020/IEC61954:2017b)10min試驗電壓Utw? (23)f——試驗頻率(50Hz或60Hz,取決于試驗設備)。a)在大約10s內(nèi)，調(diào)節(jié)電壓從Uw?的50%升到100%;c)降低電壓至Uw?;e)假如在閥中對局部放電靈敏部件已單獨f)起始電壓和熄滅電壓的測量應按照IEC60270中交流試驗規(guī)定進行。a)交流電壓試驗Ut(ao=k?×ka×(Uc?+kde×Udc (24) (25)1)在大約10s內(nèi)，調(diào)節(jié)電壓，從U?(a的50%升到100%;3)降低電壓至U?(a);5)假如在閥中對局部放電靈敏的部件已單獨得到試驗驗證，則在上述4)的最后1min記錄6)起始電壓和熄滅電壓的測量應按照IEC60270進行。b)直流電壓試驗將規(guī)定的直流試驗電壓Ua(d按規(guī)定時間施加到閥已短接的所有端子與地之間，按式(26) (26)試驗應對直流電壓的正負極性分別進行。1)在大約10s內(nèi)，調(diào)節(jié)電壓從Ua(do)的50%升到100%;3)降低電壓至零。6.2.3雷電沖擊試驗試驗目的試驗值和波形應采用IEC60060中的標準1.2/50μs波形。試驗電壓的峰值按IEC60071-1:2006表2或表3所規(guī)定的標準雷電沖擊耐受電壓。試驗步驟試驗應在閥間施加3次正極性和3次負極性雷電沖擊電壓。6.3閥端間絕緣試驗6.3.1概述對于多重閥單元的閥，這些試驗只需在一個閥上進行。同一結構中其他每個閥應通過閥端子或者單個晶閘管級短接并接地。試品的其他詳細要求見。6.3.2交流-直流電壓試驗試驗目的試驗值和波形a)1min試驗電壓UtwlUw為疊加在直流分量上的正弦波形。Uw應按式(27)、式(28)和式(29)計算： (27) (28) (29)Udcml——系統(tǒng)擾動閥閉鎖后所有快速放電設備如避雷器(衰減時間常數(shù)小于100ms)已停止動作，電容器組上剩余的最大直流電壓；Uael——可能出現(xiàn)在閥兩端的長期過電壓(不包括直流分量)的峰值；ks?—試驗安全系數(shù)，ks=1.1,采用避雷器限制電壓；ks?=1.15,不采用避雷器；b)10min試驗電壓Utw?Utw為正弦波形(見4.2.1)。Utv應按式(30)計算：GB/T20995—2020/IECUtv?=k,2×Uac?×sin(2πft)a)在大約10s內(nèi)，調(diào)節(jié)電壓，從Utw?的50%升到100%;c)降低電壓至Uw2e)假如閥中對局部放電靈敏的部件已單獨得到試驗驗證，則上一步d)最后1min記錄下來的周f)起始電壓和熄滅電壓的測量應按照IEC60270中交流試驗規(guī)定進行。a)交流電壓試驗 (31)U?(c=k?×Uc?/√2 (32)1)在大約10s內(nèi)，調(diào)節(jié)電壓從U?(mo的50%升到100%;3)降低電壓至U?(ac);5)假如在閥中對局部放電靈敏的部件已經(jīng)單獨得到試驗驗證，則在上述4)的最后1min記6)起始電壓和熄滅電壓的測量應按照IEC60270進行。b)直流電壓試驗在兩個互連的閥端和地之間，按照規(guī)定的時間段施加規(guī)定的直流試驗電壓U?(do),按式(33)1)在大約10s內(nèi)，調(diào)節(jié)電壓從Ua(dco的50%升到100%;3)降低電壓至零。(見第7章)。波形1:波形2:Utsv=k,×Uem;(波形1和2) (34)Utsv=k,×Uem;(波形1和2) (35)該項試驗的目的是驗證閥的設計是否能耐受由過電流引起晶閘管結溫升高后的電壓應力。對正向該試驗中需要復現(xiàn)的最重要參數(shù)是重加電壓的幅值和時間(正向和反向)及對應的晶閘管結溫。TSC支路的回路圖如圖1所示。試驗電流波形應包含一或兩個這樣的脈沖：其電流峰值至少同隨后允許閉等?？紤]了觸發(fā)時刻和脈沖個數(shù)后，最嚴重情況的過電流和相應重加電壓階b)在電容器充電完成的情況下，在上述系統(tǒng)電壓值時閥應觸發(fā)。閥也應在其端間電壓即要達到最大值時觸發(fā)。如果裝有防止閥在高電壓下觸發(fā)的保護系統(tǒng)，閥應在保護限值觸發(fā)。閥的觸c)為了確定閥的最大反向電壓應力，閥應在電流第一次過零時閉鎖(圖2)。階躍電壓應在閥閉鎖后直接確定，但不包括閥電流關斷過沖。電壓峰值應由閉鎖后第一個基波周期內(nèi)的最大后d)為了確定閥的最大正向電壓應力，閥應在電流第二次過零時閉鎖(圖3)。階躍電壓應在閥閉鎖后直接確定，但不包括閥電流關斷過沖。電壓峰值應由閉鎖后第一個基波周期內(nèi)的最大后試驗電流的頻率應盡量接近實際TSC回路的諧振頻率。如果閥電壓受所采用的浪涌避雷器限制，則可重新按所試驗的級數(shù)2——閉鎖圖2單向過電流2——閉鎖；圖3雙向過電流GB/T20995—2020/IEC61a)使閥(或閥段)預熱到最高穩(wěn)態(tài)溫度；該試驗目的是為了驗證閥在實際工況下可能遇到因最嚴重過電流條件所引起的熱效應和電磁力作試驗電流波形應是阻尼的正弦電流振蕩波或適當含有電流峰值的波形，其I2t和晶閘管結溫不小試驗電流的頻率應接近實際TSC回路的諧振頻率。b)使閥(或閥段)耐受過電流。該試驗目的是驗證TSC閥的觸發(fā)系統(tǒng)在規(guī)定的最小交流電壓和規(guī)定的運行條件下運行正常。態(tài)欠電壓時間的2倍；b)在降低電壓(連續(xù)的或逐級地)到零(或到保護動作值)的情況下重復步驟a),以驗證該情況不此項試驗主要目的在于說明最主要的發(fā)熱部件所造成的溫升仍在規(guī)定范在最嚴酷的冷卻條件下，閥所耐受的電壓電流應力產(chǎn)生的損耗比規(guī)定的實際工況下的損耗大5%,GB/T20995—2020/IEC61954:2 不出現(xiàn)晶閘管級故障的錯誤指示或發(fā)送至SVC控制和保護系統(tǒng)的錯誤信號。也應監(jiān)測耐受操作沖擊試驗的閥的抗電磁干擾能力。對該試驗是作為TCR/TSR和TSC型式試驗(分別為5.3.3和6.3.3)的一部分。試驗通過的判據(jù)是不出現(xiàn)晶閘管級故障的錯誤指示或發(fā)送至SVC控制和保護系統(tǒng)的錯誤信號。該試驗是作為TCR/TSR和TSC選項試驗(分別為9.3和10.2)的一部分進行的。被試閥的兩端施加工頻運行電壓(即額定運行電壓)。試驗應在接近電壓峰試驗通過的判據(jù)是不出現(xiàn)晶閘管級故障的錯誤指示或發(fā)送至SVC控制和保護系統(tǒng)的錯誤信號。8.1概述GB/T20995—2020/IEC61954:28.2外觀檢查a)檢查全部材料和部件沒有損壞并且安裝正確；c)檢查連接線。試驗目的是驗證每個晶閘管級上的輔助設備(如監(jiān)測和保護回路)和整個閥(或閥段)的共用輔助設a)檢查確認無泄漏；b)檢查整個閥和所有分支中流量充裕；c)檢查壓力差。當晶閘管溫度等于閥控制或保護允許最大值時，驗證閥有耐受后續(xù)閉鎖過電流的能力。試驗考慮閥耐受的重加電壓波形近似于運行中的關斷波形。重加電壓可由單獨的沖擊發(fā)生Utsv=k,×Uem;(波形1)…………(36)b)在閥上施加適當?shù)碾娏魇菇Y溫達到閥保護和控制所允許的最大值；c)在特定的di/dt下閉鎖閥；d)在閥上施加帶過沖的反向關斷電壓。在閥的電流超過其設計限值的故障條件下，驗證在SVC跳閘之前，閥耐受無后續(xù)閉鎖過電流的試驗電流應有對應于給定最嚴重情況下隨時間變化過電壓的峰值和熱效應都應進行試驗。試驗持續(xù)時間由SVC保護系統(tǒng)決定。b)在閥上施加規(guī)定波形的電流。9.2恢