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5.2 电气设备布置

5.2.1 交流开关场的布置应结合交流滤波器和无功补偿设备、阀厅、换流变压器以及换流建筑物的布置，通过技术经济比较确定，并应符合国家现行标准《1000kV变电站设计规范》GB 50697、《220kV~750kV变电站设计技术规程》DL/T 5218和《高压配电装置设计规范》DL/T 5352的有关规定。

5.2.2 交流滤波器及无功补偿设备宜集中或分区集中布置，整体布局设计还应满足换流站厂界的噪声标准要求。

5.2.3 直流开关场的布置应符合下列规定：

1 极母线设备采用户外或户内布置应根据站址环境条件和设备选型情况确定。

2 换流器旁路开关设备宜布置在阀厅外。

3 直流开关场的布置应符合国家现行有关标准中对静电感应场强等电磁环境的有关规定。

4 直流开关场宜按极对称分区布置，布置方式应便于设备的巡视、操作、搬运、检修和试验。

5.2.4 阀厅内设备的布置应符合下列规定：

1 换流阀的布置方式宜根据换流变压器的形式选择二重阀布置或四重阀布置。当采用单相双绕组换流变压器时，宜采用二重阀布置；当采用单相三绕组换流变压器时，宜采用四重阀布置。

2 阀厅应按换流器单元分别设置高端阀厅和低端阀厅，其位置关系应根据换流站总体布置需要确定。

5.2.5 换流变压器及平波电抗器的布置应符合下列规定：

1 换流变压器及平波电抗器的布置应符合换流站总体布置需要。

2 换流变压器阀侧套管宜采用插入阀厅布置。插入阀厅布置的阀侧套管应采用充气式或干式套管。

3 当直流开关场采用户内布置时，平波电抗器的布置应根据技术经济比较确定采用户内或户外布置。干式平波电抗器宜采用支撑式布置。极母线的平波电抗器宜布置在阀厅和直流滤波器高压侧之间。

4 换流变压器及平波电抗器的布置应满足搬运、安装及更换的场地要求。

5 换流变压器和油浸式平波电抗器的布置应满足消防要求。

5.2.6 控制楼和继电器小室的布置应符合下列规定：

1 换流站宜设主控制楼和辅助控制楼。主、辅控制楼应按规划容量设计并一次建成。

2 控制楼的位置应方便运行并节省电缆。控制楼与阀厅宜相邻布置并采用联合建筑。

3 全站宜设置若干个继电器小室，将部分控制保护设备下放至继电器小室。

条文说明

5.2.2 由于交流滤波器和无功补偿设备中的电容器和电抗器对换流站场界的噪声水平影响较大，所以在布置设计时要同时考虑上述设备的噪声影响。

5.2.3 本条是关于直流开关场布置的规定。

由于直流场的空气间隙形状和电压各不相同，目前普遍采用的方式是根据系统成套计算的设备绝缘水平进行理论计算，有关的计算裕度和取值也没有明确规定，各承包商普遍采用经验值和部分真型试验结果进行间隙值的选取。在工程实施的初期如果有条件，要进行部分间隙的真型试验，以便积累数据为工程所用。

国内外的自然积污试验及实际运行经验的结果均证明：直流电压下的绝缘子积污要明显高于交流电压下的积污，防污型直流电气设备制造难度大且价格高，在大气严重污秽地区当采用户外直流开关场设备难以选择时，可考虑采用屋内型直流开关场。目前，国内外的直流工程中采用户内开关场布置的工程较少，运行经验也不多，国内也仅政平换流站一例。

±800kV换流站的旁路断路器回路是在一个12脉动阀组退出和投入时使用，为了便于日常的维护和需要时的正常使用，建议将旁路断路器回路设备布置在阀厅外。

直流开关场的布置宜采用两极对称式布置，布置上要尽量保持两极的相对独立性，以保证在一极检修或故障停运的情况下不影响另一极的运行。一般两极的高压直流母线和直流滤波器分别布置在直流开关场两侧，中性母线及转换设备布置于直流开关场中间。高压直流母线与中性母线在布置上尽量减少空间交叉。

5.2.4 本条是关于阀厅布置的规定。

空气绝缘的晶闸管换流阀布置在阀厅内，阀厅要密封防尘，有必要的金属屏蔽措施，空气保持一定的温度和湿度，使换流阀有一个良好的运行环境。阀厅采用微正压是为了防止灰尘进入，保持阀厅内空气洁净。

单相三绕组或双绕组换流变压器配四重阀还是二重阀，主要取决于换流变压器阀侧和换流阀之间接线和布置的难易程度。

当采用单相三绕相换流变压器时，三台单相三绕组换流变压器对应三个四重阀塔，接线方便且节约占地，故宜采用四重阀布置。在我国目前投运的直流输电工程中，葛洲坝一上海直流输电工程和天生桥一广州直流输电工程采用的是单相三绕组换流变压器配四重阀，±500kV、3000MW的三常、三广、三沪直流输电工程采用的是单相双绕组换流变压器配二重阀，贵广Ⅰ、Ⅱ回直流输电工程采用的是单相双绕组换流变压器配四重阀。±800kV云广和向家坝一奉贤高压直流工程采用的单相双绕组换流变压器配二重阀。

阀厅内不仅有换流阀还有其他电气设备和阀冷却系统管道等。运行单位对巡视检修换流阀及其相关设备的工具设施的要求越来越高，因此阀厅内的通道以及门窗要充分考虑检修工具的出入和巡视的方便。

特高压换流站每极有高端和低端阀厅各一个，全站有四个阀厅，阀厅的布置和换流区域及全站的整体布局密切相关。各站的实际情况不一，阀厅布置的形式选择也有所不同。目前根据初步研究可供选择的阀厅布置可以分为“一字形”（全站阀厅呈一字形排开）、“面对面”（每极高低压阀厅面对面布置，换流变压器布置在两个阀厅之间）和“平行型”（全站阀厅平行布置，每个阀厅的换流变压器布置在阀厅两侧）。在建的高压直流工程采用“一字形”布置和“面对面”布置两种形式。

5.2.5 本条是关于换流变压器及平波电抗器布置的规定。

1 换流变压器及平波电抗器是换流站的核心电气元件，是连接交、直流系统的重要设备。换流变压器及平波电抗器的布置直接影响到交流开关场和阀厅的布置，因此换流变压器及平波电抗器的布置要根据总体布置要求，力求达到进出线方便、接线简单和布置清晰。

2 换流变压器插入阀厅布置和换流变压器与阀厅脱开的布置各有优缺点。换流变压器插入阀厅布置优点是：可利用阀厅内良好的运行环境减小换流变压器套管的爬距，防止换流变压器套管不均匀湿闪，节省单独的穿墙套管；缺点是：增加了换流变压器制造难度，增大了阀厅面积，换流变压器的运行维护条件较差，备用换流变压器的更换较难。换流变压器与阀厅脱开布置的优缺点正好与之相反。两种布置方式应结合具体工程的地理情况及环境条件，通过技术经济比较确定。由于国内目前污秽水平普遍较高，新建工程均采用了换流变压器插入阀厅布置。

3 由于采用干式平波电抗器工程往往需要多个串联实现，为了降低工程造价，可以采用极线和中性母线分置干式平波电抗器的方式实现。一般布置在旁路开关和直流滤波器之间的极线和中性母线上。

4 为提高直流输电系统的可靠性和可用率，换流站的换流变压器和平波电抗器通常都设备用。每种规格的换流变压器和平波电抗器每站各备1台。因此换流变压器及平波电抗器的布置要考虑能方便地搬运和更换。换流站宜设有轨道系统以便于搬运和更换换流变压器和油浸式平波电抗器。备用换流变压器和油浸式平波电抗器要布置在适当的位置，以减少轨道系统的长度。更换换流变压器和平波电抗器时要尽量避免拆除已安装好的电气设备。更换任一12脉动阀组的换流变压器时要不影响其他12脉动阀组的正常运行。

5.2.6 本条是关于控制楼和继电器小室的规定。

特高压换流站换流建筑物区域面积较大，阀厅和控制单元是±500kV换流站的2倍，为了合理布局和节省电缆和各类管线，宜考虑全站设立1个主控制楼和多个辅助控制楼，主控制楼布置运行控制室、通信设备等，辅助控制楼可以按阀组单元设置，布置对应阀组的站用低压配电系统、阀冷单元设备以及其他辅助系统设备等。控制楼与阀厅相邻布置可使得从阀厅到控制楼的光缆最短。在我国已建的高压直流输电工程中，换流站控制楼均布置在两极阀厅之间，与换流站的两极阀厅连成一体。控制楼处在站中心区域，在控制楼内可以观察到两极阀厅和交、直流开关场，便于运行，同时电缆也最省。在建的特高压直流工程中采用了1个主控制楼（布置在换流建筑物的中间）和多个辅助控制楼（布置在对应阀厅的边上）的设计方案。

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