NBT 10647-2021 海上风电场 直流接入电力系统用直流断路器 技术规范-PDF解密

CCSK43海上风电场直流接入电力系统用直流断路器技术规范I前言 Ⅱ 1 13术语和定义 14产品分类 25使用环境条件 26技术要求 27铭牌、包装、贮存和运输 8附录A(资料性)直流断路器型式及组成 Ⅱ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定公司、明阳智慧能源集团股份公司、上海电气风电集团股份有限公司、特变电工新疆新能源股份有1海上风电场直流接入电力系统用直流断路器技术规范本文件适用于海上风电场直流接入电力系统用6kV及以上直流断路器。仅该日期对应的版本适用于本文件；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GB/T191—2008包装储运图示标示GB/T1094.1电力变压器第1部分：总则GB/T2423.16电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验J及导则：长霉高压直流隔离开关和接地开关GB/T11032交流无间隙金属氧化物避雷器GB/T12668.2—2002调速电气传动系统第2部分：一般要求低压交流变频电气传动系统额定GB/T21714.1雷电防护第1部分：总则GB/T21714.4雷电防护第4部分：建筑物内电气和电子系统GB/T34139—2017柔性直流输电换流器技术规范GB/T38328柔性直流系统用高压直流断路器的共用技术要求NB/T31060风力发电设备环境条件23.23.3海上风电场直流接入电力系统用直流断路器按安装地点可分为户外型直流断路器和户内型直流断 阀厅正常温度范围为10℃~50℃;——相对湿度最大值为60%;6.1.1.2所有固体绝缘部件都应具有耐燃性，即部件经灼热丝试验(或针焰试验)后不起燃，或即使发生起燃，燃烧在移开灼热丝(或针焰)后的30s内能完全熄灭，且指示绢纸不起燃。同时，所有塑料部件还应具有滞燃性，即经过滞燃试验后，这些部件燃烧或损坏部分的长度不大于60mm。3测试并确认其具备正常功能。电缆截面积和电缆头的压接应满足直流断路器最大导通电流能f)屏蔽电缆(或处于金属管内的电缆)、屏蔽网或金属管应做等电位连接。a)按照GB/T3797—2016中7.6规定的方式采取电击防护措施，防止直接或间接接触带电导体。b)安全接地保护应符合GB/T3797—2016中7.6的要求。系统可能触及的金属部分与外壳接地点在第5章规定的正常气候条件下，测量直流断路器的绝缘电阻，测量值应满足表1的要求。注：Um为一对端子之间预期的空载最高峰值电压，如果任一对端子对地电压高于此值(如直流时),应取较高的电压值。4阀厅内设备的爬电比距不应低于14mm/kV;户内直流开关场的爬电比距不应低于25mm/kV。K外壳温升和结温由产品技术条件或分类标准规定母线(非连接处)e)防雷保护。直流断路器防雷应符合GB/T21714.4的要求。雷电防护水平应按GB/T21714.1中雷电防护水平(LPL)I考虑，否则需要进行雷电防护水平的风险评估。另安装于具有雷电电磁脉冲防护系统(LEMS)区域内，且其本身应根据雷电防护水平LPL1)推荐使用直流断路器外部加载浪涌保护器(SPD)的方式，抑制感应雷冲击。加载SPD装置的直流断路器最小能承受标称放电电流I为15kA(波形8/20μs)。2)直流断路器自身能够承受最小的标称放电电流I为15kA(波形8/20μs)。直流断路器应满足GB/T34139—2017中直流断路器应满足GB/T11022—2020中6.2的要直流断路器应满足GB/T11022—2020中56.2电气性能电气性能应满足NB/T42107—2017中6.2的要求。6.2.2电压耐受要求海上风电场直流接入电力系统用直流断路器的电压耐受技术要求应遵守以下原则，并考虑一定的安a)应具备耐受直流系统产生的最高运行电压、操作冲击等暂态过电压能力；b)应具备耐受直流断路器开断过程中产生的瞬态开断电压能力；c)各组件耐受电压的最大值不应超过各自的设计允许值；d)操作冲击耐受电压应超过保护水平的15%;e)雷电冲击耐受电压应超过保护水平的15%。6.2.3电流耐受要求海上风电场直流接入电力系统用直流断路器的电流耐受技术要求应遵守以下原则，并考虑一定的安全裕度：a)应具备双向导通和开断额定短路开断电流能力；b)应具备耐受直流系统额定直流电流、最大持续运行电流及过负荷运行电流能力，最大持续运行电流不应小于1.1倍额定直流电流，过负荷运行电流能力应满足工程设计需求，建议不小于1.5倍额定直流电流，持续时间不小于1min;c)直流断路器拒动情况下，应具备耐受系统故障电流的能力；d)应具备零至额定短路开断电流的开断能力，开断时间及全开断时间应满足工程设计需求；e)各组件耐受电流的最大值不应超过各自设计的允许值。6.2.4并联主支路并联主支路主要由快速机械开关、辅助开关(如有)构成，一般在机械式和混合式直流断路器中采用，具体技术要求如下：a)并联主支路中的快速机械开关在合闸状态下应具备承载直流系统额定电流和短时故障电流的b)快速机械开关在分闸状态下应具备耐受系统额定直流电压及冲击电压的能力；c)快速机械开关应具备耐受直流断路器开断过程中瞬态开断电压的能力；d)当单条主支路中的快速机械开关采用多个断口串联方案时，应考虑动、静态均压及分、合闸同期性要求，各断口动静态不均压系数应小于5%,分、合闸不同期性应小于分合闸时间土5%,断口冗余数应大于或等于1;e)快速机械开关的温升应符合GB/T11022—2020中7.5的要求，并具备耐受过负荷电流的能力；f)快速机械开关应具备机械稳定性，确保在其机械寿命范围内分、合闸速度及时间偏差均维持在额定范围内，分、合闸操作次数不应低于2000次。6.2.5转移支路转移支路主要由电力电子阀组、耦合负压组件(如有)、强迫换流组件(如有)等组件构成，具体技术要求如下：6b)能量吸收支路的密封结构设计应满足GB/T11032的要求；c)最大瞬态开断电压限制水平(保护电压)应综合考虑直流断路器整体绝缘和故障清除时间设计d)额定吸收能量不应低于直流断路器在系统中额定开断电流开断及重合闸后再次开断所需要吸e)应具备200次以上额定吸收能量吸收能力；h)能量吸收支路各并联柱间电流分布系数不应大于1.1,并联电阻值相差不应大于0.5%。a)应具备控制、保护、测量、监视、接口及录波(如适用)等功能；置、剩余电流断路器(如有)等组件按指定时序动作，并能对组件的状态进行监测；f)推荐配置测量功能，实现对电流、电压参数的监测，测量系统应满足直流断路器对检测供能系统是用于向组成直流断路器的主支路电力电子阀组(若有)、强迫换流组件(若有)、转移支a)供能系统应满足直流断路器相应电压等级下的内外绝缘设计及内部处于不同电位的功率部件7d)输入电源应满足GB/T11022—2020中5.9和5.10的要求，工作电压范围为输入额定电压的e)在外输入电压中断时，需具备不间断工作的能力，并能保持运行至少1min。在输入电压中断各种暂态电压的能力，变压器设计应满足GB/T1对于户外型直流断路器，接线端子机械载荷应满足GB/T1984直流断路器应具有耐霉性能，其中外露于空气中的绝缘零部件经长霉试验后长霉面积不超过GB/T2423.16中规定的2b等级程度。8e)额定短路开断电流(可选);第4章的有关规定执行。b)相对湿度：≤85%;9气候条件、机械条件及异常气候条件下的运输应符合GB/T12668.2—2002中4.3的规定。(资料性)a)机械式直流断路器一般由主通流支路、转移支路和能量吸收支路组成，见图A.1。其中，主通b)电力电子式直流断路器一般由主通流支一般包括电力电子开关；能量吸收支路一般包括c)混合式直流断路器