GB/T 41147-2021 静止同步补偿装置用电压源换流器阀 电气试验

ICS29.200;29.240.99
CCS K 46 GB
中华人民共和国国家标准
GB/T41147-2021/IEC62927:2017
静止同步补偿装置用电压源换流器阀 电气试验

Voltage sourced converter (VSC)valves for static synchronous compensator
(STATCOM)-Electrical testing
(IEC62927:2017,IDT)
2021-12-31发布 2022-07-01实施
国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会 发布

1范围
本文件适用于静止同步补偿装置(STATCOM)的电压源换流器(VSC)中的自换相阀，仅限于电气型式试验和产品试验。
本文件规定的试验基于空气绝缘的阀。对于其他类型的阀，试验要求和验收标准由买方和卖方协商决定。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，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）适用于本文件。
GB/T20990.1一2020高压直流输电品闸管阀第1部分：电气试验(IEC60700-1:2015,MOD)
注：GB/T20990.1一2020被引用的内容与IEC60700-1:2015被引用的内容没有技术上的差异，
IEC60060(所有部分)高电压试验技术(High-voltage test techniques)
注：GB/T16927(所有部分)高压试验技术[IEC60060(所有部分)]
IEC60060-1高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求(High-voltage test techniques-Part 1:General definitions and test requirements)
注：GB/T16927.1一2011高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求(IEC60060-1:2010,MOD)
IEC60071-1:2006绝缘配合第1部分：定义、原则和规则(Insulation co-ordination Part 1:Definitions,principles and rules)
注：GB/T311.1一2012绝缘配合第1部分：定义、原则和规则(IEC60071-1:2006,MOD)
IEC62501高压直流输电用电压源换流器阀电气试验[Voltage sourced converter(VSC)valves
for high-voltage direct current (HVDC)power transmission-Electrical testing]
注：GB/T33348一2016高压直流输电用电压源换流器阀电气试验(IEC62501:2014,DT)

3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件，
ISO和IEC在如下网址维护用于标准化的术语数据库：
IEC电子百科：http://www.electropedia.org/;
ISO在线浏览平台：http://www.iso.org/obp。
3.1绝缘配合术语
3.1.1
试验耐受电压test withstand voltage
在规定条件下，标准波形的试验电压值。当对完好无损的新阀以规定的施加次数或规定的持续时间施加该试验电压时，不出现任何破坏性放电，并符合为特定试验规定的所有其他验收标准。

3.1.2
内绝缘internal insulation
处于阀和绝缘材料之外但包含在阀或多重阀单元的轮廓之内的空气介质。
3.1.3
外绝缘external insulation
阀或多重阀单元的外表面周围的空气介质。
3.2功率半导体术语
3.2.1
可关断半导体器件turn-off semiconductor device
能通过控制信号使其开通和关断的可控半导体器件[例如，绝缘栅双极晶体管(IGBT)]。
注：有多种可关断半导体器件，例如，绝缘栅双极晶体管(IGBT)、集成门极换流晶闸管(IGCT)以及门极关断晶闸管(GTO),这些都可用于静止同步补偿装置(STATCOM)中的电压源换流器。为方便起见，本文件用术语绝缘栅双极晶体管指代主要的可关断半导体器件。然而，本文件同样适用于其他可控半导体开关器件。
3.2.2
门极关断晶闸管gate turn-off thyristor
GTO晶闸管GTO thyristor
能通过门极控制开通或关断的可关断半导体器件。
注1：门极关断晶闸管是一类特殊的品闸管，它是一种大功率半导体器件。
注2：门极换流晶闸管(GCT)以及集成门极换流品闸管(IGCT)是特殊的门极关断晶闸管(GTO),
3.2.3
绝缘栅双极晶体管insulated gate bipolar transistor;IGBT
具有导电通道和P结的功率开关晶体管。通过在栅极和发射极之间施加的电压而产生电场，控制流过通道和结的电流。

3.2.4
续流二极管free-wheeling diode;FWD
具有二极管特性反并联连接到绝缘栅双极晶体管的功率半导体器件，
注1：续流二极管有两个端子：一个阳极(A)和一个阴极(K)。
注2：流过续流二极管的电流和流过绝缘栅双极品体管的电流方向相反。
注3：“反向并联”和“反并联”的概念等同。
3.2.5
绝缘栅双极晶体管-二极管对insulated gate bipolar transistor-diode pair;IGBT-diode pair
绝缘栅双极晶体管和与其反并联的续流二极管的组合。
3.3换流器的运行状态
3.3.1
闭锁状态blocking state
在换流器的所有绝缘栅双极晶体管上持续施加一个关断信号时，换流器的工作状态。
3.3.2
解锁状态de-blocked state
在换流器的绝缘栅双极晶体管上重复施加开通和关断信号时，换流器的工作状态。
3.3.3
阀保护闭锁valve protective blocking
通过紧急关断一个或多个阀中所有绝缘栅双极晶体管保护阀或换流器不受过高电应力损害的方式。

4一般要求
4.1型式试验执行导则
4.1.1概述
试验适用于阀（或阀段）、阀结构和冷却系统部件以及包含在阀结构内（内绝缘）或连接在阀结构和地之间（外绝缘）的触发和监测电路。其他设备，如阀的控制和保护以及阀基电子设备，对于在试验过程中证明阀的正确功能至关重要，但它们本身并不是试验的对象。
4.1.2绝缘试验
试验目的是验证阀的设计在正常和异常重复条件下以及在瞬态条件下所能承受的电压应力。为了与其他设备一致，还应包括阀端子与地面之间以及多重阀单元各相之间的雷电冲击试验。对于阀端间试验，冲击试验仅指操作冲击试验。

4.1.3运行试验
试验目的是验证阀的设计在正常和异常重复条件下以及在瞬态故障条件下所能承受的电压和电流应力。
4.1.4电磁干扰试验
试验目的是证明阀抵抗来自于阀内部和外部的电磁干扰的能力。
4.1.5替代证明
阀的每一种设计都应以本文件规定的型式试验为依据。如果阀确实与以前试验过的阀类似，卖方可提交以前的型式试验报告替代需进行的型式试验供买方考虑。同时宜提出一个独立的报告详述设计的差异并论述参照的型式试验如何能满足预期设计的试品。
4.1.6试品
本条不适用于阀支架结构和多重阀单元试验。试品可是具有代表性的单独试品，包括阀的邻近有代表性的部分，或者是可构成用于单阀或多重阀单元试验组合的一部分。
a)型式试验可在整个阀或在一定情况下在阀段上进行，如表3所示。
b)需试验的最少阀级数取决于单个阀中的阀级数，如表1所示。
c)通常，所有型式试验宜采用同一阀段进行。但在买方和卖方同意时，不同的试验可在不同的阀段上并行进行，以加快完成试验的进度。
d)在型式试验开始前，阀、阀段和/或它们的部件宜通过了产品试验，以确保产品制造的正确性。

投稿会员：芳华