特高压换流阀的特点

特高压直流换流阀虽然在换流阀结构、晶闸管阀触发系统、换流阀控制保护系统和冷却系统等方面与常规超高压直流具有诸多共性，但是由于特高压直流系统的电压等级更高，并且所采用的阀组件也有所不同，故特高压直流换流阀有其特殊之处，具体表现如下：

（1）采用6英寸晶闸管，通流能力更大。在超高压直流输电工程中广泛使用的5英寸晶闸管，通流容量仅3000A，而特高压直流的输送容量更大，因此其无法适应特高压工程的需求。为满足特高压直流输电需求，相关设备厂家研制了6英寸晶闸管，其芯片面积比5英寸晶闸管增加了将近50%，峰值阻断电压为8000V，通流能力在4000A以上。特高压直流输电工程中，用6英寸晶闸管制作的换流阀无需并联即可满足电流输送容量的要求，并提供了更高的短路电流能力和过负荷能力。对于向家坝—上海±800kV特高压直流输电工程，其输电额定容量6400MW，额定电流4000A，6英寸晶闸管可以完全满足其传输要求。随着特高压直流输电技术的进一步发展，为了满足更大容量特高压直流输电的需求，2010年中国电科院自主研发了±800kV/4750A特高压换流阀，通过了相关型式试验，并已用于锦屏—苏南±800kV特高压直流工程中[4]。2012年，中国西安西电电力系统有限公司成功研制具有自主知识产权的±1100kV/5000A特高压直流换流阀，在世界上首次成功研发了±1100kV换流阀组，晶闸管阀的通流能力达到5000A以上。

晶闸管技术的进步对高压大容量直流输电有着至关重要的影响，它为直流输电系统提供了更高的短路电流能力和过负荷能力的解决方案，有利于整个系统的优化设计和动态性能的提高。(www.xing528.com)

（2）采用多重阀单元结构。特高压直流换流阀的布置通常采用多重阀单元（MVU）结构，由二个、四个阀串联构成的多重阀单元分别称为二重阀、四重阀。如图21-7所示，一个多重阀单元加上电场屏蔽部件一起吊装在阀厅顶部就构成了一个阀塔。

（3）设备运行工况更加苛刻。在特高压直流系统中，由于系统运行电压的升高，换流阀需要面对更加苛刻的运行工况。尤其在换流阀的外绝缘设计时需要特别注意，对于最高端换流阀来说，需要在超高压换流阀的设计经验基础上，对到墙壁、天花板以及地面的空气绝缘问题重新考察，并合理选择换流阀外部电极型式，通过合理的绝缘配合以降低绝缘要求。

（4）电磁干扰及噪声更加严重。换流阀的导通和关断过程会发出强烈的电磁干扰和持续的骚扰噪声，这将对阀厅和直流开关场产生不利影响。通常考虑通过加装隔声罩等方式来减少噪声传播。