換流站

(1) 輸送相同功率時(shí)，線路造價(jià)低:交流輸電架空線路通常采用3根導(dǎo)線，而直流只需1根(單極)或2根(雙極)導(dǎo)線。因此，直流輸電可節(jié)省大量輸電材料，同時(shí)也可減少大量的運(yùn)輸、安裝費(fèi)。

(2) 線路有功損耗小:由于直流架空線路僅使用1根或2根導(dǎo)線，所以有功損耗較小，并且具有"空間電荷"效應(yīng)，其電暈損耗和無線電干擾均比交流架空線路要小。

(3) 適宜于海下輸電: 在有色金屬和絕緣材料相同的條件下，直流時(shí)的允許工作電壓比在交流下約高3倍。2根心線的直流電纜線路輸送的功率Pd比3根心線的交流電纜線路輸送的功率Pa大得多。運(yùn)行中，沒有磁感應(yīng)損耗，用于直流時(shí)，則基本上只有心線的電阻損耗，而且絕緣的老化也慢得多，使用壽命相應(yīng)也較長。

(4) 系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題:在交流輸電系統(tǒng)中，所有連接在電力系統(tǒng)的同步發(fā)電機(jī)必須保持同步運(yùn)行。如果采用直流線路連接兩個(gè)交流系統(tǒng)，由于直流線路沒有電抗，所以不存在上述的穩(wěn)定問題，也就是說直流輸電不受輸電距離的限制。

(5) 能限制系統(tǒng)的短路電流:用交流輸電線路連接兩個(gè)交流系統(tǒng)時(shí)，由于系統(tǒng)容量增加，將使短路電流增大，有可能超過原有斷路器的速斷容量，這就要求更換大量設(shè)備，增加大量的投資。直流輸電時(shí)，就不存在上述問題。

(6) 調(diào)節(jié)速度快，運(yùn)行可靠: 直流輸電通過晶閘管換流器能夠方便、快速地調(diào)節(jié)有功功率和實(shí)現(xiàn)潮流翻轉(zhuǎn)。 如果采用雙極線路，當(dāng)一極故障，另一極仍可以大地或水作為回路，繼續(xù)輸送一半的功率，這也提高了運(yùn)行的可靠性。

葛洲壩500kV換流站站址位于宜昌宋家壩，距雄偉的葛洲壩水利樞紐工程3.5公里。換流站依山而建，占地面積約220畝。該站是葛洲壩~上海直流輸電工程的首端站，于1989年投入運(yùn)行，是我國第一座500kV換流站。湖北院承擔(dān)的峽江I、II回π進(jìn)葛洲壩500kV換流站工程將清晰三峽近區(qū)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)三峽近區(qū)電網(wǎng)輸電穩(wěn)定性，利于三峽右岸電站靈活運(yùn)行，提高鄂湘斷面輸電能力。

換流站中應(yīng)包括的主要設(shè)備或設(shè)施有:換流閥、換流變壓器、平波電抗器、交流開關(guān)設(shè)備、交流濾波器及交流無功補(bǔ)償裝置、直流開關(guān)設(shè)備、直流濾波器、控制與保護(hù)裝置、站外接地極以及遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)等。

換流站的主要設(shè)備有:換流閥、換流變壓器、控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)、平波電抗器、交流濾波器、直流濾波器、避雷器等。

由換流變壓器和換流閥組成的換流裝置是換流站的核心。換流閥有早期的汞弧換流閥和近代的晶閘管換流閥。50年代末以來，可控硅技術(shù)的迅速發(fā)展，使單個(gè)元件容量增大，可靠性提高，價(jià)格逐步降低、無逆弧故障，維護(hù)檢修方便，占地面積小。70年代晶閘管換流閥已經(jīng)代替汞弧閥。

換流站的控制調(diào)節(jié)和保護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)下列功能:停、送直流功率，控制電力潮流的方向，調(diào)節(jié)潮流的數(shù)量和其他電氣參量，處理和限制換流閥非正常運(yùn)行和交、直流系統(tǒng)干擾所造成的影響，保護(hù)換流站的設(shè)備，以及監(jiān)測換流站的各種參量。換流站及直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行性能和安全可靠程度與控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)的性能和可靠程度密切相關(guān)，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行也有重要的影響。所以換流站的控制調(diào)節(jié)和保護(hù)系統(tǒng)是換流站的智能部分，其發(fā)展趨向是采用微機(jī)技術(shù)。