CN116599350A - 一种高压直流变压器 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例公开一种高压直流变压器，包括高压侧、低压侧和隔离级，高压侧与低压侧通过隔离级连接；高压侧包括高压单相侧MMC、高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2；隔离级包括二***隔离变压器、开关K5、开关K6和开关K7；低压侧包括低压单相侧MMC1、低压单相侧MMC2、换流阀直流侧开关K8、换流阀直流侧开关K9、换流阀直流侧开关K10、换流阀直流侧开关K11、低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13；高压侧或低压侧包括预充电电路。本公开的示例性实施例，基于二***高压直流变压器的特殊结构，设置了多种开关的配置结构，解决了现有开关配置结构不适用于二***高压直流变压器拓扑的问题。
Description
技术领域
本公开实施例涉及变压器技术领域，具体涉及一种高压直流变压器。
背景技术
大规模光伏发电直流汇集送出是光伏新能源发电***的重要发展方向之一。直流电无法通过电磁感应原理实现电压变换，因此，直流***依赖于基于电力电子技术的直流变压器实现变压与电气隔离。
现有高压直流变压器，子模块数量众多，成本高、体积大、效率低。二***高压直流变压器与传统高压直流变压器拓扑不同，它基于单相MMC结构，较三相结构节省了33%的子模块数量，大幅降低了成本与体积，提高了效率。低压侧通过变压器二***结构，分别连接两台单相MMC，从而实现大电流耐受，满足低压侧低压大电流应用需求。
开关是直流变压器的重要配套设备，其作用有：切断故障电流、故障隔离、检修、运行方式切换、预充电控制等功能，开关的配置不仅与装置正常运行、维护息息相关，还对***造价具有明显的影响。
二***高压直流变压器基于上述特殊的结构，其开关配置方法与传统高压直流变压器拓扑不同，但目前缺乏相关配置方法。现有开关配置是针对传统拓扑，由于电路结构不同，具体地开关配置固然不同。
发明内容
本公开实施例提供一种高压直流变压器，以解决现有配置不适用于二***高压直流变压器拓扑的问题。
本公开实施例提供一种高压直流变压器，包括高压侧、低压侧和隔离级，高压侧与低压侧通过隔离级连接；
高压侧包括高压单相侧MMC、高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2；
隔离级包括二***隔离变压器、开关K5、开关K6和开关K7；
低压侧包括低压单相侧MMC1、低压单相侧MMC2、换流阀直流侧开关K8、换流阀直流侧开关K9、换流阀直流侧开关K10、换流阀直流侧开关K11、低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13；
高压侧或低压侧包括预充电电路。
在一种可能的实现方式中，所述二***隔离变压器包括一个输入绕组和两个输出绕组，所述输入绕组位于高压侧，所述输出绕组位于低压侧。
在一种可能的实现方式中，所述预充电电路连接于高压直流侧开关K1与高压单相侧MMC之间或连接于低压直流侧开关K12与换流阀直流侧开关K8之间；
所述预充电电路包括预充电电阻投切开关K3、预充电电阻旁路开关K4和预充电电阻R1；
所述预充电电阻投切开关K3与预充电电阻R1串联，所述预充电电阻投切开关K3与预充电电阻旁路开关K4并联。
在一种可能的实现方式中，所述高压直流侧开关K1连接于高压单相侧MMC的第一端；所述高压直流侧开关K2连接于高压单相侧MMC的第二端；
所述高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2为直流断路器、隔离刀闸、谐振开关、负荷开关或交流断路器。
在一种可能的实现方式中，所述高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2均为直流断路器；
或，高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2其中一个为直流断路器，另一个为隔离刀闸或交流短路器；
或，高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2均为谐振开关；
或，高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2其中一个为谐振开关，另一个为隔离刀闸或交流断路器；
或，高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2均为负荷开关；
或，高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2其中一个为负荷开关，另一个为隔离刀闸或交流断路器；或，高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2均为隔离刀闸或均为交流短路器，或一个为隔离刀闸，另一个为交流断路器。
在一种可能的实现方式中，所述开关K5、开关K6和开关K7采用隔离刀闸。
在一种可能的实现方式中，所述换流阀直流侧开关K8连接于低压单相侧MMC1的第一端，换流阀直流侧开关K9连接于低压单相侧MMC1的第二端；
所述换流阀直流侧开关K10连接低压单相侧MMC2的第一端，换流阀直流侧开关K11连接于低压单相侧MMC2的第二端；
所述换流阀直流侧开关K8、换流阀直流侧开关K9、换流阀直流侧开关K10和换流阀直流侧开关K11为直流断路器、隔离刀闸、谐振开关、负荷开关或交流断路器。
在一种可能的实现方式中，所述换流阀直流侧开关K8、换流阀直流侧开关K9、换流阀直流侧开关K10和换流阀直流侧开关K11均采用直流断路器；
或，所述换流阀直流侧开关K8和换流阀直流侧开关K10采用直流断路器，换流阀直流侧开关K9和换流阀直流侧开关K11采用隔离刀闸或交流断路器；
或，所述换流阀直流侧开关K8和换流阀直流侧开关K10采用隔离刀闸或交流断路器，换流阀直流侧开关K9和换流阀直流侧开关K11采用直流断路器；
或，所述换流阀直流侧开关K8、换流阀直流侧开关K9、换流阀直流侧开关K10和换流阀直流侧开关K11均采用谐振开关；
或，所述换流阀直流侧开关K8和换流阀直流侧开关K10采用谐振开关，换流阀直流侧开关K9和换流阀直流侧开关K11采用隔离刀闸或交流断路器；
或，所述换流阀直流侧开关K8和换流阀直流侧开关K10采用隔离刀闸或交流断路器，换流阀直流侧开关K9和换流阀直流侧开关K11采用谐振开关；
或，所述换流阀直流侧开关K8、换流阀直流侧开关K9、换流阀直流侧开关K10和换流阀直流侧开关K11均采用负荷开关；
或，所述换流阀直流侧开关K8和换流阀直流侧开关K10采用负荷开关，换流阀直流侧开关K9和换流阀直流侧开关K11采用隔离刀闸或交流断路器；
或，所述换流阀直流侧开关K8和换流阀直流侧开关K10采用隔离刀闸或交流断路器，换流阀直流侧开关K9和换流阀直流侧开关K11采用负荷开关；
或，所述换流阀直流侧开关K8、换流阀直流侧开关K9、换流阀直流侧开关K10和换流阀直流侧开关K11均采用隔离刀闸或交流断路器。
在一种可能的实现方式中，所述低压直流侧开关K12连接于低压单相侧MMC1的第一端；所述低压直流侧开关K13连接于低压单相侧MMC2的第二端；
所述低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13为直流断路器、隔离刀闸、谐振开关、负荷开关或交流断路器。
在一种可能的实现方式中，所述低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13均为直流断路器；
或，低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13其中一个为直流断路器，另一个为隔离刀闸或交流断路器；
或，低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13均为谐振开关；
或，低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13其中一个为谐振开关，另一个为隔离刀闸或交流断路器；
或，低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13均为负荷开关；
或，低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13其中一个为负荷开关，另一个为隔离刀闸或交流断路器；
或，低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13均为隔离刀闸或交流断路器，或一个采用隔离刀闸，另一个采用交流断路器。
本公开的示例性实施例具有以下有益效果：本公开的示例性实施例，基于二***高压直流变压器的特殊结构，设置了多种开关的配置结构，解决了现有开关配置结构不适用于二***高压直流变压器拓扑的问题。
本申请的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本申请的其它特征和优点将从说明书附图变得明显。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本示例性实施例的一种高压直流变压器的拓扑图；
图2为本示例性实施例中预充电电路在高压侧的二***高压直流变压器开关配置图；
图3为本示例性实施例中预充电电阻在低压侧的二***高压直流变压器开关配置图；
图4是本示例性实施例的一种高压直流变压器的其中一种实施方式的拓扑图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件单元或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的步骤。例如，有的步骤还可以分解，而有的步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或子模块的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或子模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或子模块。
图1是本示例性实施例的一种高压直流变压器的拓扑图；如图1所示，本公开的示例性实施例提供了一种高压直流变压器，包括：高压侧、低压侧和隔离级，高压侧与低压侧通过隔离级连接；
高压侧包括高压单相侧MMC、高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2；
隔离级包括二***隔离变压器、开关K5、开关K6和开关K7；
低压侧包括低压单相侧MMC1、低压单相侧MMC2、换流阀直流侧开关K8、换流阀直流侧开关K9、换流阀直流侧开关K10、换流阀直流侧开关K11、低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13；
高压侧或低压侧包括预充电电路。
本实施例中，高压单相侧MMC、低压单相侧MMC1、低压单相侧MMC2包括若干个子模块，子模块由全桥结构或者半桥结构构成。
如图1所示，本实施例的应用对象为二***高压直流变压器拓扑，该拓扑由四部分组成：1）高压侧单相MMC（Modular Multilevel Converter，模块化多电平换流器）；2）二***隔离变压器；3）低压侧单相MMC 1；4）低压侧单相MMC 2。值得说明的是，具有这四类特征的其他演变结构电路，均可认为是二***高压直流变压器拓扑，均应属于本实施例所要求保护的范围。
具体地，所述二***隔离变压器包括一个输入绕组和两个输出绕组，所述输入绕组位于高压侧，所述输出绕组位于低压侧。
具体地，所述预充电电路连接于高压直流侧开关K1与高压单相侧MMC之间或连接于低压直流侧开关K12与换流阀直流侧开关K8之间；
图2为本示例性实施例中预充电电路在高压侧的二***高压直流变压器开关配置图；图3为本示例性实施例中预充电电阻在低压侧的二***高压直流变压器开关配置图。值得说明的是，如图2所示，所述预充电电路可以连接于高压直流侧开关K1与高压单相侧MMC之间，如图3所示，所述预充电电路可以连接于低压直流侧开关K12与换流阀直流侧开关K8之间；
所述预充电电路包括预充电电阻投切开关K3、预充电电阻旁路开关K4和预充电电阻R1；
所述预充电电阻投切开关K3与预充电电阻R1串联，所述预充电电阻投切开关K3与预充电电阻旁路开关K4并联。
以下对高压侧、隔离级和低压侧三部分的开关配置分别进行阐述，值得说明的是，高压侧、隔离级和低压侧各个部分的开关的具体配置是独立的。
具体地，所述高压直流侧开关K1连接于高压单相侧MMC的第一端；所述高压直流侧开关K2连接于高压单相侧MMC的第二端；
所述高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2为直流断路器、隔离刀闸、谐振开关、负荷开关或交流断路器。
具体地，结构1：所述高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2均为直流断路器；
或，结构2：高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2其中一个为直流断路器，另一个为隔离刀闸或交流短路器；
本实施例中，结构1和结构2能够满足直流短路故障情况下，故障电流切除需求，但成本高。结构2成本低于结构1，但不适用于大电流接地***，因为单极接地故障情况下，隔离刀闸无法切除接地故障电流。
或，结构3：高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2均为谐振开关；
或，结构4：高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2其中一个为谐振开关，另一个为隔离刀闸或交流断路器；
本实施例中，结构3和结构4能够满足直流短路故障情况下，故障电流切除需求，但切除速度和切除电流值小于结构1和结构2，成本也低于结构1和结构2。同样的，结构4成本低于结构3，但不适用于大电流接地***。
或，结构5：高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2均为负荷开关；
或，结构6：高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2其中一个为负荷开关，另一个为隔离刀闸或交流断路器；
本实施例中，结构5和结构6能够满足直流短路故障情况下，故障电流切除需求，但速度和切除电流值小于结构4和结构3，成本也低于结构4和结构3。同样的，结构6成本低于结构5，但不适用于大电流接地***。
或，结构7：高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2均为隔离刀闸或均为交流短路器，或一个为隔离刀闸，另一个为交流断路器。
本实施例中，结构7不能够满足直流短路故障情况下，故障电流切除需求，需通过闭锁直流变压器和高压电网侧换流器，使得故障电流下降至0后方可切除故障。但该结构成本最低。
具体地，所述开关K5、开关K6和开关K7采用隔离刀闸。
本实施例中，换流阀闭锁后，交流电流迅速衰减，因此交流侧无需具有电流分断能力的开关，故开关K5、开关K6和开关K7采用隔离刀闸，降低成本。开关K5、开关K6和开关K7的作用是便于检修的时候断开电变压器与换流阀的电气连接，便于测试并保证人身设备安全。
具体地，所述换流阀直流侧开关K8连接于低压单相侧MMC1的第一端，换流阀直流侧开关K9连接于低压单相侧MMC1的第二端；
所述换流阀直流侧开关K10连接低压单相侧MMC2的第一端，换流阀直流侧开关K11连接于低压单相侧MMC2的第二端；
所述换流阀直流侧开关K8、换流阀直流侧开关K9、换流阀直流侧开关K10和换流阀直流侧开关K11为直流断路器、隔离刀闸、谐振开关、负荷开关或交流断路器。
具体地，结构1a：所述换流阀直流侧开关K8、换流阀直流侧开关K9、换流阀直流侧开关K10和换流阀直流侧开关K11均采用直流断路器；
或，结构2a：所述换流阀直流侧开关K8和换流阀直流侧开关K10采用直流断路器，换流阀直流侧开关K9和换流阀直流侧开关K11采用隔离刀闸或交流断路器；
或，结构3a：所述换流阀直流侧开关K8和换流阀直流侧开关K10采用隔离刀闸或交流断路器，换流阀直流侧开关K9和换流阀直流侧开关K11采用直流断路器；
本实施例中，结构1a、结构2a和结构3a能够满足某一台低压单相MMC直流短路故障情况下，故障电流切除需求，以保证另一台单相MMC的运行不受影响，从而***可靠性较高，但成本高。结构2a和结构3a成本低于结构1a，但不适用于大电流接地***，因为单极接地故障情况下，隔离刀闸无法切除接地故障电流。
或，结构4a：所述换流阀直流侧开关K8、换流阀直流侧开关K9、换流阀直流侧开关K10和换流阀直流侧开关K11均采用谐振开关；
或，结构5a：所述换流阀直流侧开关K8和换流阀直流侧开关K10采用谐振开关，换流阀直流侧开关K9和换流阀直流侧开关K11采用隔离刀闸或交流断路器；
或，结构6a：所述换流阀直流侧开关K8和换流阀直流侧开关K10采用隔离刀闸或交流断路器，换流阀直流侧开关K9和换流阀直流侧开关K11采用谐振开关；
本实施例中，结构4a、结构5a和结构6a能够满足直流短路故障情况下，故障电流切除需求，但切除速度和切除电流值小于结构1a、结构2a和结构3a，成本也低于结构1a、结构2a和结构3a。同样的，结构5a和结构6a成本低于结构4a，但不适用于大电流接地***。
或，结构7a：所述换流阀直流侧开关K8、换流阀直流侧开关K9、换流阀直流侧开关K10和换流阀直流侧开关K11均采用负荷开关；
或，结构8a：所述换流阀直流侧开关K8和换流阀直流侧开关K10采用负荷开关，换流阀直流侧开关K9和换流阀直流侧开关K11采用隔离刀闸或交流断路器；
或，结构9a：所述换流阀直流侧开关K8和换流阀直流侧开关K10采用隔离刀闸或交流断路器，换流阀直流侧开关K9和换流阀直流侧开关K11采用负荷开关；
本实施例中，结构7a、结构8a和结构9a能够满足直流短路故障情况下，故障电流切除需求，但速度和切除电流值小于结构4a、结构5a和结构6a，成本也低于结构4a、结构5a和结构6a。同样的，结构8a和结构9a成本低于结构7a，但不适用于大电流接地***。
或，结构10a：所述换流阀直流侧开关K8、换流阀直流侧开关K9、换流阀直流侧开关K10和换流阀直流侧开关K11均采用隔离刀闸或交流断路器。
本实施例中，结构10a不能够满足直流短路故障情况下，故障电流切除需求，若一台单相MMC发生直流短路故障，***整体闭锁停运。此处，隔离刀闸的目的在于检修的时候断开换流阀与直流***的电气连接，便于测试并保证人身设备安全。
具体地，所述低压直流侧开关K12连接于低压单相侧MMC1的第一端；所述低压直流侧开关K13连接于低压单相侧MMC2的第二端；
所述低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13为直流断路器、隔离刀闸、谐振开关、负荷开关或交流断路器。
具体地，结构1b：所述低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13均为直流断路器；
或，结构2b：低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13其中一个为直流断路器，另一个为隔离刀闸或交流断路器；
本实施例中，结构1b和结构2b能够满足直流短路故障情况下，故障电流切除需求，但成本高。结构2b成本低于结构1b，但不适用于大电流接地***，因为单极接地故障情况下，隔离刀闸无法切除接地故障电流。
或，结构3b：低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13均为谐振开关；
或，结构4b：低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13其中一个为谐振开关，另一个为隔离刀闸或交流断路器；
本实施例中，结构3b和结构4b能够满足直流短路故障情况下，故障电流切除需求，但切除速度和切除电流值小于结构1b和结构2b，成本也低于结构1b和结构2b。同样的，结构4b成本低于结构3b，但不适用于大电流接地***。
或，结构5b：低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13均为负荷开关；
或，结构6b：低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13其中一个为负荷开关，另一个为隔离刀闸或交流断路器；
本实施例中，结构5b和结构6b能够满足直流短路故障情况下，故障电流切除需求，但速度和切除电流值小于结构4b和结构3b，成本也低于结构4b和结构3b。同样的，结构6b成本低于结构5b，但不适用于大电流接地***。
或，结构7b：低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13均为隔离刀闸或交流断路器，或一个采用隔离刀闸，另一个采用交流断路器。
本实施例中，结构7b不能够满足直流短路故障情况下，故障电流切除需求，需通过闭锁直流变压器和高压电网侧换流器，使得故障电流下降至0后方可切除故障。但该结构成本最低。
本实施例典型的实施案例拓扑如图4所示。高压侧连接400kV直流电网，低压侧连接40kV光伏电源，直流***采用中点大电阻接地，为小电流接地方式。
高压直流侧开关K1配置为谐振开关，高压直流侧开关K2配置为隔离刀闸。采用谐振开关，能满足较大的分断电流，尽量缩小直流短路故障持续时间，减小对***的不利影响，但成本远低于直流断路器，经济性较好；由于直流电网在高压侧，因此将预充电电阻投切开关K3、预充电电阻旁路开关K4和预充电电阻R1配置于高压侧，其中预充电电阻投切开关K3和预充电电阻旁路开关K4采用隔离刀闸；
开关K5、开关K6和开关K7采用隔离刀闸，方便运维人员定期检修与测试隔离变压器；
换流阀直流侧开关K8、换流阀直流侧开关K9、换流阀直流侧开关K10、换流阀直流侧开关K11采用隔离刀闸，实际运行中，换流阀击穿而出现短路故障的概率很低，因此配置具有电流分断能力的开关必要性不强，故配置为隔离刀闸，如此可大幅降低成本；
低压直流侧开关K12采用负荷开关，低压直流侧开关K13。低压直流侧开关K12采用负荷开关，可分断额定电流，方便运维人员在紧急情况进行跳闸操作，符合运维人员的操作习惯。由于低压侧为光伏电源，对停电时间不敏感（毫秒到秒级），因此采用直流断路器实现2ms切除短路电流的必要性不大。采用负荷开关，当发生直流短路故障，直流变压器迅速闭锁后，故障电流衰减至额定电流，负荷开关跳闸断开，整个过程秒级，对光伏场站影响较小，配置负荷开关能满足功能需求，且大幅降低成本。
以上仅是本公开的优选实施方式，本公开的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本公开思路下的技术方案均属于本公开的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开原理前提下的若干改进和润饰，应视为本公开的保护范围。
Claims (10)
1.一种高压直流变压器，其特征在于，包括高压侧、低压侧和隔离级，高压侧与低压侧通过隔离级连接；
高压侧包括高压单相侧MMC、高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2；
隔离级包括二***隔离变压器、开关K5、开关K6和开关K7；
低压侧包括低压单相侧MMC1、低压单相侧MMC2、换流阀直流侧开关K8、换流阀直流侧开关K9、换流阀直流侧开关K10、换流阀直流侧开关K11、低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13；
高压侧或低压侧包括预充电电路。
2.根据权利要求1所述的高压直流变压器，其特征在于，所述二***隔离变压器包括一个输入绕组和两个输出绕组，所述输入绕组位于高压侧，所述输出绕组位于低压侧。
3.根据权利要求1或2所述的高压直流变压器，其特征在于：
所述预充电电路连接于高压直流侧开关K1与高压单相侧MMC之间或连接于低压直流侧开关K12与换流阀直流侧开关K8之间；
所述预充电电路包括预充电电阻投切开关K3、预充电电阻旁路开关K4和预充电电阻R1；
所述预充电电阻投切开关K3与预充电电阻R1串联，所述预充电电阻投切开关K3与预充电电阻旁路开关K4并联。
4.根据权利要求1所述的高压直流变压器，其特征在于：
所述高压直流侧开关K1连接于高压单相侧MMC的第一端；所述高压直流侧开关K2连接于高压单相侧MMC的第二端；
所述高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2为直流断路器、隔离刀闸、谐振开关、负荷开关或交流断路器。
5.根据权利要求4所述的高压直流变压器，其特征在于：
所述高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2均为直流断路器；
或，高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2其中一个为直流断路器，另一个为隔离刀闸或交流短路器；
或，高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2均为谐振开关；
或，高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2其中一个为谐振开关，另一个为隔离刀闸或交流断路器；
或，高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2均为负荷开关；
或，高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2其中一个为负荷开关，另一个为隔离刀闸或交流断路器；或，高压直流侧开关K1和高压直流侧开关K2均为隔离刀闸或均为交流短路器，或一个为隔离刀闸，另一个为交流断路器。
6.根据权利要求1所述的高压直流变压器，其特征在于，所述开关K5、开关K6和开关K7采用隔离刀闸。
7.根据权利要求1所述的高压直流变压器，其特征在于：
所述换流阀直流侧开关K8连接于低压单相侧MMC1的第一端，换流阀直流侧开关K9连接于低压单相侧MMC1的第二端；
所述换流阀直流侧开关K10连接低压单相侧MMC2的第一端，换流阀直流侧开关K11连接于低压单相侧MMC2的第二端；
所述换流阀直流侧开关K8、换流阀直流侧开关K9、换流阀直流侧开关K10和换流阀直流侧开关K11为直流断路器、隔离刀闸、谐振开关、负荷开关或交流断路器。
8.根据权利要求7所述的高压直流变压器，其特征在于：
所述换流阀直流侧开关K8、换流阀直流侧开关K9、换流阀直流侧开关K10和换流阀直流侧开关K11均采用直流断路器；
或，所述换流阀直流侧开关K8和换流阀直流侧开关K10采用直流断路器，换流阀直流侧开关K9和换流阀直流侧开关K11采用隔离刀闸或交流断路器；
或，所述换流阀直流侧开关K8和换流阀直流侧开关K10采用隔离刀闸或交流断路器，换流阀直流侧开关K9和换流阀直流侧开关K11采用直流断路器；
或，所述换流阀直流侧开关K8、换流阀直流侧开关K9、换流阀直流侧开关K10和换流阀直流侧开关K11均采用谐振开关；
或，所述换流阀直流侧开关K8和换流阀直流侧开关K10采用谐振开关，换流阀直流侧开关K9和换流阀直流侧开关K11采用隔离刀闸或交流断路器；
或，所述换流阀直流侧开关K8和换流阀直流侧开关K10采用隔离刀闸或交流断路器，换流阀直流侧开关K9和换流阀直流侧开关K11采用谐振开关；
或，所述换流阀直流侧开关K8、换流阀直流侧开关K9、换流阀直流侧开关K10和换流阀直流侧开关K11均采用负荷开关；
或，所述换流阀直流侧开关K8和换流阀直流侧开关K10采用负荷开关，换流阀直流侧开关K9和换流阀直流侧开关K11采用隔离刀闸或交流断路器；
或，所述换流阀直流侧开关K8和换流阀直流侧开关K10采用隔离刀闸或交流断路器，换流阀直流侧开关K9和换流阀直流侧开关K11采用负荷开关；
或，所述换流阀直流侧开关K8、换流阀直流侧开关K9、换流阀直流侧开关K10和换流阀直流侧开关K11均采用隔离刀闸或交流断路器。
9.根据权利要求1所述的高压直流变压器，其特征在于：
所述低压直流侧开关K12连接于低压单相侧MMC1的第一端；所述低压直流侧开关K13连接于低压单相侧MMC2的第二端；
所述低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13为直流断路器、隔离刀闸、谐振开关、负荷开关或交流断路器。
10.根据权利要求9所述的高压直流变压器，其特征在于：
所述低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13均为直流断路器；
或，低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13其中一个为直流断路器，另一个为隔离刀闸或交流断路器；
或，低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13均为谐振开关；
或，低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13其中一个为谐振开关，另一个为隔离刀闸或交流断路器；
或，低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13均为负荷开关；
或，低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13其中一个为负荷开关，另一个为隔离刀闸或交流断路器；
或，低压直流侧开关K12和低压直流侧开关K13均为隔离刀闸或交流断路器，或一个采用隔离刀闸，另一个采用交流断路器。
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|---|---|---|---|
| CN202310372017.9A CN116599350A (zh) | 2023-04-10 | 2023-04-10 | 一种高压直流变压器 |
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| CN202310372017.9A CN116599350A (zh) | 2023-04-10 | 2023-04-10 | 一种高压直流变压器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116760303A (zh) * | 2023-08-24 | 2023-09-15 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种高压直流变压器及其故障冗余控制方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN116760303B (zh) * | 2023-08-24 | 2023-12-26 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种高压直流变压器及其故障冗余控制方法 |
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