ICS 29.080.30 CCS K 40 中 华 人 民 共 和 国 电力行 业 标 准 DL/T 2088—2020 直流接地极线路绝缘配合技术导则 Guide for insulatio n coordination of DC earth electrode lines 2020 - 10 - 23发布 2021 - 02 - 01实施 国家能源局 发布DLXX/T XXXXX —XXXX I 目 次 前言 ................................ ................................ ................ II 1 范围 ................................ ................................ .............. 1 2 规范性引用文件 ................................ ................................ .... 1 3 术语、定义和缩略语 ................................ ................................ 1 4 接地极线路及其作用电压 ................................ ............................ 2 5 操作过电压及限制措施 ................................ .............................. 2 6 雷电过电压及限制措施 ................................ .............................. 4 7 绝缘配合 ................................ ................................ .......... 4 8 直流续流及保护措施 ................................ ................................ 5 附录A（资料性附录） 各故障工况下接地极线 路操作过电压的典型算例分析 .................. 7 附录B（资料性附录） 接地极线路操作过电压特征 ................................ ........ 9 附录C（资料性附录） 操作过电压绝缘配合实例 ................................ ......... 12 附录D（资料性附 录） 招弧角典型结构 ................................ ................. 14 XX/T XXXXX —XXXX II 前 言 本标准依据 GB/T 1.1-2009《标准化 工作导则 第1部分：标准的结构和编写》 的规则起草。 请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些 专利的责任。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由 电力行业过电压与绝缘配合标准化技术委员会 （DL/TC 38）归口。 本标准负责起草单位 ：国网四川省电力 公司电力科学 研究院、 中国电力科学研究院 、中南电力 设计 院、西安交通大学、 四川电力设计咨询有限责 任公司、国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 。 本标准主要 起草人：张星海 张翠霞 雷潇 范松海 陈秀娟 修士新 张冯硕 曾宏 詹宗东 甄威 时卫 东 李健 吴昊 邓鹤鸣 邓元实 崔涛 刘强 廖文龙 方欣 滕予非 吴天宝 龚奕宇 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至 中国电力 企业联合会标准化管理中心 （ 北京市白广路二条 一号， 100761）。 XX/T XXXXX —XXXX 1 直流接地极线路绝缘配合技术导则 1 范围 本导则列出了直流接地极线路过电压类型与保护措施， 规定了直流接地极线路的绝缘配合原则和方 法。 本导则适用于 ± 400kV及以上直流输电工程 接地极线路的绝缘配合设计 ，柔性直流输电工程可参考 本导则。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是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/T 311.2 绝缘配合 第2部分：使用导则 GB/T 311.3 绝缘配合 第3部分：高压直流换流站绝缘配合程序 GB/T 50064 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范 DL/T 5224 高压直流输电大地返回系统设计技术规程 3 术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 DL/T 5224 中所确定的及下列术语和定义适用于本导则。 3.1.1 接地极 earth electrode 可持续地为直流系统传递直流电流的接地装置。是由若干组接地导体和活性填充材料组成。放置在 陆地上的接地极，被称为陆地电极；放置在海水或海岸的接地极，被称为海洋或海岸电极。 3.1.2 接地极线路 earth electrode line 连接换流站中性母线与接地极导流系统的架空线路。 3.1.3 招弧角 arcing horn 与绝缘子串并联的防雷装置， 也称为并联间隙， 一般由高压侧电极、接地侧电极 和连接金具组成。 通常招弧角的间隙距离小于 绝缘子串的长度，具有提供闪络路径、转移疏导电弧的功能。 3.1.4 直流续流 stable DC arc current 接地极线路绝缘击穿后持续流过击穿 通道的直流电流。 3.2 缩略语 下列缩略语适用于本导则。 XX/T XXXXX —XXXX 2 MRTB：金属回线转换断路器（ Metallic Return Transfer Breaker ） GRTB：大地回线转换断路器（ Ground Return Transfer Breaker ） 3.3 符号 E1：中性母线阀侧避雷器 E2：中性母线线路侧避雷器 EL；接地极引线避雷器 EM：金属回线避雷器 DR：保护中性母线平 波电抗器的避雷器 4 接地极线路及其作用电压 4.1 接地极线路 接地极线路具有运行电压低、长期电流小、短时电流大的特点，一般采用单独架空线路设计，如图 1（a）所示。对于走廊拥挤地段，接地极线路可与直流输电线路同塔架设，如图 1（b）所示。接地极导 线一般分为两束，水平对称地布置在杆塔两侧。对于同塔架设，接地极线路宜位于 直流输电线路 导线下 方。图1（c）为接地极线路导线 连接方式 的示意图。 导线I 导线II 接地极 线路直流输 电线路 导线I导线II （a）单独架设杆塔 （b）同塔架设杆塔 接地极 换流站 接地极线路导线I 导线II MRTB （c）接地极线路 导线连接方式 图1 接地极线路杆塔和导线 连接示意图 4.2 作用电压 作用在接地极线路上 的电压有： a) 运行电压； b) 操作过电压； c) 雷电过电压。 5 操作过电压及 限制措施 XX/T XXXXX —XXXX 3 5.1 操作过电压 5.1.1 在故障工况下直流系统的回路参数发生突变，接地极线路作为回路的一部分，在电磁暂态过程 中产生过电压。这些工况包括 ： a) 换流站直流侧接地故障 ； b) 直流输电线路接地故障 ； c) 换相失败 ； d) 紧急停运等。 在各种故障工况下，由换流站直流侧接地故障引起的接地极线路操作过电压具有最大值，典型计算 结果详见附录 A。在操作过电压的绝缘配合中，宜以换流站直流侧接地故障引起的操作过电压作为配合 对象。 5.1.2 对于接地极线路单独架设的情况，操作过电压的幅值从换流站中性母线到接地极址呈近似线性 减小的趋势。典型的分布特征详见附录 B.2。 对于直流输电线路和接地极线路同塔架设的情况，因同塔架设段内直流输电线的耦合作用，操作过 电压幅值的沿线分布特征与单独架设的情况存在差别，宜进行计算分析。 5.1.3 接地极线路操作过电压的波前时间与直流系统 各设备的参数密切相关，典型波形特征见附录 B.3。 5.1.4 接地极线路操作过电压的幅值、波形参数的数值范围因具体工程而异。在对换流站直流侧接地 故障引起的接地极线路操作过电压进行仿真计算时，计算内容应包括幅值、波形和沿线分布。计算的条 件应满足以下要求： a) 故障前的运行工况，应考虑双极大地运行方式和单极大地运行方式。 b) 故障点应包括高端换流器出口和极母线。 5.2 限制措施 5.2.1 中性母线区域的避雷器一般布置如图 2所示，包括中性母线阀侧避雷器 、中性母线线路侧避雷 器、接地极引线避雷器 、金属回线避雷器 、保护中性母线平波电抗器的避雷器 。 接地极线路 E1 E1E2 E2MRTB EL GRTB EMDR DR 图2 换流站直流侧中性母线典型的避雷器配置 5.2.2 对于接地极线路单独架设的情况， 接地极引线 避雷