換流站

換流站是指在 高壓 直流輸電系統中，為了完成將交流電變換為直流電或者將直流電變換為交流電的轉換，並達到電力系統對於安全穩定及電能質量的要求而建立的站點。

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目錄

簡介

換流站中應包括的主要設備或設施有： 換流閥 、 換流變壓器 、 平波電抗器 、 交流開關設備 、交流濾波器及交流無功補償裝置、直流開關設備、 直流濾波器 、控制與保護裝置、站外接地極以及 遠程通信系統 等

優點

（1） 輸送相同功率時，線路造價低：交流輸電架空線路通常採用3根導線，而直流只需1根（單極）或2根（雙極）導線。因此，直流輸電可節省大量輸電材料，同時也可減少大量的運輸、安裝費。（2） 線路有功損耗小：由於直流架空線路僅使用1根或2根導線，所以有功損耗較小，並且具有"空間電荷"效應，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。運行中，沒有磁感應損耗，用於直流時，則基本上只有心線的電阻損耗，而且絕緣的老化也慢得多，使用壽命相應也較長。（4） 系統的穩定性問題：在交流輸電系統中，所有連接在電力系統的同步發電機必須保持同步運行。如果採用直流線路連接兩個交流系統，由於直流線路沒有電抗，所以不存在上述的穩定問題，也就是說直流輸電不受輸電距離的限制。（5） 能限制系統的短路電流：用交流輸電線路連接兩個交流系統時，由於系統容量增加，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備，增加大量的投資。直流輸電時，就不存在上述問題。（6） 調節速度快，運行可靠： 直流輸電通過晶閘管換流器能夠方便、快速地調節有功功率和實現潮流翻轉。 如果採用雙極線路，當一極故障，另一極仍可以大地或水作為迴路，繼續輸送一半的功率，這也提高了運行的可靠性。

主要設備

換流站的主要設備有：換流閥、換流變壓器、控制調節系統、保護系統、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，可控硅技術的迅速發展，使單個元件容量增大，可靠性提高，價格逐步降低、無逆弧故障，維護檢修方便，占地面積小。70年代晶閘管換流閥已經代替汞弧閥。換流站的控制調節和保護系統實現下列功能：停、送直流功率，控制電力潮流的方向，調節潮流的數量和其他電氣參量，處理和限制換流閥非正常運行和交、直流系統干擾所造成的影響，保護換流站的設備，以及監測換流站的各種參量。換流站及直流輸電系統的運行性能和安全可靠程度與控制調節系統的性能和可靠程度密切相關，對整個電力系統的運行也有重要的影響。所以換流站的控制調節和保護系統是換流站的智能部分，其發展趨向是採用微機技術。