一種由三相交流輸電電纜改造的直流輸電通道的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種由三相交流輸電電纜改造的直流輸電通道，包括三相交流輸電電纜、倒閘回路以及換流器，其中，所述三相交流電纜的兩端均經(jīng)過倒閘回路與所述換流器的直流端相連；換流器的交流端與交流系統(tǒng)連接。通過導(dǎo)閘操作，三相交流電纜的每相均可以切換接入直流的兩個(gè)極，輪換的將其中兩相接入一個(gè)極，另一相接入另外一個(gè)極，形成兩個(gè)直流輸電通道。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有改造方法簡(jiǎn)便、充分利用原有系統(tǒng)、輸電可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】—種由三相交流輸電電纜改造的直流輸電通道

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電纜輸電通道的改造方法，尤其是涉及一種由三相交流輸電電纜改造的直流輸電通道。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市經(jīng)濟(jì)的高速增長，城市化建設(shè)步伐的加快，架空線電網(wǎng)已越來越不適應(yīng)負(fù)荷增長和環(huán)境的要求，城市中的電纜線路在逐年增長。目前向城市的地下供電方式大多采用高壓交流電纜供電，為提高城市電網(wǎng)的供電可靠性，一般采用的是固體介質(zhì)電纜，特別是交聯(lián)聚乙烯電纜，其載流量大、重量輕、安裝簡(jiǎn)便、維護(hù)量小以及耐火等。然而，在相同的電壓等級(jí)下，交流電纜的充電電流比架空線高的多，較高的容性充電電流限制了電纜的最大傳輸距離和傳輸容量，而且交流電纜產(chǎn)生的容性無功功率隨著電壓等級(jí)和電纜長度的增加而增加，為了增大交流電纜的最大傳輸距離和傳輸容量必須在電纜的兩端進(jìn)行無功補(bǔ)
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[0003]與交流電纜輸電相比較，直流電纜輸電具有較高的載流能力(因交流電纜具有集膚效應(yīng))和工作電壓，與相同截面積的交流電纜相比，直流電纜具有更高的傳輸能力。另一方面，在電纜供電線路中，交流電纜供電存在較大的電容電流，弓I起不小的功率損耗，而直流電纜供電沒有電容電流產(chǎn)生。
[0004]對(duì)于電纜采用交流供電方式，當(dāng)供電端或者受電端的系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，另一側(cè)要向故障一側(cè)輸送短路電流，增加了兩側(cè)系統(tǒng)的短路容量，有時(shí)會(huì)造成部分原有斷路器不能滿足遮斷容量要求而更換新的設(shè)備；而采用直流供電方式可以依靠直流系統(tǒng)本身所具有的快速控制手段，能夠快速方便地調(diào)節(jié)直流系統(tǒng)功率，直流線路上基本上不向發(fā)生短路的交流系統(tǒng)輸送短路電流，不會(huì)增加交流系統(tǒng)的短路容量。
[0005]交流輸電系統(tǒng)使用三條電纜實(shí)現(xiàn)三相電能傳輸，而直流輸電系統(tǒng)根據(jù)不同的系統(tǒng)拓?fù)涫褂靡粭l或兩條電纜實(shí)現(xiàn)電能傳輸。因此，在將交流輸電電纜通道改造為直流輸電電纜通道的時(shí)候，現(xiàn)有的技術(shù)方案是保留三條傳輸電纜中的兩條，第三條或者廢棄不用或者用做地線。這種改造方案雖然提高了輸送容量，但卻沒有充分利用已有資源。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種由三相交流輸電電纜改造的直流輸電通道，改造方法簡(jiǎn)便，充分利用原有的交流輸電電纜，可靠性高。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
[0008]一種由三相交流輸電電纜改造的直流輸電通道，其特征在于:包括三相交流電纜、倒閘回路和換流器，其中，所述三相交流電纜的兩端均經(jīng)過倒閘回路與所述換流器的直流端相連；換流器的交流端與交流系統(tǒng)連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述倒閘回路用于，通過導(dǎo)閘操作，三相交流電纜的每相均可交替切換接入兩個(gè)直流極，形成兩條直流輸電電纜通道。
[0010]進(jìn)一步地，所述的直流輸電通道為，輪換的將其中兩相交流電纜構(gòu)成一個(gè)直流極，另外一相交流電纜構(gòu)成另一個(gè)直流極。
[0011]進(jìn)一步地，所述的兩條直流輸電電纜通道分別作為雙極直流輸電系統(tǒng)的正極輸電電纜通道和負(fù)極輸電電纜通道。
[0012]進(jìn)一步地，所述的兩條直流輸電電纜通道分別作為單極直流輸電系統(tǒng)的極輸電電纜通道和接地極輸電電纜通道。
[0013]進(jìn)一步地，所述倒閘回路由至少一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)構(gòu)成，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)為隔離刀閘、或者斷路器、或者由電力電子設(shè)備構(gòu)成的開關(guān)。
[0014]進(jìn)一步地，所述換流器為電流源型換流器或者為電壓源型換流器。
[0015]由以上本發(fā)明的技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的交流輸電電纜通道改為直流輸電通道的方法可以完全的、充分的利用原有的交流輸電導(dǎo)線，提升輸電容量，并且比傳統(tǒng)改造方案具有更高的可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為將交流輸電電纜通道改為直流輸電通道的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為改造后的直流輸電通道與電壓源換流器連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019]本發(fā)明提出一種交流輸電電纜通道改為直流輸電通道的方法，其一個(gè)較優(yōu)實(shí)施例如圖1所示。圖中，I為三相交流輸電電纜，2、3為導(dǎo)閘回路，4，5為直流端。
[0020]由三相交流輸電電纜改造的直流輸電通道，將三相交流電纜I的兩端均經(jīng)過倒閘回路2、3與換流器的直流端4、5相連，通過導(dǎo)閘操作，使三相交流電纜I的每相交替切換接入兩個(gè)直流端4、5，形成兩條直流輸電電纜。
[0021]由三相交流輸電電纜改造的直流輸電通道時(shí)，輪換的將其中兩相交流電纜構(gòu)成一個(gè)直流極，另外一相交流電纜構(gòu)成另一個(gè)直流極。
[0022]由三相交流輸電電纜改造的直流輸電通道，可以將構(gòu)成的兩條直流輸電電纜通道分別作為雙極直流輸電系統(tǒng)的正極輸電電纜通道和負(fù)極輸電電纜通道。
[0023]由三相交流輸電電纜改造的直流輸電通道，可以將構(gòu)成的兩條直流輸電電纜通道分別作為單極直流輸電系統(tǒng)的極輸電電纜通道和接地極輸電電纜通道。
[0024]前述倒閘回路2、3由至少一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)構(gòu)成，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)為隔離刀閘、或者斷路器、或者由電力電子設(shè)備構(gòu)成的開關(guān)。
[0025]前述換流器可為電流源型換流器或者為電壓源型換流器，如圖2所示的另一個(gè)實(shí)施例，將三相交流電纜經(jīng)過導(dǎo)閘回路接入電壓源換流器(VSC)6的直流極4，電壓源換流器6的另一側(cè)分相接入交流系統(tǒng)。
[0026]最后應(yīng)該說明的是:結(jié)合上述實(shí)施例僅說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制。所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解到:本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，但這些修改或變更均在申請(qǐng)待批的專利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種由三相交流輸電電纜改造的直流輸電通道，其特征在于:包括三相交流電纜、倒閘回路、換流器，其中，所述三相交流電纜的兩端均經(jīng)過倒閘回路與所述換流器的直流端相連；換流器的交流端與交流系統(tǒng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種由三相交流輸電電纜改造的直流輸電通道，其特征在于，所述倒閘回路用于，通過導(dǎo)閘操作，三相交流電纜的每相均可交替切換接入兩個(gè)直流極，形成兩條直流輸電電纜通道。
3.如權(quán)利要求1所述的一種由三相交流輸電電纜改造的直流輸電通道，其特征在于，輪換的將其中兩相交流電纜構(gòu)成一個(gè)直流極，另外一相交流電纜構(gòu)成另一個(gè)直流極。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種由三相交流輸電電纜改造的直流輸電通道，其特征在于，所述的兩條直流輸電電纜通道分別作為雙極直流輸電系統(tǒng)的正極輸電電纜通道和負(fù)極輸電電纜通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種由三相交流輸電電纜改造的直流輸電通道，其特征在于，兩條直流輸電電纜通道分別作為單極直流輸電系統(tǒng)的極輸電電纜通道和接地極輸電電纜通道。
6.如權(quán)利要求1所述的一種由三相交流輸電電纜改造的直流輸電通道，其特征在于，所述倒閘回路由至少一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)構(gòu)成，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)為隔離刀閘、或者斷路器、或者由電力電子設(shè)備構(gòu)成的開關(guān)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種由三相交流輸電電纜改造的直流輸電通道，其特征在于，所述換流器為電流源型換流器或者為電壓源型換流器。
【文檔編號(hào)】H02J1/06GK104078968SQ201410328464
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月10日
【發(fā)明者】田杰, 董云龍, 王新寶, 黃俊輝, 王海潛, 謝珍建, 談健, 祁萬春, 王旭, 楊林, 趙宏大, 喬黎偉, 潘磊, 付俊波 申請(qǐng)人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司, 國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院