[发明专利]电力传输系统中的绝缘

说明书

技术领域

一般来说，本发明涉及电力传输系统。更具体来说，本发明涉及电力传输系统的变电站。

背景技术

在电力传输系统中，并且因而特别是在高压直流(HVDC)电力传输系统中，电力传输中使用的电压变得越来越高。当今，在许多情况下使用800 kV。但是，现在考虑甚至更高的电平，例如1000 kV或者甚至1200 kV。

这类高电平的使用引起各种类型的问题。Davidson和de                                                在“The Future of High Power Electronics in Transmission and Distribution Power Systems”(13th European Conference on Power Electronics and Applications，EPE 20009，2009年9月8-10日，第1-14页)中论述了一些这类问题。

一种特定类型的问题是绝缘。例如由、B Westman、V Lescale和G Asplund在“Power transmission with HVDC at voltages above 600 kV”(Inaugural IEEE PES 2005 Conference and Expositions in Africa，Durban，South Africa，2005年7月11-15日，第44-50页)中研究了这种情况。

在这类系统中，还已知的是提供转换器站的阀作为多个互连户外转换器阀元件。例如在EP 0754367和US5371651中描述了这类元件。

如上所述，在设计将以极高电压进行操作的系统时出现的一个问题是绝缘。可能需要采取特别措施以便确保绝缘件能够处理所需电压电平，这使设备更笨重，与广泛开发成本关联，并且将导致套管和一般绝缘件的更复杂设计。

因此，需要改进为电力传输系统设备提供能够以极高电压、例如在1000 kV或以上的电压使用的绝缘件的方式。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种变电站，其中提供了能够以极高电压使用的改进绝缘件。

按照本发明，这个目的通过具有用于在AC与DC或者DC与AC之间进行转换的转换器的电力传输系统的变电站来实现，其中转换器包括：

- 共同设置在相脚（phase leg）中、在第一电位与第二电位之间的第一组串联连接的转换器阀元件，其中第二电位的绝对值高于第一电位的绝对值，以及

- 设置在同一相脚中、在第二电位与第三电位之间的第二组转换器阀元件，其中第三电位的绝对值高于第二电位的绝对值。第二组还包括至少一个转换器阀元件，并且第二组中的所有转换器阀元件设置在放置于延长柱状绝缘件上的一个或多个壳体内部，其中柱状绝缘件的其上放置壳体的一端的电位处于第二电位与第三电位之间的范围之中，而柱状绝缘件的另一端具有地电位。

本发明具有许多优点。它允许具有适合于已知电位的现有设备用于新的更高电位。这降低开发成本。如果操作电位高，则绝缘件量和例如套管等这种设备的复杂度也能够降低。

附图说明

下面将参照附图来描述本发明，附图包括：

图1示意示出包括第一变电站和第二变电站的电力传输系统，其中第一变电站和第二变电站各包括至少一个变压器以及具有转换器阀元件的转换器，

图2示意示出本发明的第一实施例中第一组变压器以及第一组和第二组转换器阀元件，

图3示意示出本发明的第一实施例中如何放置和绝缘了图2的转换器阀元件，

图4示意示出本发明的第二实施例中的第一组变压器以及第一组和第二组转换器阀元件，以及

图5示意示出本发明的第二实施例中如何放置和绝缘了第一组变压器中的一个变压器以及第二组转换器阀元件中的一对转换器阀元件。

具体实施方式

下面将对于电力传输系统并且然后更具体地对于高压直流(HVDC)电力传输系统来描述按照本发明的变电站。但是，应当认识到，本发明并不局限于这种类型的系统，而是能够应用于采用转换器阀的任何类型的系统，例如还适用于诸如灵活交变电流传输系统(FACTS)之类的AC系统。