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BS EN 60700——高压直流（HVDC）输电用晶闸管阀标准系列
Thyristor Valves for High Voltage Direct Current (HVDC) Power Transmission（IEC 60700 系列）
🔌 BS EN 60700 是英国标准采用欧洲标准 EN 60700 并等同采用 IEC 60700 系列而制定的高压直流（HVDC）输电用晶闸管阀标准系列。HVDC 输电以其远距离、大容量、低损耗输电优势在跨区域电网互联与远海风电送出中发挥关键作用，晶闸管换流阀是换流站的核心设备。第 1 部分规定晶闸管阀的电气试验（Electrical testing），第 2 部分规定晶闸管阀的术语（Terminology）。该系列由英国技术委员会 PEL/22（电力电子）负责，是换流阀设计、型式试验、出厂试验与验收的重要依据。
💡 换流阀是 HVDC 系统中实现交直流变换的核心，长期承受高电压、大电流与严酷的暂态应力。依据 BS EN 60700 系列进行系统化电气试验与术语统一，是保证换流阀可靠性与全球工程协作的基础。
一、标准系列概述与适用范围 📌
BS EN 60700 系列等同采用 IEC 60700（由 IEC/TC 22″电力电子系统与设备”下属 SC 22F”输配电系统用电力电子”制定），由英国技术委员会 PEL/22 负责转化。第 1 部分 2015 版替代 1998+A2:2008 版；第 2 部分 2016 版为首次发布（替代早前的相关技术规范）。系列适用于高压直流输电系统中的晶闸管阀，包括整流/逆变阀的电气性能、试验条件与验收准则，以及统一的术语体系。
⚠️ 换流阀试验属于高电压、大功率的特殊试验，涉及专用试验回路与安全防护。电气试验必须在具备相应资质与条件的试验站进行，试验电压、电流与持续时间应严格按标准执行，防止对阀及试验设备造成损伤。
二、系列构成与分部清单 📋
| 标准号 | 中文标题 | 对应 IEC | 主要内容 |
|---|---|---|---|
| BS EN 60700-1:2015 | 高压直流（HVDC）输电用晶闸管阀 第1部分：电气试验 | IEC 60700-1:2015 | 阀的电气试验类型、试验回路、试验条件、试验程序与验收准则 |
| BS EN 60700-2:2016 | 高压直流（HVDC）输电用晶闸管阀 第2部分：术语 | IEC 60700-2:2016 | 阀及其部件、运行方式、试验与参数的统一术语定义 |
三、关键技术要求 🔧
3.1 电气试验的类型
第 1 部分规定了晶闸管阀应进行的电气试验，主要包括：型式试验（如绝缘试验、运行试验、恢复期/非恢复期过电压试验、暂态电流试验、故障电流试验等）与出厂/例行试验（如辅助电源试验、控制与保护功能试验、光纤与触发系统检查等）。试验覆盖阀在正常运行、暂态过电压、短路故障等工况下的电气性能。
3.2 绝缘试验
绝缘试验验证阀的绝缘耐受能力，包括对地绝缘、相间绝缘与阀两端间绝缘的工频、雷电冲击与操作冲击试验。试验电压水平依据系统电压与绝缘配合确定，试验中应监测阀内晶闸管级电压分布与均压情况，确认绝缘裕度满足要求。
| 试验类别 | 考核内容 | 关键参数 | 典型判据 |
|---|---|---|---|
| 绝缘试验 | 阀的绝缘耐受能力 | 工频、雷电/操作冲击电压 | 无击穿、无闪络，电压分布满足要求 |
| 运行试验 | 阀在额定运行工况下的性能 | 额定电压、电流、触发角 | 阀正确导通与关断，损耗在允许范围 |
| 暂态过电压试验 | 阀对操作过电压的耐受 | 恢复期/非恢复期过电压 | 晶闸管级均压与保护动作正常 |
| 故障电流试验 | 阀对短路故障电流的承受能力 | 故障电流幅值与持续时间 | 阀无损坏，保护功能正确动作 |
| 辅助与控制试验 | 触发与保护系统功能 | 触发信号、保护定值 | 触发时序与保护逻辑正确 |
3.3 试验回路与条件
第 1 部分详细规定了各类试验的试验回路构型（如合成试验回路、背靠背试验回路）、试验条件（电压、电流、频率、温度、冷却条件）与试验程序，并给出试验记录与判定要求。合成试验回路可在实验室条件下模拟换流阀的高电压、大电流运行工况，是型式试验的常用手段。
3.4 术语体系
第 2 部分建立了换流阀领域的统一术语体系，涵盖阀、阀臂、晶闸管级、触发系统、冷却系统、运行方式（整流/逆变）、开关角、过电压保护等关键术语。统一术语消除了工程协作中的歧义，为合同、设计文件与试验报告的规范编写奠定基础。
四、工程实践与应用 🛠️
- 🔍 型式试验管理：在换流阀样机完成设计后，按 BS EN 60700-1 组织型式试验，验证阀在绝缘、运行与故障工况下的性能，形成型式试验报告作为产品定型依据。
- 🔧 出厂质量控制：对批量生产的阀组件进行例行试验与检查，验证触发、保护、辅助电源与冷却系统功能，保证出厂产品一致性与可靠性。
- 📊 站内试验与调试：换流站现场试验（分系统试验、系统试验）结合标准术语与试验方法，验证阀与站控系统的接口与整体性能。
- 📋 运维与检修：依据标准术语体系编制运维手册与检修规程，规范晶闸管级更换、均压与触发系统检查，延长阀组寿命。
✅ 将 BS EN 60700 系列贯穿换流阀的设计、型式试验、出厂与现场调试全过程，并采用统一术语，可显著提升 HVDC 工程的质量与协作效率，是换流阀可靠运行的重要保障。
五、常见问题解答 ❓
❓ 问：BS EN 60700-1 与 BS EN 60700-2 各有什么作用？
答：第 1 部分规定晶闸管阀的电气试验——试验类型、回路、条件与验收准则；第 2 部分规定统一术语——阀、部件、运行方式与参数的定义。前者解决”如何验证性能”，后者解决”如何统一语言”。
答：第 1 部分规定晶闸管阀的电气试验——试验类型、回路、条件与验收准则；第 2 部分规定统一术语——阀、部件、运行方式与参数的定义。前者解决”如何验证性能”，后者解决”如何统一语言”。
❓ 问：什么是合成试验回路？为什么用它进行阀试验？
答：合成试验回路分别以电压源与电流源向阀施加高电压与大电流，可在实验室中模拟换流阀在真实运行与故障工况下的电气应力，相比直接的大功率试验更经济、可控，是阀型式试验的常用方法。
答：合成试验回路分别以电压源与电流源向阀施加高电压与大电流，可在实验室中模拟换流阀在真实运行与故障工况下的电气应力，相比直接的大功率试验更经济、可控，是阀型式试验的常用方法。
❓ 问：绝缘试验为什么要考核电压分布？
答：叠层晶闸管阀中多个晶闸管级串联承受电压，各级的均压与电压分布直接影响阀的绝缘耐受能力。若电压分布不均，个别晶闸管级可能过压损坏，因此试验中须监测并确认均压满足要求。
答：叠层晶闸管阀中多个晶闸管级串联承受电压，各级的均压与电压分布直接影响阀的绝缘耐受能力。若电压分布不均，个别晶闸管级可能过压损坏，因此试验中须监测并确认均压满足要求。
🔍 问：该系列与 IEC 60700 是什么关系？
答：BS EN 60700 是欧洲标准 EN 60700 的英国版本，而 EN 60700 与 IEC 60700 在技术上一致。因此英国、欧洲与国际上对换流阀的试验要求与术语实现统一，便于跨国 HVDC 工程合作。
答：BS EN 60700 是欧洲标准 EN 60700 的英国版本，而 EN 60700 与 IEC 60700 在技术上一致。因此英国、欧洲与国际上对换流阀的试验要求与术语实现统一，便于跨国 HVDC 工程合作。
