李溪

【摘要】本文介紹了高壓直流換流站交流PLC濾波器的原理及作用，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)實(shí)例給出一個(gè)交流PLC濾波器調(diào)諧特性的測(cè)試方法，通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)交流PLC濾波器調(diào)諧特性是否滿足設(shè)計(jì)功能要求。

【關(guān)鍵詞】交流PLC濾波器調(diào)諧特性試驗(yàn)

高壓直流換流站的換流閥在觸發(fā)期間，由于閥電壓的突變將產(chǎn)生干擾噪音，干擾噪音使換流變壓器交流側(cè)開(kāi)關(guān)場(chǎng)和輸電線路導(dǎo)線攜帶干擾電流，攜帶干擾電流的引出線通過(guò)磁和電耦合將對(duì)交叉或鄰近的電力通訊線路產(chǎn)生干擾。為避免換流閥產(chǎn)生的干擾噪音對(duì)載波通訊造成影響，需在換流變壓器交流側(cè)設(shè)置交流PLC濾波器。PLC濾波器設(shè)計(jì)的目的是將10 kHz到20 MHz范圍內(nèi)載波線路的干擾水平限制在一個(gè)可接受的水平。為測(cè)試交流PLC濾波器能否將產(chǎn)生的諧波控制在可接受的水平內(nèi)，在換流站PLC濾波器投運(yùn)前需進(jìn)行單元件和調(diào)諧特性試驗(yàn)，以校核PLC濾波器的濾波效果是否滿足要求。

一、交流PLC濾波器原理

（1）交流PLC濾波器主要由PLC-C1、PLC-L1、PLC-L2三部分組成，試驗(yàn)中需分別測(cè)試各部分的元件參數(shù)和阻抗幅頻特性。交流PLC濾波器原理見(jiàn)下圖1。

（2）以±500kV寶雞換流站為例，常規(guī)交流PLC濾波器配置元件額定參數(shù)見(jiàn)表1：

二、試驗(yàn)項(xiàng)目及方法

交流PLC濾波器能否正常工作主要看其調(diào)諧點(diǎn)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，調(diào)諧點(diǎn)是影響濾波器濾波效果的關(guān)鍵因素。測(cè)試過(guò)程中需分別對(duì)濾波器PLC-L1、PLC-L2、PLC-C1進(jìn)行測(cè)試，整個(gè)交流PLC濾波器與其他電氣回路斷開(kāi)。

1、測(cè)試流程（見(jiàn)圖2）。2、試驗(yàn)工器具（見(jiàn)表2）。3、交流PLC濾波器試驗(yàn)接線。（1）交流PLC濾波器元件參數(shù)測(cè)試接線見(jiàn)圖3。（2）交流PLC濾波器PLC-C1幅頻特性測(cè)試接線見(jiàn)圖4。PLC-L1、PLC-L2濾波器頻響特性測(cè)試接線同PLC-C1測(cè)試接線圖，PLC-L1測(cè)試點(diǎn)為原理圖中A、 B點(diǎn)，PLC-L2測(cè)試點(diǎn)為原理圖中C、B點(diǎn)。4、交流PLC濾波器試驗(yàn)方法。（1）交流PLC濾波器元件參數(shù)測(cè)試。按照元件參數(shù)測(cè)試接線圖3測(cè)量濾波器中PLC-C1、PLC-L1、

PLC-L2元件參數(shù)。（2）交流PLC-C1濾波器幅頻特性測(cè)試。

按照?qǐng)D4接線，測(cè)試步驟如下：①頻率測(cè)量范圍應(yīng)包含基波50 Hz，并包含最高諧振點(diǎn)兩倍以上頻率。因此選擇頻率測(cè)量范圍從30～2500 Hz。在0.05、0.1、0.2、0.5、1、2、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1250、1500、1750、2000、2100kHz頻率處測(cè)量PLC-C1濾波器V1、V2、V3電平值；②根據(jù)已經(jīng)測(cè)得的數(shù)據(jù)，在諧振點(diǎn)附近應(yīng)以<0.1 Hz頻率間隔搜索PLC-C1濾波器的諧振點(diǎn)，并記錄諧振頻率下的V1、V2、V3電平值；③利用式（1）、（2）計(jì)算不同頻率點(diǎn)的濾波器阻抗值，并繪出PLC-C1濾波器阻抗幅頻特性曲線。

PLC-C1濾波器等效阻抗按如下公式計(jì)算：

Z= 10（dBV2-dBV3）/20×R（1）或Z=（10（dBV1-dBV3）/20-1）×R（2）

用同樣方法測(cè)試PLC-L1、PLC-L2濾波器阻抗幅頻特性。

三、試驗(yàn)判據(jù)

1、被測(cè)試PLC濾波器各單元件電容、電感、電阻參數(shù)與出廠電感值比較應(yīng)≤2%，主電容偏差應(yīng)≤±1%。

2、交流PLC濾波器幅頻特性需滿足以下條件方可判定合格。

（1）實(shí)測(cè)調(diào)諧特性與理論調(diào)諧特性應(yīng)一致。

四、試驗(yàn)中的注意事項(xiàng)

1、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)在良好天氣條件下進(jìn)行，環(huán)境溫度≥5℃，相對(duì)濕度≤80%。2、為減小干擾對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，需在斷開(kāi)濾波器與外部設(shè)備連接線條件下進(jìn)行交流PLC參數(shù)測(cè)試。3、試驗(yàn)前需做好試驗(yàn)區(qū)隔離措施，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)電源需安全可靠。4、幅頻特性試驗(yàn)工作應(yīng)在設(shè)備單元件測(cè)試合格后進(jìn)行。

五、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明，本文介紹的測(cè)試方法簡(jiǎn)單可靠，采用的測(cè)試儀器易于使用，能夠準(zhǔn)確測(cè)試高壓直流換流站中交流PLC濾波器的各項(xiàng)特性指標(biāo)，為工程順利投產(chǎn)提供了可靠依據(jù)。

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