張 雷，包 茜

（國網(wǎng)上海市電力公司上海送變電工程公司，上海 200235）

1 問題的提出

高壓直流輸電線路兩側(cè)的換流裝置需要補(bǔ)充大量的無功功率，此外，換流裝置在運(yùn)行時(shí)會(huì)在直流側(cè)和交流側(cè)產(chǎn)生大量諧波，惡化電能質(zhì)量，干擾通信系統(tǒng)。因此，為了補(bǔ)償無功功率和抑制交流側(cè)諧波，需要安裝相應(yīng)容量的交流濾波器。

在±500kV楓涇換流站中，交流濾波器按作用不同主要分雙調(diào)諧交流濾波器和單調(diào)諧交流濾波器，其接線方式如圖1所示。

由于交流濾波器組結(jié)構(gòu)復(fù)雜、場地大、電流互感器安裝位置分散，在安裝調(diào)試過程中，如何確保交流濾波器中電流二次回路的正確無誤，是其安全可靠投運(yùn)的關(guān)鍵。結(jié)合±800kV奉賢換流站、±500kV楓涇換流站等工程調(diào)試的現(xiàn)場實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，在對濾波器保護(hù)原理和傳統(tǒng)試驗(yàn)方法分析的基礎(chǔ)上，提出了一種簡便有效的方法。

圖1 交流濾波器接線方式

2 現(xiàn)有調(diào)試方法分析

在常規(guī)變電站中，除了仔細(xì)檢查二次回路接線及進(jìn)行二次通流試驗(yàn)外，新安裝或設(shè)備回路有較大變動(dòng)的裝置，一般通過一次設(shè)備注入大電流試驗(yàn)或一次設(shè)備施加380V電壓試驗(yàn)來模擬正常運(yùn)行時(shí)的工況，驗(yàn)證電流二次回路，特別是差動(dòng)回路的正確性。

由于交流濾波器的在工頻下顯現(xiàn)出較大的阻抗，在一次設(shè)備通入380V電壓時(shí)所得到的電流非常小，無法滿足測試工具的要求，同時(shí)該阻抗對電流源相當(dāng)于開路，大電流也無法通過一次設(shè)備。因此在±800kV奉賢換流站中采用的是單個(gè)電流互感器通大電流的方法，如圖2所示。

圖2 大電流試驗(yàn)接線

該方法的優(yōu)點(diǎn)是能可靠驗(yàn)證電流二次回路的連續(xù)性以及電流互感器的變比，缺點(diǎn)是無法保證二次回路極性的正確性，尤其對于差動(dòng)保護(hù)存在調(diào)試的死區(qū)。同時(shí)由于該方法需對電流互感器逐個(gè)試驗(yàn)，調(diào)試人員的工作量非常大。

3 保護(hù)及二次回路分析

以±500kV楓涇換流站雙調(diào)諧交流濾波器保護(hù)為例，在該保護(hù)中對電流方向有嚴(yán)格要求的是差動(dòng)保護(hù)，由TA1與TA3構(gòu)成；電抗L1諧波過負(fù)荷保護(hù)，由TA41與TA3構(gòu)成。電流互感器位置見圖1。尤其是保護(hù)裝置中電抗L1的電流為接地側(cè)電流TA3與電阻側(cè)電流TA41做矢量差合成的，而TA3與TA41的變比不同，因此在TA41的二次回路上串接了中間變流器，以TA3電流為基準(zhǔn)，將TA41電流縮小折算，故該回路對極性的要求非常高。其主要二次回路見圖3。

4 改進(jìn)的試驗(yàn)方法

圖3 電抗L1電流原理圖

電流互感器TA1、TA3以及TA41二次回路的正確性是交流濾波器組能否安全投運(yùn)的關(guān)鍵，同時(shí)這些回路的驗(yàn)證必須將這三個(gè)電流互感器作為一個(gè)整體進(jìn)行一次設(shè)備通電試驗(yàn)。在±500kV楓涇換流站的試驗(yàn)過程中，利用試驗(yàn)線跨接后進(jìn)行大電流試驗(yàn)的方法在滿足了上述要求的同時(shí)得到了非常好的效果。試驗(yàn)接線見圖4。

圖4 電抗L1電流原理圖

這種方法的優(yōu)點(diǎn)是近似模擬了濾波器運(yùn)行時(shí)的狀況，對有嚴(yán)格極性要求的電流二次回路進(jìn)行了充分驗(yàn)證。并且由于試驗(yàn)是三相回路同時(shí)進(jìn)行，相對于奉賢換流站的通電方法，減輕了調(diào)試人員的工作量。

5 現(xiàn)場試驗(yàn)效果

交流濾波器場第一大組第一小組試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。TA1與TA3電流角度相差180度，結(jié)果滿足差動(dòng)保護(hù)的要求。電抗L1=TA3-TA41／5=0（其中5為中間變流器的變比），結(jié)果符合圖3所示的極性要求?！?00kV楓涇換流站交流濾波器場中共有濾波器三大組、九小組。利用上述方法在一天內(nèi)完成了所有電流二次回路的檢驗(yàn)，且一次投運(yùn)成功，而奉賢換流站，在同樣規(guī)模下花費(fèi)了五天時(shí)間。

表1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總

6 結(jié)語

在交流濾波器上利用試驗(yàn)線跨過電容器組和電阻箱后注入大電流的方法，將電流二次回路有嚴(yán)格極性要求的設(shè)備作為一個(gè)整體進(jìn)行試驗(yàn)，能夠充分有效驗(yàn)證回路的正確性，確保設(shè)備能一次投運(yùn)成功，同時(shí)該方法減輕了調(diào)試人員的工作量，大大縮短了試驗(yàn)時(shí)間，建議在以后的換流站調(diào)試中進(jìn)行推廣應(yīng)用。