±500kV楓涇換流站交流濾波器注流試驗方法

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)的換流裝置需要補充大量的無功功率，此外，換流裝置在運行時會在直流側(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，為了補償無功功率和抑制交流側(cè)諧波，需要安裝相應容量的交流濾波器。

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)場實踐和經(jīng)驗總結(jié)，在對濾波器保護原理和傳統(tǒng)試驗方法分析的基礎(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，除了仔細檢查二次回路接線及進行二次通流試驗外，新安裝或設(shè)備回路有較大變動的裝置，一般通過一次設(shè)備注入大電流試驗或一次設(shè)備施加380V電壓試驗來模擬正常運行時的工況，驗證電流二次回路，特別是差動回路的正確性。

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電壓時所得到的電流非常小，無法滿足測試工具的要求，同時該阻抗對電流源相當于開路，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電流互感器通大電流的方法，如圖2所示。

圖2 大電流試驗接線

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

3 保護及二次回路分析

以±500kV楓涇換流站雙調(diào)諧交流濾波器保護為例，在該保護中對電流方向有嚴格要求的是差動保護，由TA1與TA3構(gòu)成；電抗L1諧波過負荷保護，由TA41與TA3構(gòu)成。電流互感器位置見圖1。尤其是保護裝置中電抗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，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 改進的試驗方法

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的關(guān)鍵，同時這些回路的驗證必須將這三個電流互感器作為一個整體進行一次設(shè)備通電試驗。在±500kV楓涇換流站的試驗過程中，利用試驗線跨接后進行大電流試驗的方法在滿足了上述要求的同時得到了非常好的效果。試驗接線見圖4。

圖4 電抗L1電流原理圖

這種方法的優(yōu)點是近似模擬了濾波器運行時的狀況，對有嚴格極性要求的電流二次回路進行了充分驗證。并且由于試驗是三相回路同時進行，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)場試驗效果

交流濾波器場第一大組第一小組試驗數(shù)據(jù)如表1所示。TA1與TA3電流角度相差180度，結(jié)果滿足差動保護的要求。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，且一次投運成功，而奉賢換流站，在同樣規(guī)模下花費了五天時間。

表1 試驗數(shù)據(jù)匯總

6 結(jié)語

在交流濾波器上利用試驗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格極性要求的設(shè)備作為一個整體進行試驗，能夠充分有效驗證回路的正確性，確保設(shè)備能一次投運成功，同時該方法減輕了調(diào)試人員的工作量，大大縮短了試驗時間，建議在以后的換流站調(diào)試中進行推廣應用。