特高压直流输电工程直流滤波器故障分析及设备暂 - 中国电机工程学会.pdf

中国电机工程学会高压专委会2007年学术年会论文集 特高压直流输电工程直流滤波器故障分析及 设备暂态定值研究 1 2 1 1 1 任军辉 黄莹 张万荣 孙伟 王蔚华 1 西安高压电器研究所 2 南方电网技术研究中心 摘要 本文分析了特高压直流输电工程直流滤波器可能发生的故障工况；介绍了确定特高压直流输电工程直 流滤波器设备暂态定值的方法；给出了用于计算直流滤波器设备暂态定值的模型，并结合具体工程对直流滤 波器设备暂态定值进行了计算。文中进一步介绍了如何确定直流滤波器避雷器参数；介绍了如何根据计算出 的避雷器雷电冲击保护水平和操作冲击保护水平确定直流滤波器各设备的雷电冲击耐受水平和操作冲击耐受 水平。 关键词 特高压直流；直流滤波器；暂态定值 工程已经进入系统成套设计阶段，而向家坝 1 引言 －上海±800kV 特高压直流工程也已经进 入工程招标阶段。 高压直流输电工程在运行过程中，换流 与普通的±500kV 高压直流输电工程相 器会在直流侧产生谐波电压，谐波电压会进 比，特高压直流工程由于其直流电压更高， 一步在直流极线和直流接地极引线上产生谐 直流滤波器高压电容器两端的电压也更高。 波电流。因此，对于直流线路为架空线路的 一旦发生故障，如直流滤波器高压电容器高 长距离直流输电工程，必须在换流站装设直 压端 （或直流极线）对地短路 （以下简称直 流滤波器 （DCF ）以降低流入直流极线和地 流滤波器高压端对地短路），或者直流极线上 极引线中的谐波电流，从而消除直流线路对 侵入操作波，都将对各滤波器设备造成非常 沿线通讯系统的干扰。直流滤波器一般连接 严重的影响。 于直流极母线和极中性母线之间。 直流滤波器的暂态定值研究，就是研究 3 故障工况 直流系统在发生故障情况下，直流滤波器设 备可能承受的最大暂态应力，这些应力包括 无论是±800kV 特高压直流输电工程还 电流、电压及避雷器能量。直流滤波器暂态 是±500kV 高压直流输电工程，直流滤波器 定值研究内容包括：计算故障情况下流过直 暂态定值研究的方式及需要考虑的工况均是 流滤波器各设备的暂态电流及直流滤波器各 一样的。在确定直流滤波器各设备暂态定值 设备端子之间出现的暂态电压；确定滤波器 的研究中，至少需要考虑两种故障工况：直 避雷器参数、避雷器的保护水平及避雷器能 流滤波器高压端 （或直流极线）发生对地短 量；确定滤波器各设备的绝缘耐受水平。