±500kV枫泾换流站交流滤波器注流试验方法

张 雷，包 茜

（国网上海市电力公司上海送变电工程公司，上海 200235）

1 问题的提出

高压直流输电线路两侧的换流装置需要补充大量的无功功率，此外，换流装置在运行时会在直流侧和交流侧产生大量谐波，恶化电能质量，干扰通信系统。因此，为了补偿无功功率和抑制交流侧谐波，需要安装相应容量的交流滤波器。

在±500kV枫泾换流站中，交流滤波器按作用不同主要分双调谐交流滤波器和单调谐交流滤波器，其接线方式如图1所示。

由于交流滤波器组结构复杂、场地大、电流互感器安装位置分散，在安装调试过程中，如何确保交流滤波器中电流二次回路的正确无误，是其安全可靠投运的关键。结合±800kV奉贤换流站、±500kV枫泾换流站等工程调试的现场实践和经验总结，在对滤波器保护原理和传统试验方法分析的基础上，提出了一种简便有效的方法。

图1 交流滤波器接线方式

2 现有调试方法分析

在常规变电站中，除了仔细检查二次回路接线及进行二次通流试验外，新安装或设备回路有较大变动的装置，一般通过一次设备注入大电流试验或一次设备施加380V电压试验来模拟正常运行时的工况，验证电流二次回路，特别是差动回路的正确性。

由于交流滤波器的在工频下显现出较大的阻抗，在一次设备通入380V电压时所得到的电流非常小，无法满足测试工具的要求，同时该阻抗对电流源相当于开路，大电流也无法通过一次设备。因此在±800kV奉贤换流站中采用的是单个电流互感器通大电流的方法，如图2所示。

图2 大电流试验接线

该方法的优点是能可靠验证电流二次回路的连续性以及电流互感器的变比，缺点是无法保证二次回路极性的正确性，尤其对于差动保护存在调试的死区。同时由于该方法需对电流互感器逐个试验，调试人员的工作量非常大。

3 保护及二次回路分析

以±500kV枫泾换流站双调谐交流滤波器保护为例，在该保护中对电流方向有严格要求的是差动保护，由TA1与TA3构成；电抗L1谐波过负荷保护，由TA41与TA3构成。电流互感器位置见图1。尤其是保护装置中电抗L1的电流为接地侧电流TA3与电阻侧电流TA41做矢量差合成的，而TA3与TA41的变比不同，因此在TA41的二次回路上串接了中间变流器，以TA3电流为基准，将TA41电流缩小折算，故该回路对极性的要求非常高。其主要二次回路见图3。

4 改进的试验方法

图3 电抗L1电流原理图

电流互感器TA1、TA3以及TA41二次回路的正确性是交流滤波器组能否安全投运的关键，同时这些回路的验证必须将这三个电流互感器作为一个整体进行一次设备通电试验。在±500kV枫泾换流站的试验过程中，利用试验线跨接后进行大电流试验的方法在满足了上述要求的同时得到了非常好的效果。试验接线见图4。

图4 电抗L1电流原理图

这种方法的优点是近似模拟了滤波器运行时的状况，对有严格极性要求的电流二次回路进行了充分验证。并且由于试验是三相回路同时进行，相对于奉贤换流站的通电方法，减轻了调试人员的工作量。

5 现场试验效果

交流滤波器场第一大组第一小组试验数据如表1所示。TA1与TA3电流角度相差180度，结果满足差动保护的要求。电抗L1=TA3-TA41／5=0（其中5为中间变流器的变比），结果符合图3所示的极性要求。±500kV枫泾换流站交流滤波器场中共有滤波器三大组、九小组。利用上述方法在一天内完成了所有电流二次回路的检验，且一次投运成功，而奉贤换流站，在同样规模下花费了五天时间。

表1 试验数据汇总

6 结语

在交流滤波器上利用试验线跨过电容器组和电阻箱后注入大电流的方法，将电流二次回路有严格极性要求的设备作为一个整体进行试验，能够充分有效验证回路的正确性，确保设备能一次投运成功，同时该方法减轻了调试人员的工作量，大大缩短了试验时间，建议在以后的换流站调试中进行推广应用。