±800 kV特高压直流换流站交流滤波器场地布置优化

浅析±800kV特高压雁门关换流站交流滤波场电容器塔防鸟害综合治理晶闸管换流器直流输电工程，也称电流源换流器直流输电工程，从换流设备特性和系统性能要求，均需在换流站交流场配置交流滤波器和无功补偿装置，用以补偿换流器所需的无功，滤除换流器产生的谐波电流。

雁门关换流站投运四个月内，交流滤波器由于鸟害导致跳闸事故就发生了2次。

换流站周边农作物较多，四周鸟类活动频繁，特别是在阴雨天气或者天气较寒冷时，许多鸟会躲进滤波器电容器塔层间，极易导致电容器塔的不同电位之间发生短路放电故障，影响设备可靠性及安全稳定运行。

一、工程现状雁门关站交流滤波器共有四大组、16小组，其中SC并联电容器组5组（每组电容器864支），交流滤波器HP24/36型4组（每组电容器1032支），交流滤波器HP3型3组（每组电容器972支），交流滤波器BP11/13型4组（每组电容器1248支）。

其中HP3 C1塔高8.8m，HP3 C2 塔高7.9m；HP24/36 C1塔高8.3m，HP24/36 C2塔高7.84m；BP11 C11塔高13.3m，BP13 C21塔高13.3m，SC电容器C1塔高9.3m。

BP11 C11、BP13 C21塔最高，两次鸟害跳闸均为BP11/13型交流滤波器。

雁门关交流滤波器型号结构如下表一：表1 雁门关站交流滤波器组型号表二、鸟害情况介绍雁门关换流站2017年6月30日正式商业运行，投运至今先后发生两起交流滤波器鸟害跳闸，即：“07月23日07时29分，雁门关站第一大组交流滤波器5612（HP11/13） A相不平衡故障跳闸，高压电容器不平衡三段延时20ms，故障电流为5.8A。

现场检查电容塔A相下方有鸟，功率无损失，站内天气大雨”，“2017年10月19日10时32分57秒，雁门关站500kV第四大组5644 BP11/13交流滤波器不平衡保护C相跳闸，高压电容器不平衡三段延时20ms，故障电流1.59A。

±800kV特高压换流站交流滤波场新型布置方案研究季方;周志超【摘要】交流滤波器场地的布置对特高压换流站占地指标影响很大.在介绍常用的田字型滤波场布置方案基础上,提出了一种新型的布置方案.通过经济技术比较,说明新型的布置方案可以节约土地,同时具有更好的经济性.【期刊名称】《浙江电力》【年(卷),期】2012(031)005【总页数】5页(P5-9)【关键词】特高压换流站;交流滤波场;布置方案;经济技术;比较【作者】季方;周志超【作者单位】浙江省电力设计院,杭州310012;浙江省电力设计院,杭州310012【正文语种】中文【中图分类】TM721.30 引言交流滤波器组是特高压换流站中重要的组成部分[1-4]，国内已建和在建的±800 kV换流站，视无功补偿总容量不同，交流滤波场占地一般为4～5 hm2，为全站占地面积的30%左右，是换流站中占地最大的区域。

交流滤波场的布置优化，直接影响总平面的布置，从而直接关系到工程投资、设备与人员安全、运行维护等许多关键要素。

因此，进行交流滤波场布置的优化设计及研究，对于减少特高压换流站总占地、减少投资、保障特高压直流工程的顺利开展，具有重要的工程价值和研究意义。

交流滤波场的平面布置由交流滤波器小组围栏内区域和围栏外区域组成。

围栏内占地主要由交流滤波器小组的容量及滤波器特征参数决定，由成套设计单位负责优化；围栏外尺寸主要指交流滤波器小组围栏与隔离开关之间的区域，目前投产和正在建设的特高压换流站多采用“田”字型布置型式，围栏外区域占到交流滤波场总占地的2/3左右，是控制交流滤波场占地面积的决定性因素。

所以合理优化交流滤波场布置，首要是优化交流滤波场围栏外区域布置。

1 现有的换流站交流滤波场布置方案1.1 特高压换流站交流滤波器场目前换流站交流滤波场的布置由若干个大组排列而成，主要分两种，“一”字型布置[5]和“田”字型布置[6]。

±800 kV特高压换流站容性无功补偿设备布置一般以4～5大组、16～20小组考虑，其中交流滤波器和并联电容器数量各半。

特高压直流换流站交流滤波器场布置研究张先伟;彭开军【摘要】交流滤波器及并联电容器是特高压直流换流站不可缺少的重要组成部分.合理布置交流滤波器场,尤其是交流滤波器大组配电装置,对控制特高压换流站总平面占地及工程造价有决定性的作用.通过对交流滤波器大组田字形及其2种改进布置方案进行技术、经济比较,得出:优化方案A占地较少,适应性最强,宜推荐采用;优化方案B占地最省,费用最低,但适应性较差,在不便采用单柱式隔离开关的地区可采用.【期刊名称】《中国电力》【年(卷),期】2014(047)010【总页数】4页(P15-18)【关键词】特高压直流输电工程;换流站;交流滤波器场;平面布置优化【作者】张先伟;彭开军【作者单位】中南电力设计院,湖北武汉430071;中南电力设计院,湖北武汉430071【正文语种】中文【中图分类】TM7210 引言基于电网换相换流器的高压直流（LCC-HVDC）技术需要大量的无功补偿及交流滤波器，通常情况下，换流站无功补偿容量占输电总容量的40%～60%。

目前，国内、外特高压直流换流站均基于LCC-HVDC技术。

在特高压直流换流站中，交流滤波器不仅能限制谐波，而且同时向换流器提供无功，换流站无功需求不足部分由并联电容器补齐。

交流滤波器及并联电容器是特高压直流换流站中的重要组成部分[1-10]。

特高压换流站交流滤波器及并联电容器由无源的C、L和R组成。

根据交流滤波、无功总容量需求以及小组最大投切容量的限制，特高压直流换流站交流滤波器及并联电容器一般分为多个大组，每大组由若干小组组成，每大组接入交流母线。

交流滤波器及并联电容器场地（以下简称交流滤波器场）占整个换流站围墙内占地的1/4～1/3。

因此，对交流滤波器场布置的优化意义重大，能节约宝贵的土地资源和建设资金。

目前国内换流站交流滤波器场布置基本采用2种布置形式：“一”字形和“田”字形布置方案。

“一”字形布置形式具有交流滤波器大组分区明显，设备费用较小的优点，但占地及综合费用较高。

版本号：V2.0 ±800kV特高压直流输电工程换流站标准化设计文件之（五）换流站主建筑物标准化设计指导书(试行)直流建设部二〇一五年七月±800kV特高压直流输电工程换流站标准化设计文件之（五）换流站主建筑物标准化设计指导书(试行)批准：审核：郭贤珊黄勇宋胜利胡劲松编写：王幼军王庆曹伟炜范新健饶冰目录1 换流站建筑物综述 (1)1.1主要建筑物火灾危险性类别、耐火等级 (1)1.2屋面防水等级 (2)1.3屋面排水 (2)1.4结构设计原则 (2)2 阀厅 (4)2.1阀厅设计总的要求 (4)2.2阀厅建筑尺寸 (7)2.3阀厅的结构型式 (8)2.4阀厅围护系统设计 (9)3 控制楼 (13)3.1控制楼设计原则 (13)3.2主控楼标准设计方案平面布置 (16)3.3辅控楼标准设计方案平面布置（方案一） (24)3.4辅控楼标准设计方案平面布置（方案二） (29)4 综合楼及其它建筑 (34)4.1综合楼 (34)4.2备品备件库 (35)4.3 GIS室 (35)4.4车库 (36)前言为规范±800kV特高压直流输电工程换流站项目的管理，在充分吸收了向家坝—上海、锦屏—苏南、哈密南—郑州、溪洛渡左岸—浙江金华、灵州—绍兴等特高压直流输电工程建设经验基础上，依托锡盟—泰州、上海庙—山东、晋北—南京±800kV特高压换流站工程设计优化成果，对±800kV换流站的主要建筑物的设计原则进行了统一，从而形成一套比较具有参考性的±800kV换流站主要建筑物标准设计方案，主要应用和指导后续±800kV换流站工程的主要建筑物设计工作，促进特高压直流工程建设质量与效率的提高，全面提升特高压直流工程建设水平。

1 换流站建筑物综述1.1主要建筑物火灾危险性类别、耐火等级±800kV换流站建筑物火灾危险性类别、耐火等级应符合表1.1规定。

上海庙±800千伏换流站场平工程分区设置台阶方案及后续施工管理的研究应用摘要：上海庙换流站场平竖向布置方案（平坡式、台阶式）中，通过数据分析比较两种施工方案，选出对场平施工质量有利的方案，采取合理组织方式与管控手段，以及一系列管理创新措施，确保工程工期及质量目标顺利完成。

关键词：平坡式、台阶式、合理组织、创新措施ShangHaimiao + 800 kv partition setup steps for flat on the field engineering application andsubsequent construction management researchWangMaozhong1,ZhangQiaosi2（1.State Grid DC Engineering Construction Company，Beijing，100052；2.Of electricity transmission &transformation facilities engineering company in hubeiprovince,Wuhan,430000 )ABSTRACT:ShangHaimiao on the flat vertical layout scheme (flat slope, terraced), through data analysis and comparison of two kinds of construction plan, choose the better solution for a flat construction quality, take reasonable organization way and the control means, and a series of management innovation measures, to ensure the quality of construction period and the target is completed.KEY WORDS：Flat slope, terraced, reasonable organization, innovation measures1 引言上海庙换流站位于内蒙古自治区鄂尔多斯市上海庙镇毛乌素沙地，填土层基本上为风积砂，最佳含水率达11%-13%，需要大量的水才能回填密实。

±800kV 特高压换流站交、直流滤波器用金属氧化物避雷器的研究张佳佳发布时间：2021-09-09T09:04:55.048Z 来源：《福光技术》2021年11期作者：张佳佳[导读] ±800kV 特高压直流工程交流滤波器的配置原则：1）合理配置相应的单调谐、双调谐滤波器或三调谐滤波器等，但类型不宜太多；国网山西省电力公司检修分公司摘要：直流换流站工作过程中，会消耗大量的无功功率，并在交、直流侧产生大量的谐波，对运行的电气设备产生危害和通信干扰等不利因素。

为了保持系统无功平衡并消除谐波，换流站需加装交、直流滤波器。

交、直流滤波器过电压研究和绝缘配合具有一定的特殊性，其主要原因是滤波器中装设了一个大容量电容器。

金属氧化物避雷器是交、直流滤波器过电压抑制的主要技术措施之一。

深入研究 ±800kV 特高压直流换流站交、直流滤波器用金属氧化物避雷器具有重要的工程意义。

关键词：±800kV 特高压换流站；交直流滤波器；金属氧化物避雷器1.特高压直流换流站设置方案及典型滤波器结构±800kV 特高压直流工程交流滤波器的配置原则：1）合理配置相应的单调谐、双调谐滤波器或三调谐滤波器等，但类型不宜太多；2）在满足直流换流站滤除谐波要求的情况下，滤波器尽量少分组。

3）滤波器不能满足换流站的无功消耗时，尽可能使用并联电容器组来补充。

理论上讲，±800kV 特高压直流换流器仅在直流侧产生 12k 次谐波电压。

但是在实际工程中，由于存在各种不对称因素，将导致换流器在直流侧产生非特征谐波。

工程直流滤波器的配置原则：1）在换流站每极直流高压母线和中性线之间装设 1 组或 2 组并联双调谐滤波器（或三调谐滤波器）用于滤除直流侧特征谐波；2）对于直流侧特征谐波滤波器，中心调谐频率应针对谐波幅值较高的特征性谐波，并兼顾对等值干扰电流影响较大的高次谐波；3）对于次数较低的非特征谐波，可在 12 脉动换流器低压端的中性母线和大地之间连接一台中性母线冲击电容器。

±800kV换流站换流变组装场地确定的关键因素与优化摘要：本文中通过叙述了±800kV换流站在进行换流变组装场地确定当中其形体尺寸、布置方式、安装原则、场地建筑物等关键影响因素，并以此为根据提出了确定布置方式、确定组装原则、确定组装场地等优化策略。

旨在以此为换流变组装场地的顺利确定提出一定的参考建议，并为优化相应工程开展质量提供良好的理论技术助力。

关键词：±800kV换流站；换流变组装场地；因素；优化前言换流变组装场地是换流站中一块占据总面积较大，用于换流变安装、检修、更换等工作实施的专用场地，其场地的总体占地设计与布局设置可见会对整体工程的投资、设备正常运转、操作人员与设备的安全均起到一定的影响作用[1]。

而±800kV换流站的组装场地确定更会直接影响至换流站的总占地确定与直流工程建设质量，由此可知其在特高压直流输电项目建设中存在着较重要的工程价值。

这就要求相关工程管理人员应重视探究±800kV换流站换流变组装场地确定的必要原则，并深入分析如何在此原则下实施相应的优化策略，以为相关工程整体质量提供关键的保障。

1.±800kV换流站换流变组装场地确定的关键因素1.1形体尺寸影响因素由于换流站主要是由换流变压器运转来开展相关工作，因此，换流变压器在换流变组装场地确定中可见存在着较直接的影响作用。

而其外形尺寸则是影响整体场地确定的最基本因素，其外形尺寸由包括了直流侧套管长度变化情况，还有换流变冷却器等主要附件的布局。

在根据换流变压器直流侧套管长度变化进行布置时一般可应用ABB技术与SIEMENS技术，前者多采用水平形式进行布置，在实际应用中可见仍有可能出现倾斜现象。

后者则采用垂直形式来进行布置，其可通过将相应的阀侧套管布置与防火墙空间中，继而有效地节省了组装场地的宽度需求[2]。

换流变冷却器则可通过BOX-IN与非BOX-IN两种形式来进行布置，前者可确保冷却器与换流变本体的密切联系性，以此可实现共同移动。