[实用新型]可抑制高压直流输电系统直流侧低次谐振的直流输电回路

说明书

技术领域

本实用新型涉及高压输电领域，尤其涉及一种可抑制高压直流输电系统直 流侧低次谐振的直流输电回路。

背景技术

随着我国特高压直流输电工程的大力发展，国内特高压直流输电工程的线 路长度已经达到或者超过2000km。研究表明，2000km是发生低次谐振的敏感 长度，直流输电线路长度在此附近的特高压直流输电工程极易同时发生基波谐 振和二次谐振。

对于长距离大容量的特高压直流输电工程，交流侧单相接地和相间短路均 会在直流线路侧产生二次谐波电压，如果直流线路与其端部设备处于二次谐波 谐振范围，就会产生危险的谐振过电压。传统的抑制直流侧二次谐振的通用方 法是在直流滤波器中增加二次滤波分量，但这种做法往往会增加平波电抗器和 直流滤波器元件的稳态定值，从而增加平波电抗器和直流滤波器元件的设备经 费。

另外，直流线路同与其平行的交流线路由于耦合作用而出现50Hz谐波电流， 如果直流系统在50Hz附近呈现低阻抗，将导致基频谐波电流过大。在稳态运行 中，直流侧较大的基频谐波电流会使换流变压器产生直流偏磁，使铁芯饱和， 从而出现过热和噪声增加等一系列现象。因而有必要对高压直流输电系统的直 流侧低次谐振进行抑制和研究。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提出了一种可抑制高 压直流输电系统直流侧低次谐振的直流输电回路，能有效降低系统直流侧的基 频和二次谐波电流。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

可抑制高压直流输电系统直流侧低次谐振的直流输电回路，包括换流阀、 平波电抗器、直流极线、直流滤波器、接地极线、接地极(Re)和中性母线电 容器；在整流侧正极直流中性母线处串联1组50Hz阻波器，在整流侧负极直流 中性母线处串联1组100Hz阻波器；在逆变侧正极直流中性母线处串联1组 100Hz阻波器，在逆变侧负极直流中性母线处串联1组50Hz阻波器；两组50Hz 阻波器和100Hz阻波器交叉布置在中性母线上。

进一步地，所述两组50Hz阻波器和100Hz阻波器分别安装在各中性母线的 平波电抗器和中性母线电容器高压端之间。

进一步地，所述50Hz阻波器和100Hz阻波器均为调谐电路，调谐电路由电 抗器和电容器并联构成。

本实用新型将阻波器原理与特高压直流输电技术相结合，能有效地抑制回 路中的基频和二次谐振，防止谐振过电压的发生，并防止换流变压器产生直流 偏磁、铁芯饱和、出现过热和噪声增加等一系列现象。

进一步，相比传统的高压直流输电技术中抑制直流侧二次谐振的方法，本 实用新型所推荐的方法不需要在直流滤波器中增加二次滤波分量，也就不会增 加平波电抗器和直流滤波器元件的稳态定值，从而最大程度的降低平波电抗器 和直流滤波器元件的设备造价。

附图说明

图1为本实施例原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式来对本实用新型做进一步说明。

参考图1，直流输电回路包括换流阀、平波电抗器Ld、直流极线、直流滤 波器、接地极线、接地极Re和中性母线电容器Cnb；在送端和受端的中性母线 上交叉布置两组50Hz阻波器和100Hz阻波器。即在整流侧正极直流中性母线处 串联1组50Hz阻波器，在整流侧负极直流中性母线处串联1组100Hz阻波器； 在逆变侧正极直流中性母线处串联1组100Hz阻波器，在逆变侧负极直流中性 母线处串联1组50Hz阻波器。

阻波器为调谐电路，调谐电路为一个电抗器、一个电容器，电抗器和电容 器并联。

电感和电容的谐振频率分别为50Hz和100Hz。本阻波器可阻止直流回路中 基频和二次谐波电流的通过，对于直流电流和其他频段的谐波电流均可正常通 过。

阻波器的具体安装位置为中性母线平波电抗器和中性母线电容器高压端之 间。

以上所述仅为本实用新型的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式， 本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取 的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所覆盖。