（国网山西省电力公司检修分公司）
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。现场检查发现C相电容器滤波器11分支电容器塔光CT下方有鸟，功率无损失，站内天气晴”。
三、交流滤波器场地布局分析
见图2。
四、计划采用的防治措施比较
（一）加装声音驱鸟装置
雁门关站交流滤波器场呈长方形布局，南北长度为260.75m，东西向长度为167.2m。以南北轴线两侧各分部8小组交流滤波器。其中型号为BP11/13的四组交流滤波（5612/5624/5634/5644）均分布在轴线东侧。
综合考虑交流滤波器场地布置及经济性因素，可考虑在5612/5624/5634/5644交流滤波场围墙东侧分别布置4组声音驱鸟装置。在5612滤波器的北侧、5644滤波器的南侧各布置一个声音驱鸟装置。预计投资2万元（装置单价3000元人民币，安装费用2000元人民币）。
（二）加装激光驱鸟装置
目前了解在运换流站加装激光驱鸟装置的有运行公司中州站，该装置适用开阔地带，需要外接400V电源，中州换流站加装了一个，单个的投资约为40万左右，根据场地布置，可以考虑在在5612滤波器的北侧、5644滤波器的南侧各布置一个驱鸟装置，费用共计约80万元人民币。
（三）采用液化气驱鸟爆响装置
目前机场和农场采用类似的声响驱鸟装置，该装置利用氧气和液化气点火燃爆发声进行驱鸟。此类装置可以固定安装，也可以车载（装置净重量约60kg），单体装置采购费用约2.5万。装置需要配置家用液化气罐（30kg）和氧气罐（5kg），能连续爆音400次。考虑到移动便捷性和使用的稳定性，还需单独配置一辆载重皮卡车或者载重电三轮，皮卡车的费用约10万元人民币，载重电三轮的费用约为7000元人民币，总计费用约12.5万（配车）/3.2万元人民币（配三轮）。
（四）采用电容器组涂刷绝缘涂料
目前在锦屏站和中州站选取了易发生鸟害的滤波器电容器组采用了涂刷绝缘涂料方法，目前已经使用1年，涂刷后站内未发生因鸟害引起的跳闸。涂刷费用约260元/kg，涂刷厚度为0.8-1mm，涂刷部位为电容器塔的均压环、电容器外壳、电容器塔金属框架、电容器塔层间支柱的金属法兰。均价每组电容器组约30万。若对4组BP11/13的电容器塔涂刷投资约为120万；若对4组BP11/13、5组SC电容器塔进行喷涂，需要投资约270万；若果采用全涂480万。
综合比较几种现有驱鸟方式：投资经济性由高到低：加装声音驱鸟装置＞采用液化气驱鸟爆响装置＞加装激光驱鸟装置＞采用涂刷绝缘涂料；从效果方面比较由高到低：采用涂刷绝缘涂料＞采用液化气驱鸟爆响装置＞加装激光驱鸟装置＞加装声音驱鸟装置。综合比较安全性、可靠性，建议推荐采用电容器组涂刷绝缘涂料。
图2 发生鸟害故障的BP11/13交流滤波器组位置
雁门关换流站计划年度检修期间对16小组交流滤波器喷涂氟硅阻燃导热高压绝缘涂料，分别为4组BP11/13对应断路器编号为5612、5624、5634、5644；5组SC对应断路器编号为5611、5621、5623、5631、5641；4组HP24/36对应断路器编号为5613、5622、5633、5643；3组HP3对应断路器编号为5614、5632、5642。BP11/13、HP24/36、SC均为新东北生产，HP3为西电生产。
五、其它构想
对交流滤波器组电容塔进行层间绝缘隔离+包封的防鸟设想。该方法是在电容器组层间加绝缘材质的隔离格栅，压缩电容器层间距离，阻止飞鸟停落电容器层间；再对电容器塔的外露均压环、层间支柱的金属法兰采用绝缘材质包封的方法进行综合防治。该方法的实施技术关键点：1.层间绝缘格栅材质的选择，首先材质应能耐受层间的电压差；2.绝缘格栅的固定，目前考虑将绝缘格栅直接固定在绝缘支柱伞群上，对格栅的固定件强度提出了要求，固定件金属卡口还需要考虑均压以免放电；3.电容器层间支柱法兰的绝缘包封需要特殊加工定做；4.均压管母可以采用常用35kV绝缘包封进行包裹。此种方法目前现场没有应用经验，效果和投资均有待进一步研究。
论文作者:张佳佳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/19
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