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摘要：本论文对2016年8月5623交流滤波器电容器不平衡保护报警的情况进行了分析，找出了交流滤波器不平衡电流增大的具体原因，并提出了应对措施，对其它直流输电工程的运行和维护有重要的借鉴意义。
关键词：交流滤波器；电容；不平衡电流
一、报警情况介绍
2016年8月1日9：38，团林换流站5623交流滤波器电容器不平衡I段报警。为避免5623交流滤波器不平衡保护达到II段报警（延时跳闸），考虑该型交流滤波器有冗余，立即向国调申请转检修处缺。国调及时批复处缺，现场于21：20完成处缺，并恢复5623交流滤波器运行正常。工作期间，林枫直流双极3000MW运行正常。
检查发现C相（报警相）所有单只电容器电容值、单桥臂电容值均在正常范围内，但桥臂电容量略有不平衡。现场选取C2桥臂3只电容器进行了更换（新换上的3只电容器电容值相比略大，分别为76.3、76.4、76.4uf，原电容量均为75.8uF，最大偏差0.8%）。更换后桥臂电容量平衡。
二、交流滤波器不平衡电流原因分析
团林站5623交流滤波器调谐次数为HP11/13次，三相共864只铁壳电容器，每相288只。制造厂家桂林电力电容器有限责任公司。
5623交流滤波器不平衡保护I段电流定值为94.9mA。2016年5月，林枫直流负荷增长后，年检后的5623交流滤波器第一次投入运行，不平衡电流约70mA。8月1日不平衡电流增长到95mA，到达报警定值。除初始的70mA不平衡电流外，还需分析不平衡电流增长至95mA的原因。
1、5623交流滤波器不平衡电流波形分析
对7月29日-8月1日5623 C相交流滤波器不平衡电流值波形进行分析，每日不平衡电流值最大值分别为92mA、93mA、91mA、95mA。
观察7月29日-8月1日5623 C相交流滤波器不平衡电流波形，发现随环温变化而变化。四天的不平衡电流、环温图见附件。
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分析发现，四天的不平衡电流均在当日8点开始增长，到18点到达峰值，然后下降；环温从当日6点开始升高，15点到达峰值，然后开始下降。不平衡电流的增长略滞后于环温的增长，不平衡电流的下降略滞后于环温的下降。每日不平衡电流峰谷值波动范围约12mA。
总结规律：不平衡电流值与环温正相关，不平衡电流的升高（降低）略滞后于环温的升高（降低）。
2、厂家测试情况
设备厂家（桂容）提供了铁壳电容器型式试验报告。铁壳电容器本体温升对电容量有影响，为反比关系，随着本体温度升高，电容量下降。型式试验报告见附件。
3、环温升高导致5623 C相交流滤波器不平衡电流增长
据此分析，当环温升高，交流滤波器内铁壳电容器受本体温升影响，电容量均会下降。受所处环境的影响，不同桥臂的电容器电容量下降不均匀，出现桥臂电容量不平衡，导致不平衡电流增大，且峰值往往出现在当日环温最高点稍后的时刻。
环温下降后，桥臂电容器不均衡度下降，不平衡电流值下降，因此不平衡电流值在每日清晨时降至当日最低。
4、8月1日5623 C相不平衡报警原因
5623 C相初始投运时，不平衡电流初值约70mA，当时环温18摄氏度。之后随着夏季环温逐步升高，至7月29日，环温达到35摄氏度，当日不平衡电流峰值为92mA，已接近报警I段。
7月30日-8月1日，持续高温且无雨，环温进一步升高（7月30日-8月1日分别为34.97、36.51、36.75摄氏度），环温继续升高导致不平衡电流继续增长，每日不平衡电流峰值逐步增长至93、91、95mA。8月1日报警出现在9：38，恰好是环温升高时刻。
因此认为，5623 C相自投运后即有偏大不平衡电流，在7月下旬持续增长的环温影响下，不平衡电流在原有基础上继续增长，于8月1日达到不平衡报警I段，报警正确。
5、其他同型号交流滤波器不平衡电流分析
分析了7月29日-31日HP11/13型交流滤波器共9相不平衡电流波形，发现了同样的规律：一是所有9相电容器（含5623 C相）在一天内不平衡电流均有波动，峰值与谷值相差8-12mA。不平衡电流先出现低谷，然后再出现峰值；二是有8相电容器的不平衡电流的增长发生在6点之后，7相电容器的不平衡电流峰值出现在16-18点。也证明环温与不平衡电流增长有相关性。
因此认为，环温对交流滤波器不平衡电流的影响具备普遍性，环温升高，不平衡电流升高。只是其他8相交流滤波器的初始不平衡电流值较低（目前环温下最大值60mA，为5611 C相），即使不平衡电流随环温增大，还未达到不平衡报警I段。
三、暴露出的问题
5623交流滤波器运行中报警，暴露出如下问题：一是因测量手段局限，检修期间没能检测发现桥臂电容量不平衡，造成投运后存在较高的初始不平衡电流，二是不平衡电流的跟踪监测落实不到位，未提前发现不平衡电流增长接近报警定值，三是夏季持续高温情况下的运行经验不足，对环温增长后导致不平衡电流增长的情况不了解，四是未将不平衡电流值列入状态检修的依据，未针对不平衡电流偏大的设备开展桥臂电容量调平衡。
四、应对措施
下一阶段应采取如下措施：一是应密切关注各电容器组不平衡电流的变化情况，并做好分析统计，对于不平衡电流值超过40mA的加强监视，二是根据夏季高温时不平衡电流值，推算补偿的电容量数值，在年检期间调整桥臂电容量，尽量降低偏大的不平衡电流值，三是组织开展检修后电容器组不平衡电流复测工作，检验桥臂电容量调平衡的效果。
参考文献：
[ 1 ] 赵婉君.高压直流输电工程技术[M].北京：中国电力出版社，2004。
论文作者:王喆,洪悦,罗哲
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/21
标签：不平衡论文; 电流论文; 滤波器论文; 电容器论文; 峰值论文; 电容量论文; 波形论文; 《电力设备》2016年第22期论文;