张亚魁

摘要：本文通过对特高压直流换流站500kV交流滤波场各大组及小组布置进行优化，提出了串字型布置方案，该方案的特点是沿纵向布置一组跨线，作为大组母线;将小组滤波器间隔沿跨线方向布置于跨线下方，小组进线隔离开关在架构下方与跳线连接;GIL管道母线引至跨线端部架构处，通过引下线与大组跨线相连。该方案适用性强、布置清晰、安装和检修条件好，总体技术占优，且减少了滤波场占地面积，具有显著的经济效益。

0 引言

根据系统无功平衡和满足换流站交流侧谐波的要求，换流站内设置有交流滤波器组及并联电容器组，是±800kV换流站中重要的组成部分之一。

交流滤波场地约占整个换流站场地的30%～40%。因此，交流滤波场地的布置优化，将直接影响换流站总平面布置的大小，并关系到工程投资、设备及人员安全、运行维护等诸多工程关键要素。因此，应合理地对滤波场地布置进行优化及研究，按照布置清晰、工艺流程顺畅、运行与维护方便、减少占地、尽量减少站区的噪音污染，对周围环境影响小，便于全站各配电装置协调配合的基本原则进行。这对于减少特高压换流站总占地面积、节约投资、保障特高压直流工程的顺利开展，具有十分重要的工程价值及研究意义。

1 500kV滤波场简介

500kV交流滤波场一般分为4大组，每大组包含4或5小组，共计19或16小组滤波器。每大组交流滤波器作为一个元件接入交流500kV配电装置串内。交流滤波器大组母线采用单母线接线方式。小组滤波器按照功能可划分为HP3、HP12/24和SC（1组不带阻尼电抗器）等模块。小组接线如图1-1～1-3所示。

根据典型工程具体条件，针对交流滤波器场，目前有“一”字型、“田”字型、改进“田”字型三种布置方案。三种方案均存在部分缺点。“一”字型场地利用不够充分，整體占地面积大;“田”字型GIL的用量较多，造价较高;部分大组的GIL进线需深入至滤波场区域内部，用量过多;根据田字型的布置特点，母线两侧相对布置的小组滤波器或电容器均应接入同一大组，因此，当滤波器小组数为偶数时最为适用，否则占地面积较大，土地利用率较低;与改进“田”字型相比，常规田字型布置的占地面积仍显过大。

2.500kV滤波场串字型布置方案

串字型布置方案共设置4大组19小组滤波器，每大组滤波器含4～5小组滤波器。每个大组滤波器作为一个元件接入500kV配电装置。工程中可根据实际情况进行大组和小组滤波器增减。

串字型布置方案的特点是沿纵向布置一组跨线，作为大组母线;将小组滤波器间隔沿跨线方向布置于跨线下方，小组进线隔离开关在架构下方与跳线连接;GIL管道母线引至跨线端部架构处，通过引下线与大组跨线相连。该模块对于滤波器小组为奇数和偶数均可适用。

串字型布置方案采用户外瓷柱式SF6断路器，工程中可根据实际情况选择断路器型式。串字型布置方案使用双柱式隔离开关。

串字型布置方案滤波器大组母线采用软导线，使用双分裂2×LGJQT-1400导线，挂点高度21m。

在滤波器组间隔前后设置道路，间隔设备间设置局部相间道路，作为运输、检修、和巡视道路，根据配置需要，将母线设备布置于小组后侧围栏与道路之间。

串字型布置方案尺寸为338.6m×132m（路中心到路中心）。串字型布置方案接线图见图2-1，布置见图2-2，断面见图2-3。

3.串字形方案工程应用示例

上文图中所示串字型布置方案建设规模与郑州换流站一致，设计方案综合采用了串字型布置模式和小组滤波器优化成果。图3-1为郑州换流站滤波器场实际布置图。

表3-1对串字型方案和郑州换流站实际方案进行对比，归纳了串字型方案在郑州换流站工程条件下的优化效果。

经济比较 综合优化方案可节约投资2172万元，其中GIL管道母线节约1251万元、敞开式母线（跨线、悬吊管母等）节约343万元、构架土建工程量节约410万元、征地费用节约168万元。

4.结论

本文提出了500kV交流滤波场串字型布置方案，该方案具有以下优点：

1） 交流滤波场区域由若干大组平行排列构成，布置整齐清晰，单元性强，工艺流程顺畅。

2） 通过上跨线实现大组母线功能，节约了母线布置场地，大幅节约了占地面积。

3） GIL母线只需就近引至跨线端部，用量大为减少。

4） 避免了双层跨线，且构架型式简单，用钢量少。

5） 工程适应性强，无论大组数或小组数分别为奇数或偶数均可适用。

参考文献

[1] 水利电力部西北电力设计院编《电气工程电气设计手册 电气一次部分》，中国电力出版社.

[2]《高压直流输电工程技术》赵畹君主编，中国电力出版社.

[3]《国家电网公司输变电工程通用设计±800kV换流站分册》刘振亚主编，中国电力出版社.