莫品豪， 郑 超， 程 骁， 张晓宇， 吕 航， 文继锋

(1. 南京南瑞继保电气有限公司, 江苏省南京市 211102； 2. 南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司， 江苏省南京市 211106)

0 引言

高压和特高压直流输电系统[1-3]中(简称直流输电系统)，直流滤波器接地故障危害极大，不仅会直接损坏直流滤波器，甚至会导致直流输电系统停极或紧急停运，危及电力系统的安全稳定运行。

直流输电系统正常运行时，换流阀、平波电抗器、极母线、直流滤波器及中性点母线构成了一个完整谐振回路[4-5]。根据工程需要，主要是某次或某偶数次谐波的谐振回路，如12次、24次或36次。如此，换流阀产生的谐波基本上就被限制在此谐振回路中。这就是直流输电系统直流侧的滤波原理。

当直流滤波器发生接地故障后，上述滤波谐振回路被改变，不仅影响直流系统的滤波效果，还会导致直流滤波器因过流或过压而损毁。对此，工程上的做法是给直流滤波器配置由首、尾端电流互感器构成的差动保护。当保护判断到直流滤波器接地后，若直流滤波器隔离刀闸能分断当前电流则选择分隔离刀闸，待直流输送功率有序稳定转移后再停极；若不能，就必须紧急停极。这对电力系统的稳定运行冲击较大，尤其是强直弱交的电网。据有关资料显示，直流滤波器相关事故直接导致了15%以上的直流输电系统停极。因此，研究直流滤波器接地故障机理，提高保护动作的可靠性和灵敏性，对于提高直流输电系统的可靠性具有重大意义。……