韦学亮

（云南电网有限责任公司文山供电局，云南 文山 663000）

0 前言

换流阀在运行过程中，会消耗大量的无功功率，同时在交直流侧产生大量谐波，为了消除谐波等不利因素影响需在换流站内加装滤波装置，同时交流滤波器将限制交流母线上的电压畸变[2]。正常运行时交流滤波器均处于“自动热备用”状态并可自行投退，投退时断路器是不可缺少的重要设备，过程中势必承受操作过电压。而均压电容在断路器开合过程中使电压在各断口上均匀分布，改善灭弧性能；同时降低断路器断口恢复电压上升率两方面作用。交流滤波器场断路器投切相对频繁，运行工况恶劣，其安全可靠的操作和运行对交流滤波器的安全稳定运行和可靠供电起着十分重要的作用[3]。本文抽取三台换流站交流滤波器场双断口断路器数据来分析电容量、介质损耗值变化趋势，计算出断路器对地电容大小。从而探究出滤波器场交流母线、相邻滤波器组均带电运行时断路器均压电容测试的最优方案。

1 均压电容工作原理

多断口断路器断口间并联均压电容以改善断口间不均衡的电压分布来提高断路器的整体耐压水平[4]，以双端口断路器为例，其断口等效电路如图1所示。

图1 均压电容等效原理图

根据图1得到如下断口电压计算公式：

断口电容、对地电容相对均压电容值较小，若忽略不计则：

由此可见，在各断口并联均压电容后，均压电容在断路器开断过程中使电压在各断口上电压均匀分布，改善灭弧性能，提高断路器整体耐压水平提高，提升断路器的开断水平[4]。

2 试验方法

2.1 10 kV正接线法

当断路器两侧对地绝缘时选用正接线法，断口1、断口2均压电容分别测量。正接线法测量的电容量是断口电容量C1与均压电容量C总和，符合《电力设备检修试验规程》Q/CSG1206007-2017对瓷柱式断路器，与断口同时测量要求。其接线图如图2、图3所示。

图2 正接线法示意图

2.2 10 kV反接线法

反接线法适用于断路器一端接地的情况，是现场应用较多的一种接线方式[1]，断口1、断口2均压电容分别测量。反接线法测量的电容量是断口电容量C1、均压电容量C与对地电容量C0总和，其接线图如图4、图5所示。

图4 反接线法示意图

图5 正接线法原理图

经对比两种试验方法，选用反接线法时测试结果中增加了对地电容（干扰电容）C0，其主要由反接线法下支柱瓷瓶导致。

3 案例分析

本文选取某换流站交流滤波器场3台敞开式断路器共6只均压电容为例进行数据分析，数据为预试定检现场实测数据，测试时交流滤波器场母线、相邻小组滤波器均带电运行。以下表格中靠近母线一侧的均压电容简记为断口1，靠近电流互感器一次均压电容简记为断口2。

进而得出各断口对地电容（干扰电容）C0如表4所示，不难看出反接线法下对地电容（干扰电容）最大接近90PF，且每个断口电容相差不大，仅从电容量这一指标看出反接线下电容偏差过大，不满足规程要求。但从表4可看出正、反接线方式下介质损失角正切（tanδ）都在规程要求范围内，经和交接试验对比，其变化量不大，且反接线介质损失角正切（tanδ）更接近交接值。文中所选样品位于滤波器场靠里位置，试验时其上方母线和周围小组滤波器均带电运行，换流站此时全压、满负荷运行。作者三年中测试了某换流站48台断路器共计96只均压电容，均发现10 kV反接线法下电容量超规程要求，而介质损失角正切（tanδ）合格（最大与10 kV正接线法相等）；10 kV正接线法复测后电容量满足规程要求，能有效消除干扰因素，经对比两种测试方法下电容量相差均接近90PF。为此我们可用整个厂站、同批次、同一运行工况试品在10 kV反接线法下的电容量和介质损失角正切（tanδ）为基础值，当介质损失角正切（tanδ）、电容量变化不大且满足规程要求时选取10 kV反接线法来测试断路器均压电容；若10 kV反接线法下介质损失角正切（tanδ）、电容量变化巨大或超规程要求再用10 kV正接线法进行试验。

表1 断口电容量

表2 断口电容量偏差

表3 介质损失角正切（tanδ）

表4 对地电容量C0

4 结束语

实际工程应用中正接线法要求均压电容两极均对地绝缘，当两侧地刀处于分位时，敞开式断路器将带有强烈的感应电如图6所示，在进行试验拆接和换线时，感应电伤害试验人员风险大大增加，且安措变化大，接线较繁琐也导致现场作业效率低。反接线适用于均压电容一端接地，能有效规避感应电伤害的风险，能提高现场测试效率，但受干扰大。正如上文所述，测试结果应与该设备历次测试结果和同类设备的测试结果相比较，进行全面分析和判断，根据变化规律和趋势，做出正确结论。在基准状态评价的基础上，综合设备运行的多维度数据信息，全面准确的对设备的健康状态进行综合评估[5]。

图6 感应电放电