直流换流站交流PLC滤波器调谐特性测试方法

李溪

【摘要】本文介绍了高压直流换流站交流PLC滤波器的原理及作用，结合现场试验实例给出一个交流PLC滤波器调谐特性的测试方法，通过试验检测交流PLC滤波器调谐特性是否满足设计功能要求。

【关键词】交流PLC滤波器调谐特性试验

高压直流换流站的换流阀在触发期间，由于阀电压的突变将产生干扰噪音，干扰噪音使换流变压器交流侧开关场和输电线路导线携带干扰电流，携带干扰电流的引出线通过磁和电耦合将对交叉或邻近的电力通讯线路产生干扰。为避免换流阀产生的干扰噪音对载波通讯造成影响，需在换流变压器交流侧设置交流PLC滤波器。PLC滤波器设计的目的是将10 kHz到20 MHz范围内载波线路的干扰水平限制在一个可接受的水平。为测试交流PLC滤波器能否将产生的谐波控制在可接受的水平内，在换流站PLC滤波器投运前需进行单元件和调谐特性试验，以校核PLC滤波器的滤波效果是否满足要求。

一、交流PLC滤波器原理

（1）交流PLC滤波器主要由PLC-C1、PLC-L1、PLC-L2三部分组成，试验中需分别测试各部分的元件参数和阻抗幅频特性。交流PLC滤波器原理见下图1。

（2）以±500kV宝鸡换流站为例，常规交流PLC滤波器配置元件额定参数见表1：

二、试验项目及方法

交流PLC滤波器能否正常工作主要看其调谐点是否达到设计要求，调谐点是影响滤波器滤波效果的关键因素。测试过程中需分别对滤波器PLC-L1、PLC-L2、PLC-C1进行测试，整个交流PLC滤波器与其他电气回路断开。

1、测试流程（见图2）。2、试验工器具（见表2）。3、交流PLC滤波器试验接线。（1）交流PLC滤波器元件参数测试接线见图3。（2）交流PLC滤波器PLC-C1幅频特性测试接线见图4。PLC-L1、PLC-L2滤波器频响特性测试接线同PLC-C1测试接线图，PLC-L1测试点为原理图中A、 B点，PLC-L2测试点为原理图中C、B点。4、交流PLC滤波器试验方法。（1）交流PLC滤波器元件参数测试。按照元件参数测试接线图3测量滤波器中PLC-C1、PLC-L1、

PLC-L2元件参数。（2）交流PLC-C1滤波器幅频特性測试。

按照图4接线，测试步骤如下：①频率测量范围应包含基波50 Hz，并包含最高谐振点两倍以上频率。因此选择频率测量范围从30～2500 Hz。在0.05、0.1、0.2、0.5、1、2、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1250、1500、1750、2000、2100kHz频率处测量PLC-C1滤波器V1、V2、V3电平值；②根据已经测得的数据，在谐振点附近应以<0.1 Hz频率间隔搜索PLC-C1滤波器的谐振点，并记录谐振频率下的V1、V2、V3电平值；③利用式（1）、（2）计算不同频率点的滤波器阻抗值，并绘出PLC-C1滤波器阻抗幅频特性曲线。

PLC-C1滤波器等效阻抗按如下公式计算：

Z= 10（dBV2-dBV3）/20×R（1）或Z=（10（dBV1-dBV3）/20-1）×R（2）

用同样方法测试PLC-L1、PLC-L2滤波器阻抗幅频特性。

三、试验判据

1、被测试PLC滤波器各单元件电容、电感、电阻参数与出厂电感值比较应≤2%，主电容偏差应≤±1%。

2、交流PLC滤波器幅频特性需满足以下条件方可判定合格。

（1）实测调谐特性与理论调谐特性应一致。

四、试验中的注意事项

1、现场试验应在良好天气条件下进行，环境温度≥5℃，相对湿度≤80%。2、为减小干扰对测试结果的影响，需在断开滤波器与外部设备连接线条件下进行交流PLC参数测试。3、试验前需做好试验区隔离措施，现场试验电源需安全可靠。4、幅频特性试验工作应在设备单元件测试合格后进行。

五、结束语

通过现场试验证明，本文介绍的测试方法简单可靠，采用的测试仪器易于使用，能够准确测试高压直流换流站中交流PLC滤波器的各项特性指标，为工程顺利投产提供了可靠依据。

参考文献

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