电容器

交流滤波器场电容器

摘要：交流滤波器（AC filter）：用于降低交流母线上的谐波电压和降低注入相连交流系统的谐波电流而设计的滤波器。本文主要对换流站交流滤波器的结构、技术参数及保护进行介绍。

关键字：交流滤波器技术参数保护

一概述

交流滤波设备主要共14组，包括5组SC并联电容器、4组BP 11/BP 13交流滤波器、4组HP 24/36交流滤波器、1组HP 3交流滤波器，每小组滤波器无功容量为215Mvar。每小组滤波器变进线开关均采用新东北公司生产的罐式断路器，该型式断路器结构与GIS开关类似，其中小组滤波器开关均带同步合闸装置（选相合闸装置）。

二电容器基本参数

交流滤波器组分为4个大组W A-Z1、WA-Z2、WA-Z3、WA-Z4。其中每大组分别布置有BP 11/BP 13、HP 24/36滤波器各一组，WA-Z3布置有一组HP 3滤波器，W A-Z2布置两组SC电容器，W A-Z1、WA-Z3、WA-Z4分别布置一组SC电容器，全站共14组交流滤波器。

1 HP24/36电容器

1.1 基本参数

HP24/36滤波器高压电容器每相单元串结构示意图以及单元电容器结构示意图如下图

所示，其它型号电容器一次原理图与HP24/36类似。

放电电阻

内熔丝

电容元件引线

图1：HP24/36滤波器高压电容器一次原理图图2：单元电容器内部结构示意图上图2中的单元电容器结构为9并3串结构，每个电容器原件均配置一根电熔丝以实现其内保护，其材质通常为镀锌纯铜线，其作用是单元电容器运行过程中若电容器元件击穿则迅速熔断，将故障电容器元件切除，因而仅损失小部分电容，不影响整台电容器运行。放电电阻的作用是当电容器退出运行时，放电器件将电容器中贮存的电荷放掉以保证接触电容器的人员的安全和电容器再次投入运行的安全（过电压），电容器放电时间一般10分钟左右。液体介质为电容器箱内的绝缘介质，实现电容器元件间以及元件与箱壁间的绝缘。

2 BP11/13电容器

2.1基本参数

序号交流滤波器BP 11

C1

BP 13

C1

1 型号AAM11.2-467.8 AAM10.8-435

2 电容（μF）11.87 10.87

3 频率（Hz）50 50

4 电压（kV）11.2 10.8

5 无功（kVar）467.8 435

6 熔丝保护方式内熔丝内熔丝

7 放电电阻（MΩ）8 8

8 单元内元件结构14并5串14并5串

9 每相单元串结构2并40串再2并2并40串再2并

BP11/13电容器使用的系统条件应满足：系统标称电压：500kV，最高电压：550kV，额定频率：50Hz。中性点接地方式：接地。安装点系统短路电流:63kA。4.1.2技术参数和性能要求。电容偏差：三相电容器组的任何两线路端子之间，其电容的最大值与最小值之比不超过:1. 01。电容器组各串联段的最大与最小电容之比不超过:1.02。电容器组每相的臂之间最大与最小电容之比不超过: 1.001[并且保证桥臂对角乘积最小](采用桥差保护时)。每相单元串并数：交流滤波器BP-11 (高压)电容器组(2并40串再2并)、交流滤波器BP-13 (高压)电容器组(2并40串再2并)，每单元内元件串并数：AAM11.2-467.8-1W BP-11 (高压) 14并5串、AAM10.8-435-1W BP-13 (高压) 14并5串。

3 HP3电容器

3.1 基本参数

HP3电容器使用的系统条件应满足：系统标称电压：500kV，最高电压：550kV，额定频率：50Hz。中性点接地方式：接地。

4 SC电容器

4.1 基本参数

序号交流滤波器SC电容器

C1

1 型号BAM8.9-477

2 电容（μF）19.128

3 频率（Hz）50

4 电压（kV）8.9

5 无功（kVar）477

6 熔丝保护方式内熔丝

7 放电电阻（MΩ） 4.8

8 单元内元件结构15并4串

9 每相单元串结构24串3并2串再2并

10 电容器单元个数4320

SC电容器使用的系统条件应满足：系统标称电压：500kV，最高电压：550kV，额定频率：50Hz。中性点接地方式：接地。安装点系统短路电流:63kA。电容偏差：三相电容器组的任何两线路端子之间，其电容的最大值与最小值之比不超过: 1.01。电容器组各串联段的最大与最小电容之比不超过: 1.02。电容器组每相的臂之间最大与最小电容之比不超过: 1.001[并且保证桥臂对角乘积最小] (采用桥差保护时)。每相单元串并数：24串3并2串再2并，每单元内元件串并数：15并4串。

三电容器技术参数

1电容器组额定值

1.1电压额定值

高压电容器组的额定电压可以是如下两者之一：根据技术数据计算UNb

其中： U1 基频电压

Un n 次谐波电压。

或者根据额定容量计算

其中：Q1 在基频产生的输出 Qn 在n 次谐波产生的输出

ω0 等于2πf 0 （f 0为基频）

选其中较大者。

对低压电容器还应满足：3

.4SIWL

Nb U U =

其中：USIWL 为操作冲击耐受水平。 电容器应承受规定的暂时过电压。

1.2 电流额定值

电容器组的额定电流定义：

其中：In 为n 次谐波电流

2 电容器单元额定值

电容器单元的额定电流、额定电压、额定容量以及电容值应根据供应商决定的电容器分组的对应额定值导出。标称电容值对应的环境温度T 应在技术数据中规定。

2.1 电压额定值

单个电容器单元电压额定值UN 应定义为 S U k Nb

⨯

其中：UNb 是一个交流滤波器组电容的额定电压,k 是电容器单元的不均匀系数，对于滤