一种以控制直流侧谐波电压为目的的简化直流滤波器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种以控制直流侧谐波电压为目的的简化直流滤波器，它包括高压电容器、第一电路回路、避雷器和第二电路回路。高压电容器一端与直流极线连接，高压电容器的另一端分别与第一电路回路和避雷器的一端连接，第一电路回路的另一端与第二电路回路一端串联，第二电路回路的另一端接地，避雷器的另一端也接地。第一电路回路包括电阻器、电抗器和避雷针，电阻器、电抗器和避雷针并联。第二电路回路包括低压电容器、电阻器、电抗器和避雷针，低压电容器、电阻器、电抗器和避雷针并联。本实用新型将换流站线路侧的谐波电压控制在一定范围内，并解除线路谐振的可能性。
【专利说明】
一种以控制直流侧谐波电压为目的的简化直流滤波器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种直流滤波器，特别是关于一种以控制直流侧谐波电压为目的的简化直流滤波器。
【背景技术】
[0002]目前，高压直流输电系统在运行时，会在直流输电系统的直流侧产生谐波电压和谐波电流，使直流线路邻近的通信线路受到干扰。谐波电压提高了线路侧设备的电压水平，可能在直流侧发生线路谐振，威胁直流系统的安全运行。在直流输电系统的直流侧安装直流谐波滤波器，从而降低噪音水平，并将线路谐波电压控制在一个较低的水平，避免发生谐振。
[0003]传统直流滤波器的设计目的是降低邻近通信线路上的感应噪音，因此，传统直流滤波器性能以等效干扰电流作为性能考核的基础。等效干扰电流即是将线路上所有频率的谐波电流对邻近平行或交叉的通信线路的干扰作用等效到某一特定频率下，等效干扰电流的作用与其他所有次频率的谐波的综合干扰作用相等。高频谐波产生的通信干扰，要远大于低频谐波，对等效干扰电流起到主要作用的是直流系统产生的谐波电流中的高频分量。
[0004]目前长途通信干线、省级通信干线、本地网局间中继线路和部分用户线均已采用光缆，不受直流线路干扰。直流线路可能会形成干扰的通信回路只局限在部分从电话端至农村用户的架空电缆上，且架空电缆现在根据标准基本统一到HYA系列全塑市话电缆，具有金属屏蔽层，芯线采用双绞线结构，抗干扰能力较强。即使不装设直流滤波器，因为直流线路产生的干扰而需要采取改造措施的通信线路的整体改造费用与直流滤波器的造价相比也较低。因此现在需要重新审视直流输电系统对通信系统的影响，在装设费用较高，占地较大的直流滤波器与改造沿线受干扰的通信线路之间做一个性价比的权衡。但直流系统在直流侧产生谐波电压，如果不装设直流滤波器，在直流线路侧会产生较高的谐波电压水平，从而增加了平抗线路侧和线路设备的绝缘水平，提高了设备造价。根据工程线路的参数，可能发生线路谐振，大大增加电压和电流的水平，威胁直流工程的安全运行。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种以控制直流侧谐波电压为目的的简化直流滤波器，其将换流站线路侧的谐波电压控制在一定范围内，并解除线路谐振的可能性。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案:一种以控制直流侧谐波电压为目的的简化直流滤波器，其特征在于它包括高压电容器、第一电路回路、避雷器和第二电路回路;所述高压电容器一端与直流极线连接，所述高压电容器的另一端分别与所述第一电路回路和所述避雷器的一端连接，所述第一电路回路的另一端与所述第二电路回路一端串联，所述第二电路回路的另一端接地，所述避雷器的另一端也接地。
[0007]优选地，所述第一电路回路包括电阻器、电抗器和避雷针;所述电阻器、所述电抗器和所述避雷针并联。
[0008]优选地，所述第二电路回路包括低压电容器、电阻器、电抗器和避雷针;所述低压电容器、所述电阻器、所述电抗器和所述避雷针并联。
[0009]本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点:1、本实用新型采用的简化直流滤波器，去除了传统直流滤波器设计中滤除换流站谐波中的高频分量的高频支路，从而节省了大量的容量。2、本实用新型采用改造沿线通信线路的方法解决通信线路干扰的问题，改造费用远低于直流滤波器高频支路造价，提高了经济性。3、本实用新型采用2次和12次调谐点，既可以降低线路侧的谐波电压，也可以抑制直流侧发生线路谐振。4、本实用新型采用两个电阻器的设计方案，可以让两个串联谐振点的阻抗值都控制在较低的水平。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的整体结构示意图；
[0011]图2是本实用新型的滤波器阻抗曲线示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
[0013]如图1所示，本实用新型提供一种以控制直流侧谐波电压为目的的简化直流滤波器，其包括高压电容器Cl、第一电路回路、避雷器Fl和第二电路回路。高压电容器Cl 一端与直流极线连接，高压电容器Cl的另一端分别与第一电路回路和避雷器Fl的一端连接，高压电容器Cl和第一电路回路组成的串联谐振电路在低频时呈现容性，高频时呈现感性。第一电路回路的另一端与第二电路回路一端串联，第二电路回路的另一端接地，第二电路回路作为并联谐振电路在低频时呈现感性，高频时呈现容性。高压电容器Cl、第一电路回路和第二电路回路在两个特定的调谐频率下发生谐振，呈现低阻抗，用于拉低极线上调谐频率上的电压。避雷器Fl的另一端也接地，避雷针Fl用于保护在雷电冲击或操作冲击时电器元件上产生的暂态过电压。
[0014]上述实施例中，第一电路回路包括电阻器R1、电抗器LI和避雷针F2。电阻器R1、电抗器LI和避雷针F2并联，电阻器Rl能起到抑制电抗器LI上过高电压的作用。
[0015]上述各实施例中，第二电路回路包括低压电容器C2、电阻器R2、电抗器L2和避雷针F3。低压电容器C2、电阻器R2、电抗器L2和避雷针F3并联，电阻器R2能起到抑制低压电容器C2和电抗器L2并联产生的谐振高电压的作用。
[0016]上述各实施例中，直流滤波器在高压直流输电系统2次和12次低阻调谐点如图2所示，2次是高压直流输电系统可能发生低频谐振的频率点；12次是高压直流输电系统直流侧的特征谐波，也是线路侧电压的主要谐波分量。
[0017]上述各实施例中，上述装置的电路元件参数和元件应力按照以下步骤选定:
[0018]I)建立高压直流输电系统模型；
[0019]2)设计双调谐直流滤波器参数，将并联谐振点定在10Hz与1200Hz的中间点；
[0020]3)将双调谐直流滤波器带入高压直流输电系统模型并进行计算，得出换流站线路谐波电压的值和各次谐波值；
[0021]4)根据计算结果，对双调谐直流滤波器的参数进行优化；
[0022]5)将优化后的双调谐直流滤波器再次带入高压直流输电系统模型中进行核算；
[0023]6)根据优化后的双调谐直流滤波器参数，确定其内部各元件的应力。
[0024]上述各实施例仅用于说明本实用新型，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本实用新型技术方案的基础上，凡根据本实用新型原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
【主权项】
1.一种以控制直流侧谐波电压为目的的简化直流滤波器，其特征在于:它包括高压电容器、第一电路回路、避雷器和第二电路回路;所述高压电容器一端与直流极线连接，所述高压电容器的另一端分别与所述第一电路回路和所述避雷器的一端连接，所述第一电路回路的另一端与所述第二电路回路一端串联，所述第二电路回路的另一端接地，所述避雷器的另一端也接地。2.如权利要求1所述的一种以控制直流侧谐波电压为目的的简化直流滤波器，其特征在于:所述第一电路回路包括电阻器、电抗器和避雷针;所述电阻器、所述电抗器和所述避雷针并联。3.如权利要求1所述的一种以控制直流侧谐波电压为目的的简化直流滤波器，其特征在于:所述第二电路回路包括低压电容器、电阻器、电抗器和避雷针;所述低压电容器、所述电阻器、所述电抗器和所述避雷针并联。
【文档编号】H02J3/01GK205544285SQ201620328747
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】马为民, 季鸣, 季一鸣, 乐波, 杨鸣, 杨一鸣, 张涛, 吴方劼, 郭贤珊, 张进, 付颖
【申请人】国家电网公司, 国网北京经济技术研究院