交直流输电线路并行对换流变的直流偏磁影响及对策.pdf

交直流输 电线路并行对换流变的 直流偏磁影响及对秉 曾 嵘 ，唐 剑 ，张 波 ，黎小林 ，王 琦 (1．电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)，北京 100084 2．南方电网技术研究中心，广州 5l0620) 摘 要：交直流输电线路平行接近时，交流线路通过感性耦合在直流系统中会感应出交流分量，该交流分量经过 换流器后会产生直流分量并流经换流变压器，导致换流变压器偏磁 ，影响直流输 电系统的安全运行 。本文针对交 流输电线路对平行接近的直流输电系统产生的感性耦合影响问题开展研究，分析交流输电线路通过磁场耦合到 直流线路中的交流工频分量的强度，研究由此影响造成的换流变阀侧直流偏磁电流，提出减小或抑制换流变阀侧 直流偏磁 电流的措施。 关键词：直流输 电；换流变压器；直流偏磁；交流输 电线路 中图分类号：TM726 文献标志码：A 文章编号：1673—7598(2008)09—0001—05 ～ ， … ～ — ‘ ● ‘ … 一 — … — — … … 一 ～ ～ 1 ～ … _ _ _ … … … 一 一 … 一 偏磁电流，提出减小或抑制换流变阀侧直流偏磁电 0 引言 流的措施。 随着大型变电站 15的超高压线路 日益密集 。 1 影响机理 线路走廊安排越来越 困难 ，占地费用 日益昂贵，尤其 是在直流输电工程中的换流站出15I，交直流输电线 交流输 电线路对直流输电线路的电磁影响主要 路交汇于一处，又可能有相同的路径，相邻架设甚至 是通过容性耦合和感性耦合方式产生的。 共用走廊更会带来显著的经济、社会效益。然而，交、 由于在交流输 电线路的周围空间中有电场存 直流线路通过公共走廊并行传输，会产生两方面的 在，此电场将对邻近的直流输电线路产生影响，使直 影响 ：首先，交流 电场将对直流输 电线路合成 电 流输 电线路和大地之问产生电位差，因这种影响是 场分布产生影响，从而使得并行传输走廊地面处的 通过交流线路和直流输 电线路之间的互容性耦合产 电场发生变化_】叫：其次 ，交直流线路之间的电磁耦 生的，故称为容性耦合 。其大小主要和交流输电线路 合也会在直流系统中感应 交流分量，此工频电流 的电压等级、交直流输电线路之问的距离、交流输电 分量会通过线路两端的换流阀在换流变压器中产生 线路运行状态以及交直流输 电线路的并行长度有 直流分量使其长期承受直流偏磁i。过大偏磁使换 关。直流输电线路因容性感应产生的工频电流一部 流变压器铁心不对称饱和、增大损耗 、发热 、可听噪 分通过直流线路的对地 电容直接人地 ．还有一部分 声增加、性能降低、寿命缩短。因此开展交流输电线 通过直流线路进人两端换流站。其中，经直流线路对 路对平行接近的直流输电系统影响问题研究 ，不仅 地电容直接入地的占主要部分。因此，通过直流线路 具有较大的理论意义，还有很强的工程应用背景 进入两端换流站的工频电流部分不予以考虑。 本文重点针对交流输 电线路对平行接近的直流