【精彩论文】基于CVT的特高压换流站复杂电磁环境下操作过电压测量

观点凝练

摘要：特高压换流站内设备开关操作时很容易产生操作过电压，但由于电压等级高、换流站内存在强电磁干扰等因素目前仍缺少对这些过电压进行测量的有效手段。为此对电容式电压互感器（CVT）改装，进行操作过电压测量研究，通过建立CVT串联分压模型以及仿真电磁单元对过电压测量的影响，论证改装测量过电压的可行性。通过优化传感器内部结构，降低杂散参数，以提高传感器抗干扰能力。通过对测量系统外屏蔽、信号电缆匹配、屏蔽和接地等措施的优化，实现换流站强电磁干扰下过电压信号的有效采集。在±800 kV陕北换流站进行现场测试，有效采集了投切空载线路和低压电抗器时的操作过电压。搭建了一种特高压换流站操作过电压测量系统并通过现场测试验证了设计方案的有效性和安全性。
结论：针对目前特高压换流站内尚无操作过电测量的有效手段这一问题，进行了特高压换流站内操作过电压测量技术的研究，得出如下结论。

（1）通过CVT等效模型仿真，分析了CVT改装测量的分压特性，论证了对CVT改装既可满足操作过电压测量要求，同时也不会对CVT原有功能产生不利影响。

（2）通过对分压电容选型和内部结构的优化，减小了低压臂的杂散参数，提高了其抗干扰能力。通过对测量系统外屏蔽、信号电缆匹配、屏蔽和接地等抗干扰措施的优化，实现强电磁干扰下过电压信号的采集，实际测试表明抗干扰设计效果良好。

（3）对传感器进行低频和冲击分压特性测试，结果表明其分压特性良好，满足操作过电压测量要求。在特高压换流站进行现场测试，有效测量了投切空载线路和投切低压电抗器时的操作过电压，验证了设计方案的安全性和可行性。

总之，本文搭建了一种便于推广应用、成本可控、安全可靠的特高压换流站操作过电压测量系统，对于提高特高压换流站运行的稳定性具有重要意义，实际测量的波形和数据对正确分析过电压产生原因、防止过电压事故具有重要参考价值。

引文信息

王容, 史嘉昭, 郭璨, 等. 基于CVT的特高压换流站复杂电磁环境下操作过电压测量[J]. 中国电力, 2022, 55(10): 92-99.WANG Rong, SHI Jiazhao, GUO Can, et al. CVT-based switching overvoltage measurement of UHV converter station under complex electromagnetic environment[J]. Electric Power, 2022, 55(10): 92-99.

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编辑：于静茹

校对：王文诗

审核：方彤

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