双12 脉动换流器中间联络线电压Udm的谐波含量取决于上下两组12 脉动换流器参数的对称度，包括上下两阀组换流变基本参数、触发角、对地杂散电容、平波电抗器的电感值等。在仿真中忽略了杂散电容的影响，换流变、触发角等参数一致，因此，Udm的谐波含量取决于平抗的布置方式。见图6，由于方案2、3 的平波电抗器分开布置在极母线和中性线或中间联络线上， 其对称度远高于方案1，Udm近似为纯直流电压，而方案1 中Udm的5、7 次谐波含量明显较大。

单个12 脉动换流器各处对地PCOV 可以按传统500 kV 的12 脉动换流器各点对地PCOV 的公式计算， 然后加上中间联络母线的直流电压或者PCOV。因此Udm的大小和波形直接影响到Uv、Udh，如图4、5 所示，方案1 中的换流变阀侧PCOV 和极母线PCOV 明显大于方案2、3 中相应的PCOV，因此，采用方案2、3 时，可以有效降低安装在换流变阀侧和极母线处的避雷器的额定电压，降低避雷器保护水平， 也可降低上组12 脉动换流器各点的绝缘水平、减小稳态应力[13]。其中，方案3 中换流变阀侧PCOV 要略高于方案2， 是因为平波电抗器装设在中性母线时，双脉动换流器结构对称度更高。

直流操作过电压是直流输电工程较为常见的过电压现象，云广特高压直流工程在调试过程中出现过因直流过电压太大造成避雷器动作的事例：2010 年1 月7 日11:38， 楚雄换流站在极2 低端阀组带功率运行的情况下，解锁极2 高端阀组的操作时， 低端阀组2 个6 脉动换流器中点瞬时电压Udv过大，导致该处避雷器动作。文中对该操作过程进行模拟仿真， 在不装设避雷器的情况下观察Udv的暂态波形，结果见图7-9(为了便于观察，输出结果设置为正极性)。

图7-9 中所示直流输电系统在0.6 s 前为单极低端阀组在额定工况下运行，0.6 s 时解锁高端阀组，同时断开旁路断路器，系统由单阀组运行转为双阀组运行状态。

由以上3 图可以看出，3 个方案中，在解锁高端阀组瞬间，由于运行状态的突然改变和非线性元件的特性，低端2 个6 脉动换流器中点处均会出现过电压，方案1 和方案3 的过电压峰值较接近，约为420 kV，方案2 的过电压峰值达到了600 kV，其中方案2 的过电压峰值大大高于低端阀厅避雷器的额定电压，导致避雷器动作。

仿真结果说明， 平波电抗器布置在中性母线上，提高了阀底部设备的绝缘水平,包括最低电位换流变阀侧绝缘水平[14]，同时导致阀底部的操作过电压增加，从而使低端阀厅内2 个6 脉动换流器中点处的过电压增大，造成避雷器动作。

平波电抗器布置在2 个12 脉动换流器中点处固然可以降低低端阀厅内操作过电压，但是由于平抗处于400 kV 电位，污闪可能性增大，增加了支柱绝缘子的投资。

4 结论

1)笔者根据云广特高压直流输电工程实际工况和主回路参数计算了满足主性能的平波电抗器电感值，其电感值不能过大和过小，应兼顾系统运行的经济性和安全可靠性。

2)对提出的3 种平波电抗器布置方案进行对比研究，表明平波电抗器布置在中性母线上可以降低高电位换流器各点的PCOV 和绝缘保护水平，减小相应电气设备的稳态应力[15]，减少极母线和双12 脉动换流器中点处谐波含量，有利于定电压控制器的运行。仿真结果验证了理论研究的正确性。

3)仿真表明，中性母线装设平波电抗器时,低端阀厅内直流操作过电压增大， 导致避雷器多次动作，威胁阀厅内的设备安全。目前投运的低端阀组中点处避雷器运行电压远小于其操作过电压，初步推断原因为避雷器参数设计不合理。

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