我国直流输电(HVDC)工程主要需要7种电容器产品

电力18讯：    直流输电(HVDC)工程需要大量的、多种用途的电力电容器产品，其造价约占换流站设备总价的10％。我国直流输电工程的不断发展，为电力电容器行业带来了良好的发展机遇。

　　从未来市场需求、技术难点和国产化现状三方面来看，我国HVDC工程主要需要7种电容器产品。

　　高压交流滤波和并联电容器

　　换流站需要安装的交流滤波电容器和并联电容器的容量很大。这类电容器可占换流站全部电容器造价的70％以上。

　　要解决的技术难点是：额定工作电压取值高，额定工作场强取值较高，高次谐波电压的算术和Uh为基波的2 0％～50％；在同一母线上电容器组数多、容量大，追加投切涌流大，这是一般交流变电站未曾遇到的，尤其是并联电容器更加投切频繁，运行条件苛刻。

　　国产化现状：目前，国内西安西电电力电容器有限责任公司等企业已先后为舟山、嵊泗工程所需交流滤波电容器，葛上工程所需的滤波电容器，天广和三常工程用并联电容器提供了合格的产品，目前正在加紧制造三广和贵广工程所需的并联电容器和滤波电容器。

　　高压直流滤波电容器

　　安装在换流站的直流侧，用以滤除直流输出电压中的高次谐波。这种产品的造价可占HVDC工程用电容器总额的10％～20％。

　　要解决的技术难点是：额定电压为线路最高直流电压与谐波电压的算术和，谐波电压占10％～40％；保护方式不能采用继电保护，只能采用内熔丝保护；爬电比距大，为50mm／kV。

　　国产化现状：目前，国内现有的HVDC工程用直流电容器主要靠进口。桂林电力电容器总厂于1996年研制并生产一批高压直流电容器，用于葛州坝换流站12／36次滤波支路，替代进口产品，至今运行良好。由于这类电容器技术上要求较高，因而是HVDC工程用电容器国产化的重点。

　　阀用电容器

　　在换流站中换流阀是核心设备，其中关键器件是大量串联运行的晶闸管元件，目前元件水平是7.2kV／3 000A。为保证晶闸管元件安全运行，在每只晶闸管上都并联一套RC阻尼元件，其中的电容器就叫做阻尼电容。另外有的设计还在每一个阀组件(含若干晶闸管元件串联)上安装两只电压较高的冲击均压电容器，和晶闸管串相并联，起均压作用。因此，阀用电容器用量较大。

　　要解决的技术难点是：阀厅里晶闸管和电抗器、阻尼电阻都是大量的发热元件，因此阀厅内温度很高，电容器通常设计为上限环温60℃；额定工作场强低，可靠性要求高；为防漏油引起火灾，应采用干式电容器。

　　国产化状况：西安西电电力电容器有限责任公司曾为舟山、嵊泗和葛上工程提供批量的阻尼电容器和冲击均压电容器，满足了工程需要。近年来国外发展了高压自愈式充气电容器，消除了油浸电容器故障后引起火灾的危险。目前国内企业正在按IEC61071《电力电子电容器》和国外先进企业标准研制新一代的干式高压自愈式电容器，以实现国外先进技术的国产化。

　　交流PLC电容器

　　包括换流站交流侧的电力线载波通信用耦合电容器和滤波电容器。

　　要解决的技术难点是：耦合电容器额定电容为5～10nF，通常是瓷套外壳的单柱式结构；保护既无继电保护，也无熔丝保护；介质工作场强一般比高压交流电容器降低25％；爬电比距为31～43mm／kV。

　　国产化现状：2002年西安西电电力电容器有限责任公司为葛上线南桥换流站生产了5台OAM230／√ 3-0.05H型PLC滤波电容器，2003年又为葛州坝换流站生产了2台OAM525／√3-0.0125H型P LC滤波电容器，用以替换进口产品，积累了一定的制造和运行经验，这对今后的HVDC工程完全实现国产化打下了良好基础。

　　直流PLC电容器

　　包括换流站直流侧的电力线载波通信用耦合电容器和滤波电容器。后者的作用是滤除PLC频率范围内(30 ～500kHz)的谐波，防止换流阀产生的高次谐波对直流PLC系统引起噪音干扰，或者防止直流中继站两侧PLC 系统的相互干扰。目前，葛上、天广、三常工程用直流PLC电容器全部从国外进口。葛上电容器在运行中多次发生外绝缘污染和内部元件击穿，西安西电电力电容器有限责任公司于2000年研制并提供1台ZOAF500 -0.01H型耦合电容器，至今在麦元中继站运行良好；2003年又研制出 1台ZOAF500-0.05H型PLC滤波电容器供南桥换流站，其爬电比距为55mm ／kV。因此，此类电容器具备国产化条件，能向今后的HVDC工程提供可靠设备。

　　中性线电容器

　　包括中性母线上的直流滤波用电容器和中性线保护用电容器。

　　中性线直流滤波电容器要解决的技术难点：与高压直流电容器相同，只是额定电压选为SIWL／2.6，试验电压为直流2.6倍额定电压。

　　中性线保护用电容器在某一频率(例如40kHz)下，电容和电感串联支路获得最低阻抗。这种电容器用量少，但技术要求较高。要解决的技术难点是：持续工作电压低(以谐波为主)，操作过电压高；要求电容偏差极小，为± 0.5％。要求电容<