交流滤波电容器噪声的现场实测及特性分析

换流站交流滤波电容器装置数量多、尺寸大,并且流经大量谐波电流,是交流滤波场的主要噪声源。本文在详细研究换流站交流滤波场现场情况的基础上,采用声级计和PULSE音频分析仪对换流站的滤波电容器组进行声压测试和特征频率窄带谱测试。测试结果表明:电容器塔架的套管侧声压级大于侧面侧,噪声主要沿着电容器单元纵向辐射;电容器装置套管侧与侧面侧的噪声频谱特性相似,电容器辐射噪声最大的频率与所滤谐波次数有关。研究结果为电容器的降噪设计和改进提供基础数据支持。     

高压直流输电滤波电容器可听噪声研究综述与展望

本文总结了近年来高压直流输电滤波电容器可听噪声研究。从电容器振动噪声特性、电容器噪声评价技术和噪声治理措施等方面对最新研究成果进行了梳理,并分析了现有研究和工程技术中存在的不足,对将来相关研究的重点进行了展望。     

特高压直流换流站滤波电容器噪声特性试验研究

在特高压直流换流站中,滤波电容器装置和无功补偿电容器装置是占地面积最大的设备,所以其发出的噪声对换流站总体噪声水平影响很大。电容器装置尺寸高、电容器数量巨大、电容塔处于高电位的这些特点决定了在外部进行噪声治理十分困难,而内部降噪需要对电容器的噪声特性进行研究。为解决此问题,对特高压直流换流站中电容器在不同电源波形作用下的噪声及其特点进行了试验研究,得到了电容器噪声特性规律和影响噪声水平的主要因素,为电容器内部降噪打下了基础。     

直流滤波电容器试验问题研究

本文分析了高压直流输电用直流滤波电容器试验中的几个关键试验,通过对局部放电试验的分析,认为直流滤波电容器的局部放电性能应该以放电脉冲数来衡量,这与试验研究的结果是一致的;本文还提出了直流滤波电容器的热稳定性试验应该考虑的问题和交流热稳定性试验的试验电压确定方法;通过对极性反转试验和直流滤波电容器的耐久性试验进行分析,对极性反转试验方法提出了建设性的意见,建议对全膜电容器在直流电压下的老化问题进行深入研究.     

高压直流输电系统中交流滤波电容器的振动产生与传递机理

滤波电容器是高压直流输电换流站的主要噪声来源,其设备数量多、装置高度高,对换流站周边区域产生显著的可听噪声干扰。为解决滤波电容器可听噪声问题,首先要明确滤波电容器振动的产生机理。文中根据滤波电容器单元的实际结构,分析了电容器在高谐波运行状态下所承受的交变电场力,研究发现其电场力与电容器极板间电压的平方呈正比关系。为了研究滤波电容器单元的振动产生及传递过程,文中先对电容器心子振动进行了测量,发现电容器心子具有多个共振点,当电场力接近这些共振频率时,心子出现显著振动。另外,文中也对电容器外壳振动形态进行了测量,研究发现电容器的内部振动为先传递到电容器底面,再经过底面与侧面间的棱边传递到电容器的侧面。     

换流站交流滤波电容器振动与噪声研究综述

在高电压、大容量的直流输电系统中,交流侧谐波电流大,滤波电容器数量多,使得交流滤波电容器装置成为换流站可听噪声的主要来源之一。对近年来电容器振动与噪声研究进行了总结。通过分析排除了电容器内部的磁力作用和电容器心子与外壳间的电磁力影响,得出内部静电力是电容器振动与噪声的激励源。从功能转换的角度推导得出电容器极板受力与电压平方成正比。根据电容器振动与噪声特性及产生机理,分析了影响电容器振动噪声的主要因素,包括谐波频率与相位、浸渍剂、压紧系数和安装方式等。最后,论述了目前的噪声预估方法,并介绍了几种主要的降噪措施。综上所述,电容器内部的振动与传递过程是目前其减振降噪研究的重要内容,对电容器装置噪声的预估和降噪措施的研制均具有指导意义。     

高压直流换流站交流滤波电容器降噪措施

高压直流换流站交流滤波电容器的可听噪声严重超出了限制,需要对其可听噪声进行有效的控制.分别针对单台电容器和电容器塔提出了两种降噪措施:双底面型低噪声电容器和交错式电容器布置方式.首先,给出了双底面型低噪声电容器的设计理论和交错式布置方式的降噪理论及采用常规布置方式和交错布置方式的电容器塔的仿真计算.然后,分别对这两种降...     

高压直流滤波电容器直流局部放电的试验研究

高压直流滤波电容器在高压系统中应用广泛,是高压设备中的关键元件,同时作为直流输电工程中的重要设备,其绝缘性能直接关系到整个直流输电系统的可靠性。由于其本身的绝缘性能可能存在先天缺陷和运行过程中受到腐蚀、振动或受潮等原因而受到损坏,导致局部放电,而局部放电信号包含了很多绝缘性能的变化信息,所以通过局部放电测试对高压电容器的绝缘性能的优劣进行评估是很有效的手段。笔者主要针对大电容试品的直流局部放电测试系统而展开工作,从局部放电的原理出发,针对不同缺陷类型的模拟电容器进行直流局部放电试验,通过测量系统的数据采集和对数据的后续处理,作出不同模拟试品在直流电压下的局部放电的特征参量图谱,通过对图谱来分析对比不同缺陷的放电特点。     

换流站交流滤波电容器外壳振动研究

为了合理估算电容器噪声辐射水平,需要研究电容器外壳振动形式。通过对带电电容器外壳面采用密集网格测点的振动测试实验,得到以下电容器外壳振动的特性:电容器外壳各面的振动形式为缩涨振动;侧面振动相位一致,侧面振动相位与底面振动相位相差半个周期,也即侧面缩时底面涨;底面振动幅值远大于侧面振动幅值,侧面振动幅值基本一致。电容器噪声估算可以采用外壳面的平均振动幅值,电容器外壳面的噪声辐射比为1。     

交流滤波电容器振动噪声特性及声场控制研究

在高电压、大容量的直流输电系统中,交流滤波电容器装置为换流站可听噪声的主要来源之一。本文搭建了一套基于激光测振仪的电容器外壳振动测量试验系统,分别测量了单一频率和多频率合成激励下的电容器外壳振动形态。然后研究了电容器振动噪声特性,得到了不同频率的声辐射效率和各面声贡献量。最后提出了整个电容器装置可听噪声的控制措施。根据电容器声源的相干性及相控阵技术,按照声场聚焦距离和电容器间距要求,提出了改变电容器纵向布置的计算公式。基于试验数据,使用边界元方法(BEM),建立了不同布置方式电容器装置的噪声计算仿真模型,研究表明:电容器底面振动能量远大于侧面,宽侧面振动略大于窄侧面。相控阵布置方式能够在特定区域内降低整个装置的可听噪声水平。     

特高压换流站直流滤波电容器故障分析研究

针对常发的直流滤波器用直流电容器损坏事故,本文对特高压换流站直流滤波电容器事故的机理和原因进行深入的研究,对电容器单元进行了外观和电性能测试、绝缘油色谱试验、电容量介质损耗测量.对解剖后的电容器元件绝缘包封、电容器元件不同温度下直流电压击穿、聚丙烯薄膜不同温度下交直流电压击穿、铝箔等进行了研究试验.通过对故障和完好电容器对比试验研究,发现所测电容器的部分生产工艺和注油工艺不佳造成运行中电容器不稳定,而电阻过于集中,导致电阻器表面绝缘介质过热,容易发生击穿故障,研究结果对提高该类型电容器的运行可靠性具有重要意义.     

特高压直流输电工程用直流滤波器高压电容器 H 型接线不平衡保护方案研究

目前随着直流输电技术的发展,直流滤波器高压电容器的运行可靠性、经济性逐渐成为研究的重点。本文依据某特高压直流输电工程直流滤波器高压电容器工况,针对直流滤波器高压电容器3种不同H型接线不平衡保护方案,重点从电容器单元间均压问题和电容器内部故障保护问题及经济性方面进行了分析,认为在设计制造水平允许的前提下,特高压直流滤波器高压电容器采用方案1并/臂(带内熔丝电容器)H型接线内部故障不平衡保护方式;在谐波电流较大的情况下,特高压直流滤波器高压电容器内部故障不平衡保护仍然可以采用原来的按元件击穿短路串数来整定原则,但是需要对内熔丝的熔断特性及对应温度进行校验。     

HVDC用干式直流滤波电容器通流性能研究

直流滤波电容器运行于直流输电系统直流侧,长期耐受系统直流电压并吸收谐波电流。对于金属化膜电容器,电容器中流过谐波电流时,会引起电容器内部温度升高使得介质加速老化,引起电容器寿命下降。针对拟设计的圆柱形干式直流滤波电容器,对其均方根电流通流能力进行理论计算分析,并通过计算分析影响电容器通流能力的因素,为干式直流滤波电容器参数设计提供参考。     

电力电容器单元噪声试验及降噪方法探讨

叙述了对电力电容器单元噪声问题的测量方法、噪声的影响因素以及抑制噪声所采取的措施,重点介绍了电容器噪声产生、测量方法、影响因素以及应对措施方面研究的成果和存在的一些问题。利用文章中提出的方法可以有效、方便地降低电容器及电容器装置的噪声等级,为电容器单元降噪及换流站的建设提供参考。     

电力电容器单元噪声试验及降噪方法探讨

叙述了对电力电容器单元噪声问题的测量方法、噪声的影响因素以及抑制噪声所采取的措施,重点介绍了电容器噪声产生、测量方法、影响因素以及应对措施方面研究的成果和存在的一些问题。利用文章中提出的方法可以有效、方便地降低电容器及电容器装置的噪声等级,为电容器单元降噪及换流站的建设提供参考。     

一种直流输入滤波电容器的容量最优设计方法

提出了一种实用的输入滤波电容量最优设计方法。运用该方法,根据变换器拓扑、工作模式、输入功率、输入电压、开关频率、占空比,依据输入电压纹波等指标要求,可以定量计算出符合指标要求的、满足多种设计边界条件的输入滤波电容器的容量参数。     

谐波电流相位对滤波电容器噪声的影响

电力电容器在交流谐波电压作用下会产生显著的噪声。目前国内外已经研究总结了电容器噪声频率与谐波电压间的关系以及谐波电压幅值对噪声的影响,但并没有对谐波电压的相位对噪声的作用进行研究。本文从电容器振动噪声激励出发,分析了谐波电压相位对电容器极板间电场力关系,进而得到相位对噪声的影响规律。并通过电容器单元的噪声试验,验证了电容器单元加载相位对噪声的影响。试验结果与理论分析相一致,并且发现,对于全奇次谐波的作用,当谐波初相位为0°时,电容器单元声功率最大;当频率相差100Hz谐波的初相位相差180°时,电容器单元声功率最小。     

不同谐波电流注入条件对电容器噪声影响的试验研究

为了准确测量电容器噪声并在保证测量准确度的前提下降低对试验电源等设备的要求,本文以昌吉-古泉±1100 kV特高压直流输电工程电容器设备的噪声试验为依托,针对4种型号的电容器产品采用桥式电路加载昌吉—古泉特高压工程规定的全谐波电流、前3种主要电流及等比例降低的全谐波电流完成了噪声试验,得出电容器在相应条件下的声压级和声功率级。试验结果显示当全谐波电流中高次谐波幅值与主要3种电流幅值存在数量级差异时,只用主要3种电流作为注入条件进行试验,测得的声功率级与全谐波电流注入条件下的测量值相差0.4dB以内;当全谐波电流中的高次谐波电流幅值与其他电流幅值不存在数量级上的差距时,采用注入等比例降低的全谐波电流进行试验,然后根据公式推算出100%全谐波下的电容器噪声声压级和声功率级。试验数据显示公式在降低的电流为额定电流40%及以上时仍有较高推算精度,最大声功率级误差仅为0.1dB。