学文网【摘要】随着我国社会经济的不断发展，城市化进程不断加快，城市用电量需求不断增加，电力系统的安全性日益得到人们的重视。作为电力系统中的重要一环――直流输电系统的好坏直接影响整个电力系统的好坏。但是由于直流输电设备由于大多建立露天的环境中，因而很容易受到自然因素影响而产生各种各样的故障，而这些故障发生的原因，以及如何预防、改进这些缺陷就是本文所研究的要点。
【关键词】直流输电;过电压;交流滤波器
前言
在二十一世纪的今天，随着用电量的不断增加，在输电线路形式上不断改革，提升输送电力的容量和电压时满足人们日益增长用电需求的重要手段。然而如何在直流电的输送过程中对直流输电系统做好防护措施，是目前电力工作者所不得不面对的一个难题。本文通过对直流输电系统的主要故障进行了分析，并且提出了相对应的保护措施，希望能为相关工作人员提供一定的参考和借鉴。
一、过电压的存在与保护
在我国实际的直流输电的过程中，由于受到自然恶劣的环境影响或者是认为的失误出现故障等形成过电压，过电压严重影响了在直流电输送系统的运行，甚至威胁者整个电力系统的安全，所以必须要及时发现和解决。在目前中国的实际情况来说主要以过电压保护器和避雷针为保护措施。对于避雷针来说，由于其构造简单，价格便宜而又耐用的优点成为现在应用最广泛的防过电压的手段。但是避雷针也有自身无法克服的缺陷，其在应用的过程中没有自动灭弧能力，而且放电电压小稳定。因此在自流输送系统中有着完善的控制调节系统，在保护间隙之后能够自动降低电压。为了降低设备绝缘水平，必须降低避雷器额定值，因此为了保证避雷器本身安全必须串联间隙，因此仍然带来了小确定性。
二、绝缘配合缺陷的存在与保护
绝缘配件是根据整个电力系统设备上出现的电压水平，对其进行分析预估后用来进行电压阻隔，以保护电压保持在一个安全水平现内的电气。多个绝缘配件就形成了绝缘配件组，在摸个绝缘设备发生故障，如不能承受电压长期过高、或者发生因为雷电或操作耐受电压忽然变得极高的情况下，绝缘体发热烧坏，同时使与之配合的绝缘配件组都陷入极大的工作压力下，着种情况对整个电力系统的安全都会勾着极大的威胁。由于电压输送过程中电压等级不断增加，电器设计从主接线、绝缘配件、设备选型等方面都有了明显的变化。
目前我国由于直流输电技术仍然处于发展的阶段，在许多的应用方法方式上都没有晚上，仍然是当前电力系统中的不充电和缺陷点。 换流变压器具有四总结构：三相组合式;三相双绕式;单相祝贺式和单相双绕组式，每一种的形式都有具有其特有的优势和特点，当然也有其不足的地方，我们在实际的电网设计中在选择换流变压器的时候要根据实际情况，选择最适合实际工程的换流变压器，比如 在面对电压特别高、电压等级大、容量大的工程的时候我们一般都会采用单相双绕组变压器。而面对电压比较小的电网工程一般来说会选择三相结合或者单相组合的交流变压器。
三、交流滤波器故障分析
作为直流输电换流站的重要组成部分――交流滤波器的运行情况直接影响着整个直流电输送系统的情况。交流滤波器主要是连接在换流变压器侧母线上的，平时需要承受相当高的电压，而且因为交流滤波器需要通过大量的基波及谐波电流，因此对于其稳定性与电流绝缘的能力要求十分的高，对于这一设备的故障问题的研究也就十分的重要。
1.短路故障。所谓短路故障就是交流滤波器设备内部的线路短路或者设备的外连线接地出现短路的情况，交流滤波器设备的特性问题可以判断其出现间接的短路情况不存在。现短路的情况的时候会造成元件因为受到了电流的冲击而损坏。出现短路的情况的时候，可以根据母线侧电流的通过率与接地线侧电流的通过率之间的差来判断。
2.电容器故障。所谓电容器故障就是指电容器背部的原件出现了损坏。作为交流滤波器的主要构成部分――电容器具有两种连接方法一种是H型连接：另一种是分支连接。不管采用什么方式进行电容器的连接，电容器的内部每一个节点的构成都是由同量的点容易组合而成的，不管对于那一台电容器来说其内部每一个原件的损坏都意味着电容器的故障。如何找出究竟是哪一个的原件损坏就需要通过相对比的方法，通过和正常的电容器惊醒对比发现问题，另外还可以准备一个配用的点容易以免发生意外。
3.设备承受的负荷过大。这里指的主要是电容器、电抗器、电阻器的负荷过大。由于交流滤波器在工作环境下承受的特殊的情况，可能是其在长时间因为大量的流过谐波电流，出现电容器、电抗器、电阻器的热量过高而破坏，在一般的情况下，交流滤波器能够承受的谐波电流是基波电流的20%～30%之间，当出现频率较高的电流的时候，时间越长电容器、电抗器、电阻器的温度就越高，导致超负荷的承受，例如一般的交流滤波器的每个设备环节的电负荷通过率是正常值的50%，如果电压的不稳定导致过高的膨胀使通过率超过50%的时候就出现元件的损伤，当然每一个元件还有一定的承受范围，如果在基础的范围内超出10%～20%的时候就是超负荷的工作，这个时候的各个元件就会出现问题，产生故障。
4.滤波器故障。滤波器故障主要是指滤波器实际的调谐频率与电网系统所需要的谐波频率之间有一定的误差。导致这一问题出现的主要原因就是滤波器的内部元件的结构参数考察值和整个电网系统的变化频率之间的偏离程度，一般的偏离程度是5%到10%不等。这个时候滤波器就会达不到原有的滤波要求，导致整个直流输电换流站的不能正常运转。这就要求在的使用过程中对于滤波器的内部元件的变化在早期的时候及时的进行一些常规的检测与监控，同时元件的后期检测也相当的重要。
对于以上的四种故障，我们应该更具实际情况进行分析，在日常的工作中判断出交流滤波器问题究竟出现在哪里，为能够开速的解决问题创造条件，以保证直流输电站系统正常的运行，于此同时，对相关工作人员进行技术理论培训，为我国的直流输电系统的不断完善做出贡献。
四、结语
由于二十一世纪科学技术的发展，计算机不断普及广泛的运用大各行各业中，在直流输电系统中，由于线路较长，而且大多在露天的野外，是如何监控本文中问题的出现问题的出现是一个巨大的难题，这就要充分的利用计算机技术加强对于可能出现的问题进行监控，及时的处理。直流输电系统在应用中提高输电效率，保证自身的良好运行，为人们生活提供基础保证，是对于每一个电力工作中的的工作要求，我相信随着我们的努力，在不久的将来中国的直流输电系统会越来越完善。
参考文献
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