郝越 陈圆圆，马学林
南方电网云南电网红河供电局 云南省蒙自市，661100
前言
随着光纤保护和光纤通信在输电线路中的大规模使用，线路阻波器、耦合电容器、结合滤波器及高频电缆的拆除及退役工作就显得尤为重要。本文通过分析阻波器、耦合电容器、结合滤波器等元器件原理，结合作者发生的一起拆除阻波器后，耦合电容器发生爆炸的事件，分析事件发生的原因，提出相关检修工作方法及临时管控措施，避免工作中会发生危及人身的事件。
一、阻波器、耦合电容器、结合滤波器原理
阻波器是指与输电线路串联使用，对某些特定的频率或频带提供阻波阻抗，为电力载波通信提供信号通道的电抗器。阻波器是载波通信及高频保护不可缺少的高频通信元件，它阻止高频电流向其他分支泄漏，起减少高频能量损耗的作用。在高频保护中，当线路故障时，高频信号消失，高频保护无时限启动，立即切除故障。
线路阻波器一般由主线圈，调谐装置和保护装置三部分组成。主线圈。阻波器为单层或多层开放型结构，主线圈用裸铝扁导线绕制，线匝由玻璃钢垫块和撑条支持，经浸漆处理，整体性强，结构轻巧，适用于10～330kV线路，同时满足短路电流的要求，并可直接安装在耦合电容器上。调谐装置。该装置主要由电容器、电感、电阻构成，它与主线圈构成谐振回路，对高频信号起阻塞作用。电容器均采用特别研制的高频聚苯乙烯介质，其绝缘配合安全裕度远高于IEC标准。保护装置。将阻波器所受的雷电过电压及操作过电压限制在一定的范围之内，用以保护调谐装置和主线圈。采用专为阻波器研制的带串联间隙的氧化锌避雷器。
阻波器的主要作用是（由强流线圈和调谐电容组成的并联谐振电路）阻止高频电流向变电站的母线或分支线泄漏，减小高频能量的损耗，同时又不影响工频电流（由强流线圈）传送。避雷器和防护线圈组成保护元件用于调谐电容。
耦合电容器是电力系统高频通道中的重要设备，是用来在电力网络中传递信号的电容器，主要用于工频高压及超高压交流输电线路中，以实现载波、通讯、测量、控制、保护及抽取电能等目的。它使得强电和弱电2个系统通过电容器耦合并隔离，提供高频信号通路，阻止工频电流进入弱电系统，保证人身安全。
耦合电容器是用来在电力网络中传递信号的电容器。主要用于工频高压及超高压交流输电线路中，以实现载波、通讯、测量、控制、保护及抽取电能等目的。
结合滤波器接在耦合电容器的低电压端和连接电力线载波机的高频电缆之间；或者在桥路情况下，直接或经过附加设备接往另一台结合滤波器。结合滤波器经耦合电容器与电力线的一相或多相导线耦合。相地耦合、相相耦合是最普遍的耦合方式。
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图1电力载波设备结构图
二、阻波器拆除后对保护与通信影响
输电线路主保护的替代。输电线路的纵联差动保护，纵联差动保护是利用某种通道将输电线路两端的保护装置纵向联结起来，将各端的电气量（电流、功率的方向）传送到对端，再将两端的电气量进行比较，判断故障在本线路的范围内，还是在本线路范围外，以决定是否切断被保护线路。高频距离保护就是根据纵联差动保护的原理，并且是在纵联差动保护的基础上发展起来的专门保护高压和超高压输电线路的差动保护，是利用电信技术中的高频电流作为信号源。把输电线路作为高频电流的专用通道而形成的保护。输电线路阻波器拆除后，两侧的高频通道破坏，不能互相接受高频信号，高频保护退出使用。
输电线路通信方式的改变。通信系统是指用电信号（或光信号）传输信息的系统，也称电信系统。系统通常是由具有特定功能、相互作用和相互依赖的若干单元组成的、完成统一目标的有机整体。最简便的通信系统供两点的用户彼此发送和接收信息。电力通信通过利用阻波器等设备的排除干扰信号的技术，提高通信质量，但随着阻波器拆除，光纤信号逐步将高频通信替代。
三、阻波器拆除，耦合电容器、结合滤波器未拆除事件分析
2020年某月，某220kV变电站发生一起耦合电容器爆炸事件，经事件调查分析，该变电站在前次拆除阻波器过程中，因耦合电容器引线与上方母线距离不足，故未拆除耦合电容器、结合滤波器与高频电缆（仅只拆除阻波器）。现场检查发现，耦合电容器老化，绝缘性能下降是爆炸发生的主要原因。
但经过分析检查，阻波器阻止工频电流流向设备。阻波器拆除后工频电流不断在耦合电容器聚集，此时耦合电容器接地不良的现象就会放大，最终造成爆炸。
经过此次事件，该单位提出，阻波器拆除作业的管控措施要事先做好高频设备的检查，拆除后要加强对高频设备的巡视，拆除过程中能一次全部拆除尽量全部拆除。
四、工作过程中的方法与改进措施
在电力设备逐步更新换代的今天，以阻波器为主的高频保护与通信已逐步退出历史舞台，阻波器拆除是今后必然要做的重要工作。为保证安全生产的持续进行，提出以下建议与方法。一是在阻波器拆除过程中，必须将配套的耦合电容器、结合滤波器与高频电缆等相关设备一并拆除，避免耦合电容器出现悬浮电位，杜绝安全风险；二是在未拆除的高频设备中采取管控措施，在拆除阻波器后，检查相应老化的设备绝缘是否正常，是否有放电现象；三是在阻波器拆除后加强对耦合电容器和结合滤波器的巡视与检查，避免发生异常扩大现象。
作者简介:郝越，男，1993年10月27日，山西长治，汉，助理工程师，大学本科，电气工程及其自动化方向