濾波電容器心子中介質薄膜表面殘余電荷對其振動影響的分析

王帥，李琳，崔建業，趙壽生，張鵬寧，王亞琦，何強

(1. 新能源電力系統國家重點實驗室（華北電力大學），北京 102206；2. 國網浙江省電力有限公司金華供電公司，浙江 杭州 310007；3. 全球能源互聯網研究院有限公司，北京 102211)

0 引言

中國能源資源與經濟負荷中心東西分布的極度不均衡，決定了我國遠距離輸電的必然格局，因此具有遠距離、大功率輸電優勢的超高壓、特高壓直流輸電工程應用得到了快速發展[1-4]。與此同時，換流站噪聲問題日益凸顯，其中濾波電容器為主要噪聲源之一[5]。針對其降噪問題，國內外已經開展了許多研究工作[6-8]，但依然未從根本上揭示其噪聲產生機理。由于電容器噪聲與其心子的振動特性密切相關，因此可以從電容器心子內部結構出發，深層次剖析其振動機理，為提出更加有效的減振降噪措施奠定理論基礎。

目前對電力電容器振動特性的研究，主要是采用平板電容器模型，或通過解析計算或利用商業軟件對其進行分析。其中，文獻[5, 9-12]均將電容器簡化為雙層極板平板電容器，通過解析計算公式進行振動機理的分析；文獻[13]將電容器內部心子串段等效為相同尺寸質量塊，并賦予等效材料屬性的電容器簡化振動模型；文獻[14]則將電容器單元視作一個整體，將理論計算或實驗實測的受力或表面加速度等數據作為初始條件，分析其表面振動或噪聲輻射等特性。

以上文獻對電容器單元振動特性進行研究時，均未考慮內部構造的具體細節。……