振荡型冲击电压下局部放电的检测及干扰分析

变压器及GIS等电气设备在投运前往往会经过长途运输、现场组装等环节,这些环节会对设备的绝缘产生潜在的损害,因此现场试验对于设备的安全运行具有重要作用。交流耐压试验及局部放电测量并不能发现设备所有的潜在缺陷,冲击耐压试验及局部放电测量则是对其的有效补充。振荡型冲击电压是一种适合设备现场使用的冲击电压波形,为了研究振荡型冲击电压下局部放电的检测及特性,文中构建了振荡型冲击电压下局部放电检测系统,分析了干扰的来源及干扰抑制措施。研究结果表明冲击电压发生器的干扰是局部放电测量系统的主要干扰源,冲击电压本身的位移电流及发生器球隙动作所产生的高频干扰会对局部放电的测量产生严重影响,采用高通滤波器和基于脉冲时域波形的等效时频分析,可以有效滤除干扰,实现振荡型冲击电压下局部放电的准确测量。

交直流复合电压下油纸绝缘沿面局部放电特性研究

换流变压器结构复杂,在其中的某些油、纸板和电极的三结合点处极易发生沿面局部放电,运行过程中沿面局部放电导致的沿面闪络是导致换流变压器事故的主要原因。换流变压器阀侧绕组承受的是交直流等多种电压的复合电压,研究复合电压作用下沿面放电的放电特性,对于换流变压器的绝缘试验、击穿机理研究均具有重要意义。文中构建了油纸绝缘典型的沿面放电模型,研究了交直流复合电压下油纸绝缘沿面局部放电特性,通过调节不同的直流电压分量幅值,研究了复合电压中直流电压分量对局部放电特性的影响规律。

GIS现场冲击耐压试验用冲击电压发生器电路参数分析和设计

现场冲击耐压试验是检验GIS绝缘状态的重要手段。随着GIS电压等级的提高。现场耐压试验开始选用振荡型冲击电压替代产生效率较低的非振荡型冲击电压。由于振荡型冲击电压的引入,要求冲击电压发生器可产生包括标准雷电、标准操作、振荡型雷电以及振荡型操作在内的4种冲击电压波形。设计合理的电路参数来产生满足标准要求的冲击电压波形是开展现场冲击耐压试验的基础。从产生不同冲击电压波形的等效电路出发,分析了波形参数和电路参数之间的关系.通过实例计算说明了新型冲击电压发生器电路参数设计的方法。

变压器振荡型操作冲击电压现场试验技术研究

采用振荡型冲击电压进行电气设备的现场冲击试验具有电压产生效率高、易于现场实施的特点,利用变压器的感应式原理进行操作冲击电压的产生则可进一步减小试验设备的体积。基于感应式原理,研究了变压器现场振荡型操作冲击电压试验技术。在理论分析的基础上,对1台110 kV变压器进行了现场试验,并利用铭牌参数进行了仿真研究。试验和仿真结果表明,利用本文所研究的方法,可以在现场产生符合标准要求的振荡型操作冲击电压。实现变压器的现场操作冲击电压试验。

油浸式变压器现场振荡型冲击耐压试验方法

为满足油浸式电力变压器现场振荡型冲击耐压试验的需要,基于MARX回路,根据变压器的结构特点,提出了试验电压的产生方法和试验接线方法。仿真计算和模拟试验表明:在构成的双指数波形冲击电压发生器的MARX回路中接入电感线圈,可产生符合IEC 60060—3标准的振荡型冲击电压波形。

两起220kV变电站主变压器跳闸故障分析

针对某220 kV变电站连续发生的两起主变压器跳闸故障,根据故障信息及相关试验结果进行分析,找出导致主变压器跳闸的原因,提出对树脂浇注式电流互感器在投运前开展局部放电检测,在中性点非有效接地系统推广接地转移技术等措施。应用结果表明:改进措施有效防止了因树脂浇注式电流互感器主绝缘击穿导致的主变压器跳闸故障的发生。

国内高压支柱瓷绝缘子制造情况考察

根据国内支柱瓷绝缘子的制造情况的考察结果,分析了导致影响支柱瓷绝缘子质量的主要因素,提出了改进措施,对支柱瓷绝缘子交接试验的开展提出了要求。

提高宁夏电网输电线路输送能力的可行性研究

理论分析和试验研究结果表明,宁夏电网现有输电线路确实具有进一步提高输送能力的可能性,而利用电网动态增容技术即可提高宁夏电网现有输电线路的输送能力。

变压器振荡型冲击电压下的局部放电测量

为了提高发现油浸式变压器潜伏性绝缘缺陷的能力,研究振荡型冲击电压下典型油纸绝缘缺陷的放电特性,掌握振荡型冲击电压下局部放电的特点和规律,提出了振荡型冲击电压试验同时进行局部放电检测的方法,开发了基于振荡型冲击电压的变压器局部放电检测系统,解决了局部放电脉冲的完整测量问题,初步实现了对局部放电的辨识和绝缘状态诊断。应用结果表明:该系统对于发现油浸式变压器绝缘缺陷是有效的。

220kV GIS中断路器关合空载变压器所产生VFTO辐射电场的测量与波形特征分析

为研究变电站中开关动作所产生瞬态辐射场的波形特征,利用变电站停电检修的机会对220k V GIS中三相断路器操作所产生的VFTO辐射电场进行了测量与分析。首先针对变电站内复杂的电磁环境,研制了一套宽频带、抗电磁干扰能力强且传输距离远的光纤电场测量系统;然后选取了数个具有代表意义的测点,对断路器闭合空载变压器时所产生的VFTO辐射电场进行了测量;取得测量结果后,分别从时域和频域进行了波形特征与分布规律的分析。经分析可知:断路器对空载变压器的闭合操作可以在变电站中产生VFTO辐射场,脉冲电场的幅值可达7k V/m,前沿可达5ns,前沿陡度可达1.2(k V/m)/ns,该辐射场对工作在GIS中的电子设备具有潜在的威胁,因此需要研究VFTO辐射场的波形特征。研究结果表明:VFTO辐射电场一般为间隔数ms的脉冲群,每个脉冲为振荡衰减波且具有多个特征频率,按照不同特征频率的波形成分衰减速度的不同,可以将脉冲在时域上分为三个时期。

330kV超高压GIS开关动作VFTO辐射电场的测量与分析

笔者对GIS断路器与隔离开关动作时所产生的VFTO辐射场进行了测量与分析。首先研制了一套基于光纤传输的VFTO辐射电场测量系统,并对该测量系统进行了标定实验,结果显示该测量系统具有响应频带宽、抗干扰能力强和传输距离远的特点。然后选取了典型的330 kV超高压GIS变电站,应用光纤测量系统对其开关正常动作时所引发的VFTO辐射场信号进行了测量。比较了断路器与隔离开关动作所产生的VFTO辐射场之间的差异,分析了差异产生的机理。同时也比较分析了相同开关的不同操作所产生VFTO辐射场之间的差异和机理。结论显示开关电弧放电位置与其引起的辐射场信号的频谱幅值分布具有紧密的联系。文中的研究成果对GIS变电站的在线监测提供了测量手段与依据。

SF_6电气设备中气体内部微水和密度的在线监测装置的研制

文中阐述了SF6电气设备中的SF6气体密度下降和微水超标的危害性,并综合分析了SF6电气设备中SF6气体密度和微水监测的现状。为了预防这些危害,提出并研制了SF6电气设备中气体内部微水和密度的在线监测装置,该监测装置通过对SF6气体的循环,实现了内部微水和密度的在线监测,实时了解SF6气室内部水分含量和密度值的变化情况,这对掌握SF6气体的状态,及时预防和排除安全事故,从而保证供电设备的正常运行很有价值。

紫外成像技术在电晕放电检测中影响因素的试验研究

介绍了电力设备电晕放电检测中紫外成像技术的检测原理,针对紫外成像检测中的影响因素进行了理论分析,并在1 000 kV变电站电力设备电晕放电测试过程中对主要影响因素进行了试验研究。试验研究结果得到了测试距离、检测仪器增益与光子计数率间的关系曲线,对比了不同环境湿度下的紫外成像检测结果,验证了理论分析结论,对规范紫外成像技术在电力设备电晕放电检测中的应用积累了实测经验,并对紫外成像检测结果的分析评价具有一定的借鉴价值。

基于振动信号的GIS触头接触异常研究分析

为研究GIS在开关接触不良状况时振动机械特性,笔者在实验室搭建GIS振动信号测试模型,利用自主开发的诊断测试系统对振动机械特性进行了研究,检测结果发现,当GIS设备振动频率基频为100 Hz,接触不良故障严重时,会出现明显的300 Hz和600 Hz信号。通过现场测试,验证了该方法的有效性。

基于IEC60060-3标准的变压器感应式操作冲击电压产生方法研究

以IEC60060-3标准为基础,针对变压器感应式振荡型操作冲击电压的产生方法进行研究。在理论上分析了用变压器产生振荡型操作冲击电压的产生方法,列出了回路中元件参数的计算公式。根据公式计算的波头时间、波尾时间和频率值得到元件参数,计算机仿真结果表明所产生的波形符合IEC60060-3标准的规定,且计算公式能够准确地反映回路元件参数值与波形参数之间的关系。在仿真的基础上,在实验室采用哈弗莱RSG481冲击电压发生器对一台单相双绕组110kV变压器低压侧进行输入,在其高压侧产生感应式振荡型操作冲击电压,试验结果表明采用该方法可方便迅速、高效地在被试变压器高压侧产生符合IEC60060-3标准的振荡型操作冲击电压。

快速开关型变阻抗节能变压器绕组变形状态分析

电力变压器短路故障产生的短路冲击会造成绕组变形,限制系统短路电流对降低变压器绕组动态变形意义重大。文中以110 kV电压等级的三绕组电力变压器为例,中压绕组发生出口短路故障时,基于磁—力学耦合场研究方法,对变阻抗变压器和常规变压器绕组动态变形进行数值分析。变阻抗变压器的研究包括变压器本体和限流电抗器2部分,分析了短路电流作用下,变压器绕组和限流电抗器线圈的变形、动态应力、位移。常规变压器和变阻抗变压器绕组变形的对比可得变阻抗变压器变形量较小。分析结果为变阻抗变压器绕组变形状态评估提供参考依据。

特高压用并联电容器温度场仿真

为了获得特高压用并联电容器在运行工况下的温度场分布,文中在ANSYS Workbench 15.0环境下采用流—固—热耦合场建立了特高压工程用并联电容器在侧卧情况下的三维温度场计算模型,在Fluent 15.0中采用有限体积法计算了该模型,获得了电容器外壳和心子的整体和各面的温度分布云图并进行了系统地比较和分析。结果表明:从总的趋势来看,电容器顶面温度高于底面和侧面温度,电容器外壳最热点位于在电容器顶面上。心子侧面温度高于顶面和底面,圆弧处温度低于元件其他部分。电容器内部最高温度近似在靠近中轴线和尾部的某处。根据计算结果可为电容器运行提供参考也为后续高压并联电容器内部最热点温度的估算提供了潜在方法。

基于吉赫兹横电磁波室的特高频传感器性能评价方法研究

特高频局部放电检测法在GIS设备现场状态检测中得到了广泛应用,但传感器性能良莠不齐制约了现场应用效果。为研究特高频传感器对局部放电引发的电磁波信号的响应特征,基于吉赫兹横电磁波室开展了传感器扫频试验研究,在传感器有效检测频段内将一恒定电场强度扫频信号注入横电波室,检测传感器电压信号输出强度,用输出与输入信号强度比值的方式来表征传感器的响应特征,并与传统的脉冲分解法和驻波比法进行了比较分析,证明了该方法得到的结果是准确的。文中还比较了不同输入强度信号情况下传感器响应特征曲线,分析表明,该方法还可以获得更多传感器检测能力细节,如各频点的响应能力和传感器的检测灵敏度及饱和区间等,该方法为进一步深入研究特高频传感器性能评价方法提供了理论和实践依据。

换流站交流滤波场噪声分布特性分析

随着高压直流输电的快速发展,换流站交流滤波场的噪声问题也日渐突出。本文针对国家电网某换流站750 kV BP11/BP13交流滤波场进行了噪声和振动测量,总结分析了噪声的频谱特性,探究了各频率噪声的主要来源,并对空间分布特性进行了讨论,发现交流滤波场的噪声分布不具有对称性,并且随着噪声频率升高声场的干涉现象也逐渐突出。

片碱生产对输电线路外绝缘防污闪性能的影响

为研究片碱生产对输电线路外绝缘防污闪性能的影响,对处于片碱生产企业附近的35 kV河-金线、河-坝线部分杆塔绝缘子等值盐密、等值灰密以及构样成分进行检测分析。结果表明:片碱厂生产过程中有大量Na+离子形成的盐类附着在附近的输电线路的绝缘子外表面,会造成污闪电压的显著下降。