基于远方技术的远距离换流站应急处置能力提升研究——以超高压输电公司曲靖局牛寨换流站为例

在“双碳”战略背景下,电网运行越来越复杂,国家也对电力行业应急管理提出了新的更高要求。面对日趋复杂的安全风险挑战,电网企业亟须改革创新应急管理方法和技术手段,构建多专业协同应急机制,以适应新型电网发展和社会的需要。本文采用文献研究法和实地调研法,对超高压输电公司曲靖局牛寨换流站的应急处置进行全面的剖析,探索出远距离换流站应急处置能力提升措施,希望对其他电网企业提高应急处置综合能力和应急处置效率提供有价值的参考与借鉴。

LW15A-550型断路器爆炸事故原因分析

在高压输电系统中,滤波器无论在抑制谐波还是无功补偿方面起着非常重要的作用,因此分析总结滤波器故障原因,对滤波器的安全稳定运行具有十分重要的意义。文中首先对常见的交流滤波器中断路器故障类型和故障特点进行了总结。然后对一次±500 kV直流换流站发生的高压断路器爆炸事故,根据故障录波、现场试验及仿真、解体检查等情况,进行了深入的原因分析。分析结果表明造成此次事故的原因是:电容器本身存在绝缘缺陷,且均压电容器与灭弧室静触头间存在较大的电位差,导致静触头场强较高存在对电容器放电趋势,最终致使电容器和灭弧室瓷套先后发生径向击穿,致使瓷套爆裂。最后,提出有效整改措施,防止类似事件再次发生。

高压直流换流站功能动作分析研究及应用

结合FLC功能逻辑和动作特点,研究了FLC动作对换流站设备运行的影响,确定了FLC动作分析方法,提出了设备运维要点。同时,针对高压直流输电系统存在的接地极入地电流对油气管网的影响风险,提出了改进措施并经实际运行工况考核验证,控制风险的同时解决了FLC动作引起接地极入地电流限制功能频繁动作的问题,为确保FLC调频效果和直流输电系统的安全稳定运行提供了有力支撑。

绝缘子菌藻类污秽的清污策略与实践

研究绝缘子菌藻类污秽的清污策略,提出了以智能清污装置进行现场清污的方案,并取得了良好效果。

牛寨换流站绝缘子表面绿色污秽物的初步研究

对采自云南昭通盐津牛寨换流站绝缘子表面的绿色污秽物进行了初步研究。分离、提纯并利用形态学分类法镜检鉴定了绿色污秽物组分种类,测定了其对绝缘性的影响。结果表明:牛寨换流站绝缘子表面绿色污秽物主要组分是藻类植物,分别为绿球藻(Chlorococcaceae)、小球藻(Chlorellaceae)、集胞藻(Synechocystis)、念珠藻(Nostocaceae)、异小球藻(Heterochlorella)和微囊藻(Microcystaceae)。绿色污秽物导致绝缘子表面电阻率大幅下降105Ω,憎水性亦下降至HC5~HC6级,绝缘性能受到严重破坏。分析认为研制开发抑藻RTV涂料是缓解绿藻引起污闪的有效途径。

MOA-BC型避雷器在线监测系统的研制

MOA-BC型避雷器在线监测系统能够实时监测避雷器的运行状态参数,保证电力系统安全运行,是非常必要的。介绍了MOA-BC型避雷器在线监测装置的原理设计、传感器的选用、数据处理及数据传输。该避雷器在线监测装置系统实现了避雷器状态参数的采集、转换、数据处理、分析、存储、现场显示及数据上传。具有测量精度高、实时记录和分析、掉电保存数据、高低压回路隔离等特点。

±500kV昭通换流站中性母线避雷器故障原因分析及对策

2015年4月28日,±500 k V溪洛渡直流输电工程双回金属回线运行时因线路故障相继闭锁,其中牛从甲极1重启动成功,牛从乙极2重启动不成功,随后在对牛从乙极2解锁试送功率上升过程中,牛从乙接地极母线差动保护动作,牛从乙极2闭锁,检查发现送端昭通换流站牛从乙极2中性母线F4避雷器故障损坏。经分析,本次直流控制保护均正确动作,避雷器故障发生于牛从乙极2重启动过程中。结合故障电压波形和避雷器解体结果分析,得出本次中性母线避雷器故障原因是同塔双回直流系统连续故障期间中性母线避雷器长时承受过电压,且注入能量总和超出其设计能量耐受能力,最终导致电阻片发生热崩溃。拟在保证避雷器保护水平不超过现有设备绝缘水平的前提下,提高中性母线避雷器的参考电压,并合理调整配合电流,将过电压倍数由原来1.415倍降低为1.2倍,同时拟通过在各并联避雷器上加装高精度采样的避雷器动作电流及电压在线监测及录波装置,以实现对避雷器动作时的能量耐受情况以及并联避雷器的均流特性分析,及时发现设备隐患和异常。

500 kV自耦变压器拉杆式高压套管替换方案及电场仿真分析

近年来,国内发生多起GOE系列拉杆式套管拉杆底座缺陷导致的套管或变压器损坏事故,另外,该类套管还存在将军帽内部拉杆螺栓及拉杆头部放电烧蚀、绝缘油析气性导致主绝缘局部放电产生X蜡等问题,为消除拉杆式套管安全隐患,决定对GOE系列拉杆式高压套管进行替换。笔者结合一台500 kV自耦变压器高压套管替换方案,对替换套管电气性能参数选用原则、套管油中尺寸及升高座改造方案、套管尾端接线结构改造方案、套管油中绝缘距离进行了分析;利用ANSYS有限元软件,建立二维轴对称有限元模型,对替换套管尾部油中电场进行了仿真计算。仿真计算结果表明:替换套管尾部径向最大场强约3.94 kV/mm,双环屏蔽出线装置附近最大场强约3.51 kV/mm,电气绝缘裕度值约为5~6倍,套管替换方案能够满足变压器安全运行要求,该方案对同类型隐患套管的改造、替换具有借鉴指导作用。