SF_(6)混合气体和环保替代气体设备标准化研究

为助力“双碳”目标,适应SF6气体限制使用需求,提升电网设备环境友好性,需要开展SF_(6)混合气体和环保替代气体设备标准化研究。立足环保气体设备研发与应用现状,梳理了SF_(6)/N_(2)混合气体设备技术标准,从设备材料、运维检修、试验检测、仪器仪表等方面构建标准化框架;并针对环保替代SF_(6)的C_(4)F_(7)N气体设备,构建了包含气体性能检测技术和方法、设备运行维护、试验检测、回收再利用等标准化框架,在此基础上提出了SF_(6)混合气体和环保替代气体设备准体系,6个子分支与原电力行业GIS设备标准体系一致,体现了环保气体设备标准化建设方向。

1000kV特高压输电线路潜供电弧试验研究

潜供电弧的自灭时间决定单相重合闸的重合时间和成功率,潜供电弧自灭特性的研究是保证单相重合成功的关键技术。特高压输电线路潜供电弧试验室模拟试验是行之有效的研究方法,根据特高压回路设计可能的潜供电流和恢复电压值,采用试验室单相等价回路进行了相应风速、电压梯度、潜供电流值的无补偿、正常补偿和过补偿情况下的102组(共计2 013次)潜供电弧模拟试验,深入研究了特高压输电线路潜供电弧自灭特性,其结果为确定断路器单相重合闸时间整定值的设计规范提供了科学依据。

特高压同塔双回输电线路潜供电弧模拟试验等价性研究

潜供电弧的自灭时间决定着单相重合闸的重合时间和成功率,潜供电弧自灭特性的研究是保证单相重合成功的关键技术。特高压同塔双回输电线路潜供电弧试验室模拟试验是唯一行之有效的潜供电弧自灭特性研究方法,该文给出了试验室单相试验回路的由来,并证明了单相试验回路与特高压同塔双回六相回路的等价性;提出;"长弧"和"短弧"的概念,在模拟试验中采用;较短电弧代替较长电弧,并从理论分析及试验室试验2方面,给出了特高压同塔双回输电线路潜供电弧试验室模拟试验等价性的研究。

高压SF_6断路器灭弧室电场优化与分析

采用有限元软件ANSYS对SF6断路器灭弧室内触头形状进行了优化,进而得到最优的电场分布。主要分为两部分,第一部分得到了有限元法计算电势的弱解方程,并利用有限元软件ANSYS精确建立了断路器灭弧室的CAD模型,具体介绍了断路器灭弧室电场优化的方法;第二部分根据计算结果分析了断路器灭弧室内的电场分布,并详细分析了触头形状的改变对灭弧室内电场的影响。得到的电场优化计算结果为高压断路器灭弧室的优化设计提供了参考数据。

国网公司系统组合电器运行情况分析

近几年,随着组合电器装用量的增加,组合电器设备的缺陷和故障相继暴露。通过统计近几年来国网公司系统内组合电器的总体应用情况、投运时间分布、制造厂分布、运行区域分布,结合了组合电器的运行情况,并通过对缺陷和故障情况进行详尽的分类统计和分析,指出了目前组合电器产品质量和运行管理中存在的主要问题,并提出相应的解决措施,为针对性地开展设备治理、制定有效的预防事故措施提供了依据。

“3.21”北京电网220kV草桥变电站停电事故调查分析

介绍了2008年3月21日北京电网220kV草桥变电站停电事故的发生经过,对事故相关的电力设备配置及运行情况进行了详细调查与分析,得出结论:气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated switchgear,GIS)电缆终端气室内GIS本体与电缆连接处安装不当从而引发绝缘破坏是导致本次事故的主要原因;鉴于高压开关设备在电网中的重要作用,现场安装是确保其整机性能的重要环节,对该环节应采取严格的质量控制。最后提出了避免该类事故发生的相关建议和整改措施。

特高压变电站电容器组开合试验回路的电气参数

特高压电网送电功率变化较大,无功电压控制问题比较突出,控制系统电压的重要手段是投切主变三次侧的电容器组,实际运行中投切电容器组的频率很高。另外,由于特高压工程的特殊性,其对投切电容器组断路器的技术参数要求也高于相关标准,而目前现场运行的投切电容器组断路器未进行达到特高压工程要求的电寿命试验。为验证断路器投切电容器组电寿命能力,分析特高压交流变电站投切电容器组断路器技术要求与标准差异,探讨了利用合成试验回路进行电寿命试验的等效性,建立试验回路、计算主要电气参数,通过仿真计算结果验证,合成试验回路各项试验参数均满足投切电容器组断路器电寿命需要,能够保证试验断路器得到有效考核。

隔离开关触头寿命的试验研究

隔离开关设备是电网中一种重要的开关类设备,大量的敞开式隔离开关在户外装用,受环境因素影响较大。为了增大通流能力、减小回路电阻,通常对隔离开关导电杆、动静触头表面进行镀银处理。通过对近年来隔离开关设备现场运行情况进行统计分析,发现隔离开关动静触头镀银层磨损、脱落情况频发,造成回路电阻增大、隔离开关出现发热缺陷。本文针对隔离开关动静触头的三种镀银方式:普通镀银、镀硬银、石墨镀银,分别进行了大量机械操作试验,分时分阶段地观察镀银层磨损情况、测量镀银层厚度及回路电阻,通过试验结果分析论证三种镀银方式的厚度、硬度及抗磨损等性能。

对真空断路器电寿命能力的探讨

对真空断路器实际电寿命能力进行了有益的探讨。通过对2002～2006年间约500份真空断路器型式试验报告的分析和1年多合成试验用断路器单极分断情况的跟踪，验证性试验结果表明，就现有制造工艺和技术水平，满容量电寿命分断次数不能真实反映真空断路器实际的电寿命，真空断路器电寿命极限分断次数的潜力很大。该项研究有助于减少真空断路器使用的浪费。

编制研究变电站通用设备推进设备通用互换

国家电网覆盖地域广阔,各地区设备选型受运行习惯、经济发展水平等因素影响较大,全国范围电气设备制造厂商众多,技术来源及工装水平存在很大差异,变(配)电站设备型式繁多、订货周期长、备品备件通用性差、重复性设计工作多、设备生产制造成本高、运行维护困难等问题,制约了工程建设的进度和电网安全稳定运行,同时限制了我国装备制造业技术创新。

基于铂电阻的高压隔离开关无源无线测温系统

基于感应取电和无线通信技术,结合隔离开关的结构、工作原理进行在线测温相关技术的理论分析与验证,解决在高电压强电磁环境中在线测温系统的数据无线传输、传感器工作能源供给、设备高可靠性等方面的难题,通过温升试验,分析隔离开关不同影响因素作用下的触头温度分布,在试验研究隔离开关不同触头材料和缺陷情况下的回路电阻,以及回路电阻与接触温度的对应关系的基础上,研制出相应的在线测温装置,并在运行的户外高压隔离开关上进行应用。提出适用于隔离开关的低成本高效率的触头温度实时监测技术,对及时发现高压隔离开关触头的异常发热缺陷,对保证设备安全运行、提高供电可靠性具有重要意义。

GW6B-252型隔离开关触头温升与接触状态关系研究

高压隔离开关异常发热是电力系统中长期存在的安全隐患。温升是评估隔离开关运行状态的一个重要指标,接触电阻值是表征导电回路联接是否良好的关键参数。隔离开关设备的温升主要受接触电阻控制,接触电阻值变化时,将引起隔离开关整体温度分布改变。文中针对隔离开关不同缺陷对隔离开关触头接触电阻和触头最大温升的影响进行相关试验,最终得到GW6B-252型隔离开关触头压力应该在400 N以上,且触头污秽对隔离开关温升影响最大的结论。