±800kV换流变压器阀侧交流耐压试验局部放电超标分析

在云广直流输电工程HY12换流变压器阀侧绕组交流外施耐压带局部放电测量试验中,发现其2.1套管放电超标。基于阀侧绕组在绝缘试验过程中的场域分布和试验加压过程数据,分析了局部放电回路,结论为:局部放电超标是由于2.1套管内部局部放电造成。采取更换2.1套管的措施后,成功地通过了试验。

运行中500 kV输电线路绝缘子串自然积污及污闪特性研究

500 kV输电线路是我国电网的主干网架,运行中一旦发生绝缘子污闪事故将严重威胁电力系统可靠运行,因此了解运行电压下绝缘子的自然积污规律及其污闪特性十分重要。对重庆电网某500 kV交流输电线路运行中绝缘子的自然积污情况及污闪特性开展了测试研究,研究结果表明:运行中绝缘子上/下表面累积的盐密/灰密有差异,且下表面的盐密/灰密较上表面的严重;运行中绝缘子表面灰密累积速度大干盐密累积速度;运行中各串绝缘子以及绝缘子串中各片绝缘子的积污均存在差异;自然积污下绝缘子污闪电压比人工染污下绝缘子污闪电压高;污秽成分及绝缘子表面污秽分布的差异是导致运行中绝缘子污闪电压高的主要原因。

高压直流输电线路分布参数测量新方法（英文）

为测量直流输电线路的电阻、自电感、对地电容及双极线路之间的耦合电感和电容等数据,建立了直流线路分布参数的改进模型。基于对称分量法分解双极线路模型,分别在线路受端开路和短路的状态下,在送端施加两相正序电源和零序电源,测量线路对应的开路阻抗和短路阻抗,联立正序及零序开路阻抗和短路阻抗求解线路的分布参数。该方法已应用于±800 k V普侨特高压直流线路参数测量,现场测量结果与依据线路几何尺寸计算的结果高度一致。因此,该方法可为保护整定、线路故障定位、RTDS/EMTDC仿真提供精确的直流输电线路参数。

换流站复合外绝缘应用及雨闪事故分析

为了全面掌握换流站复合外绝缘大规模应用和雨闪的相关性,首先从电压等级、设备类型和使用环境等方面详细统计了南方电网直流换流站复合绝缘的应用情况和外绝缘雨闪事故;其次,从交直流绝缘子伞形参数的角度分析了伞间距与外绝缘伞裙雨闪的关系;最后,分析了围脖伞和包覆伞等复合防雨辅助伞裙的技术特点和存在的主要问题。统计结果表明,南方地区换流站设备复合化趋势明显,发生雨闪事故复合绝缘子的伞间距均≤48mm,伞间距不足是换流站发生外绝缘雨闪的主要原因。新建直流工程建议采用伞间距≥70 mm的复合绝缘子,在运工程建议完善辅助伞裙的粘接质量控制和验收方法。

±800kV换流变压器现场长时感应耐压带局部放电测量试验研究

鉴于±800kV换流变压器结构十分紧凑,绝缘结构比较复杂,绕组对地电容大,为适应世界第一个特高压直流输电工程——±800kV云广直流输电工程建设的需要,采用阀侧直接加压方式对±800kV换流变压器进行现场长时感应耐压带局部放电测量试验,不仅要求试验装置能提供很大的无功功率,还需试验变压器具有很高的输出电压,试验难度高。试验前,在试验频率的计算中增加了试验变压器试验无功功率的影响,并以此校核试验装置是否满足要求;试验以GB1094.3—2003《电力变压器第3部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》及DL417—1991《电力设备局部放电现场测量导则》确定加压程序和试验评价方法,直接从阀侧绕组加压。现场试验数据验证了该试验方法是正确的。该试验采用变频电源装置,具有试验设备少、接线简单等特点。

一种容性电力设备的保护和监测新方案

套管事故是变压器事故的常见类型,因此有效地监测套管事故并及时地切除变压器以防止事故的进一步扩展显得十分重要。介绍一种用于套管、电流互感器等容性电力设备的监测保护新方案。该方案在容性套管末屏接地引下线上串联一个供测量用的电容器和电流互感器,监测这个串联电容器两端的电压信号和串联电流互感器的电流信号,从而发现容性电力设备的电容层击穿程度以实现对设备的保护。新方案具有可实现对监测装置本身的循环自检的优点。

一起换流变有载分接开关保护误动作案例的分析

以某直流工程换流变压器有载分接开关的保护误动作案例为背景,分析了有载分接开关需要改进的原因,提出了现场处理措施。

不同缺陷类型导线的紫外成像检测

导线在电网中起着电能传输的重要作用,实际运行中的导线由于存在毛刺、断股、表面凸起等缺陷,在缺陷处会出现电晕放电现象,造成电能损失、无线电干扰、可听噪声,甚至严重威胁到电力线路的安全运行。采用恰当的方法对电力线路运行状态进行有效的检测,一直是电力部门所关注的问题。模拟了导线的毛刺、断股、表面凸起缺陷,采用紫外成像仪对不同故障类型下的电晕放电光子数进行测量。根据光子数测量结果,分析研究了不同缺陷类型下导线的电晕放电特性。研究结果表明:缺陷导线的电晕放电光子数随着外施电压的升高而增加;从导线的光子数-电压曲线可以看出,随着缺陷程度的加深,导线的起晕电压降低;在同一外施电压下导线不同类型缺陷之间的电晕放电光子数有明显差异;在模拟的实际运行条件下,紫外成像仪能够有效检测出导线毛刺和导线断股缺陷,具有较好的区分度。紫外成像仪在导线缺陷的检测中表现出优良的性能,在电力线路的检测中具有良好应用前景。

电弧作用下SF_6分解固体产物的实验研究

SF_6气体绝缘电气设备发生电弧性放电故障后,设备内部故障处会产生大量的SF_6分解固体产物。为了研究查明SF_6分解固体产物对于SF_6绝缘电气设备工作运行的影响,开展电弧作用下SF_6分解固体产物的实验研究是必要的。文中研究了SF_6气体在不同金属电极、不同压强情况下SF_6分解固体产物的生成特性,明确了SF_6气体在不同金属电极反应生成的固体产物的组成成分,定量分析了SF_6分解固体产物质量和放电能量的关系。

SF_6分解固体产物对于直流沿面闪络电压的影响

特高压直流穿墙套管对接结构处生成的SF_6分解固体产物有可能会附着在绝缘材料表面。探究SF_6分解固体产物对于直流沿面闪络电压影响对于特高压直流穿墙套管内部绝缘状况的评估具有重要意义。文中测量了SF_6分解固体产物的电气参数,并且和环氧浸渍纸复合绝缘材料的电气参数进行比较。比较结果表明两者之间电气参数存在较大差距,SF_6分解固体产物的确有可能对环氧浸渍纸复合绝缘材料直流沿面闪络电压产生影响。借助直流沿面闪络实验平台,将SF_6分解固体产物直接附着于环氧浸渍纸复合绝缘材料表面,观察沿面闪络电压的变化。实验结果表明,SF_6放电固体产物附着在环氧浸渍纸复合绝缘材料表面的确会引起环氧浸渍纸复合绝缘材料沿面闪络电压下降。其下降程度和固体产物种类、气体压强、电极距离、附着方式等因素密切相关。

非设备故障缺陷引起紫外放电测试结果差异的因素分析

为了提高紫外成像对放电检测的准确性,探讨量化放电强度的可能性,使用3台不同紫外成像仪对影响紫外成像的因素进行了对比研究。研究表明:不同厂家、型号的紫外成像仪在相同放电条件下所测的图像和光子数有显著差异;相同条件下,紫外光子数随着增益逐渐增大而增加,到达峰值后开始衰减,其规律受仪器型号和检测距离的影响,3台仪器在检测放电时有其对应的最佳增益;拍摄距离对光子数的影响与增益和仪器有关,光子数与检测距离存在复杂非线性关系;紫外成像仪从正面到侧面检测设备放电的结果基本相同。研究结果对完善紫外成像检测电晕规程和工程应用具有重要的参考价值。

换流变压器改进型套管电场仿真及绝缘试验分析

近年由于绝缘裕度设计不足和工艺存在细微缺陷导致南方电网3支网侧套管发生爆炸,对换流变压器套管进行改进。针对改进后套管下瓷套长度及其截面积发生明显变化,且改进型套管接地法兰的直径与原套管不同,为了将改进型套管在换流变原有的接口上顺利安装,文中重新对套管升高座及其CT的尺寸进行设计。利用ANSYS有限元软件,建立二维轴对称有限元模型,对套管及升高座进行电场分布仿真,最后对改进型套管进行绝缘性能测试,仿真和试验结果表明:改进型套管最大场强均小于原套管,新套管在绝缘性能方面更具优越性。改进型套管及升高座运行可靠,至今未发生任何绝缘故障,验证了套管改进措施的有效性,该处理方法对其它直流工程同类型套管改造具有指导作用。

500kV断路器并联电容器的现场高电压介质损耗测量

断路器电容器电容及介损测量是保证断路器安全稳定运行的一项重要工作。现场测量存在感应电场严重干扰的问题,而且目前出现越来越多500kV断路器电容器按照南网预试规程在10kV测试电压下介损值超标而返厂测试又合格的情况。为解决以上问题,对改变试验电源频率来实现对现场感应电场干扰的屏蔽、电容器介损随电压的变化关系进行了理论分析,提出采用异工频试验电源和提高试验电压的方法来进行电容器电容及介损测量;基于上述测量方法,提出几种常用的现场试验方案,并分析了它们的适用范围;随后在柳东变电站对某500kV断路器电容器进行了现场电容及介损测试。试验结果表明电容器介损值随电压升高而减小,改变试验电压频率能有效屏蔽现场感应电场的干扰,采用改进的试验方法能有效解决现场断路器电容器测量中存在的上述问题。

±800kV直流穿墙套管介损超标原因分析及改进措施

针对±800 kV某换流站直流穿墙套管发生介损超标及气体组分异常现象,现场对该特高压穿墙套管进行多次高压试验和SF6气体组分分析,返厂对该特高压穿墙套管进行解体和一系列试验。结果表明:该穿墙套管内部放电点位于压紧环与室外套管金属导杆的连接处;套管内部发现大量以氟化铝为主的白色导电粉末;导电粉末是导致穿墙套管介损超标的主要原因。结合高压试验结果和套管缺陷提出修复该套管的办法,且对以后穿墙套管出厂监造、预试、检修等环节提出相关建议。

断路器并联电容器现场高压介损测量研究

随着电压等级不断提高,常规10 kV介损测量方法应用于断路器并联电容器现场电容及介损测量存在着不足,笔者基于变频抗干扰技术原理,提出采取变频电源、外接标准电容器及串联电抗器谐振升压的高压介损测量方法。运用该方法对贺州、河池变电站500 kV断路器并联电容器进行了现场测量,测量结果表明了方法的可行性,并详细分析了测量结果与试验电压、湿度、RTV涂料、测量方式的关系及现场测量影响因素,对准确判断断路器并联电容器绝缘状态有着重要意义。

500 kV交流滤波器用断路器灭弧室爆炸故障分析与防范措施

为了解决一起500 kV交流滤波器用断路器灭弧室爆炸故障,笔者对故障断路器进行现场检查、返厂解体、关键部件检测、断口过电压仿真、抽样检查分析,在高海拔特高压试验基地,以同站临相断路器为试品,试验研究了交直流叠加下断路器的绝缘特性。研究结果表明:断路器灭弧室爆炸原因为该型号断路器内绝缘裕度偏低,且弧触头材质不佳,开断过程中产生的金属粉尘及装配过程遗留金属异物导致内部电场分布畸变,内部绝缘击穿放电。最后,结合交流滤波器断路器运行工况特殊性和灭弧室爆炸原因提出了预防性的措施和建议。

H和∏接线高压滤波电容器组不平衡电流保护的定值计算及比较

提出了高压滤波电容器组不平衡电流保护的整定原则,从两方面通过数学逻辑分析了H型和∏型接线高压电容器组及其不平衡电流保护的优缺点:其一是部分电容器单元失效后滤波器所允许的失谐度,其二是余下完好电容器单元所承受的端电压。文中给出了不同电容器单元短路方式下的不平衡保护定值计算公式和整定值,得出了∏型接线优于H型接线的结论。为改进∏型接线电容器组的差电流检测精度,给出了差值电流检测电路的改进方案。

贵广直流输电工程换流变网侧高压套管事故分析及建议

对两起换流变压器套管事故进行了介绍,并对事故原因进行了分析。发现两起事故有一些共同特征,且该型号套管在设计和工艺制造方面都存在问题。结合事故分析提出了相应的建议。

换流变压器对称加压局放试验电压不平衡问题研究

本文中作者通过分析电压不平衡产生的原因,提出了应用于现场试验的解决双端电压不平衡的方法,并通过仿真和现场试验进行了验证。

均压电容器介损现场试验的改进措施

均压电容器电容及介损测量是保证断路器安全稳定运行的一项重要工作。现场测量存在感应电严重干扰的问题,而且目前出现越来越多均压电容器按照预试规程10 kV测试电压下介损值超标,而返厂测试又合格的情况。对现场测量方法进行了研究,提出采用改变试验电源频率和提高试验电源电压的方法来进行均压电容器电容及介损测量。首先对改变试验电源频率来实现对现场电磁干扰的屏蔽、均压电容器介损随电压的变化关系进行了理论分析,然后在某500 kV变电站对均压电容器进行了现场电容及介损测试,结果表明改进后的测试方法收到了很好的效果,这个研究成果对均压电容器预试具有指导性意义。