40.5 kV开关柜母线套管受潮后绝缘性能试验研究

开关柜绝缘件在湿热环境中长时间运行易出现受潮使绝缘性能下降,进而导致柜内出现局部放电和闪络故障,严重影响设备的稳定运行。文中针对一起典型的40.5 kV开关柜母线套管受潮后局部放电故障,对受损程度不同的母线套管开展绝缘性能试验研究,比较了绝缘件烘烤试验前后的电气性能和材料性能。试验结果表明:局部放电量、绝缘电阻、玻璃化转变温度均能反映套管的受潮程度,该套管烘干后的绝缘电阻由MΩ量级增至100 GΩ量级,局部放电量显著降低,材料的玻璃化转变温度降低,且不同试样因受潮的程度增加而增大;放电烧损的套管其绝缘性能受损,局部放电量已不能反映受潮程度,但绝缘电阻、玻璃化转变温度能反映其受潮程度。该结果可以为开关柜绝缘件受潮故障分析和诊断提供支撑,进一步证明了开关柜除湿、局部放电检测对提高开关柜运行可靠的重要性。

GIS双断口隔离开关不停电试验电场分布及击穿特性

共气室结构的双断口隔离开关(double-fracture disconnect switch,DDS)在不停电耐压试验过程中存在因试验侧断口击穿而影响运行侧断口绝缘性能的风险,在设计阶段需要对其电场分布和击穿特性进行研究。为此,以新研发的110 kV三相共箱式GIS双断口隔离开关为例,采用有限元方法对电场进行仿真分析,得到其在现场不停电工频耐压试验中的内部电场强度分布。根据电场的计算结果,采用基于汤逊放电理论的击穿判据,研究不停电试验中两个断口的击穿特性,证明了在DDS现场不停电交流耐压试验过程中,试验侧断口击穿不会对运行侧的绝缘性能造成影响。研究结果可以为在运的DDS二期扩建时的不停电扩建与现场绝缘试验工作提供安全保证的理论支撑,也为未来新型DDS设备研发过程中的绝缘校核提供了更加翔实的理论依据。

直流电压下气体绝缘输电线路中微粒运动特性研究及微粒陷阱效能分析

气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal-enclosed transmission line,GIL)中设置微粒陷阱是最常用的微粒抑制措施,由于其真型试验需投入较高成本验证设计能效,目前多采用仿真技术手段进行辅助分析。该文针对直流电压下微粒陷阱结构设计,考虑微粒的受力及电荷变化机制,基于有限元法提出一种可以应用于实际结构中的球形微粒带电运动的仿真方法。建立320kV直流GIL管母线部分模型,在模型中分别设置四种不同类型的微粒陷阱,计算并分析不同陷阱的捕获率及其对微粒运动特性的影响。结果表明,该方法能够有效模拟直流电压下的微粒运动特性,上提式微粒陷阱的捕获能效优异,能够有效阻挡动能较大的入陷微粒,降低其逃逸的概率。该文仿真计算方法和研究结果适用于不同结构气体绝缘输电线路中不同类型微粒陷阱的捕获率分析,对开展工程上气体绝缘输电线路中微粒陷阱的选型及布置具有指导意义。

GIS盆式绝缘子开裂原因分析及处理措施

对某变电站252 kV GIS盆式绝缘子发生大面积开裂事件进行原因分析,对开裂盆式绝缘子开展包括X射线检测、低温循环实验、绝缘材质性能实验等在内的多项技术检测手段,验证盆式绝缘子开裂原因,根据检测实验结果提出预防盆式绝缘子开裂合理化建议。

相控断路器的10 kV电容器组投切试验及应用

随着电力需求越来越大,电网结构越来越复杂,为保障电网负荷波动时的电能质量,并联电容器组作为常用无功补偿装置,投切频率越来越高,然而中、低压电网目前常采用真空断路器进行投切,容易出现合闸涌流及操作过电压等现象,严重影响电网安全稳定运行。以相控断路器的工作原理出发,阐述了相控开关抑制合闸涌流和过电压的优势,并以省内某变电站相控断路器改造为背景,通过现场试验验证,证明了相控开关能有效抑制涌流及过电压,可以避免因此对设备造成的危害,能够满足电网对安全、稳定、经济运行的要求。

一起GIS设备误操作事故分析及管控措施

GIS设备由于其封闭性,难以直观确认其设备状态,其SF_(6)气体压力也很容易被忽视。一旦在设备检修过程中对设备进行试操作过程中,发生气室SF_(6)气压低的情况,会引起GIS内部绝缘故障。针对一起345 kV GIS设备误操作事故,造成的GIS设备低压力带电工况,结合SF_(6)气体的绝缘特性分析,给出了一次设备的故障发展过程和事故成因,并针对该GIS检修工作的中的漏洞,提出了解决措施及建议,可为GIS设备的运维检修工作提供参考。