10kV配电线路避雷器大面积故障原因分析

2020年雷雨季节某地区10 kV配电线路避雷器出现大面积炸裂故障,给电网运维检修工作带来了较大压力。为全面分析故障原因,从地区落雷情况、故障与正常避雷器解体比对、诊断试验、理论推理等角度深入分析,发现避雷器产品质量不合格是造成大面积故障的主要原因,对后续工作提出了防范建议和措施。

基于伺服电机的水轮机调速器研究

目前大多数中小型水电站的水轮机调速器以步进电动机为执行机构的电气-机械转换部件,它存在有步距误差、失步等问题,从而严重影响了水轮机调速器的整体性能。提出在对中小型水轮机调速器的改造和升级中用交流伺服电机代替步进电动机为执行机构的电气-机械转换部件,试验验证该方案不但克服了步进电动机带来的固有缺陷,而且提高了调速器的整体性能。

一起330kV GIS故障原因分析

针对一起330 kV GIS组合电器故障,运用带电检测方法对GIS SF6气室中故障进行综合检测,分析事故原因是由运行中CT线圈在电磁场作用下产生振动,与分支振动合成,使CT线圈产生旋转力,CT线圈振动旋转带动挡板旋转,形成紧固螺栓松动,造成机械振动引起悬浮放电故障。

盐雾对“棒-板”间隙交直流击穿电压的影响

棒-板间隙击穿电压往往比其它形式间隙低,因此,用棒-板间隙模拟盐雾对输电外绝缘影响的最严重情况具有参考意义。首先设计搭建了人工雾室,然后进行了棒-板间隙盐雾条件下的交直流电压击穿试验和相关的模拟仿真计算分析。结果表明,盐雾及水雾的存在影响间隙击穿电压大小,其改变程度主要受间隙距离影响,且在交直流电压下存在一定差异。间隙距离小于6 cm时,雾的存在使得间隙交流击穿电压降低最高达16.1%,直流击穿电压降低幅度达49.6%;长间隙下雾对击穿电压影响较小,均在4%以内。研究结果可为实际运行中盐雾所引发的高压输电线路空气绝缘击穿等事故的分析与防范措施的制定提供较好地支持。

基于TMS320F28335的PMSM伺服系统的设计

交流永磁同步电机(PMSM)伺服系统已广泛应用于在工业领域。为了提高系统的控制性能,设计了以数字信号控制器TMS320F28335为控制核心,主电路为AC/DC/AC拓扑结构,采用id*=0矢量控制策略的高性能PMSM伺服系统,并将所构成的系统与基于TMS320F2812的系统进行了比较。相关实验证明,该系统具有更好的响应速度和控制精度。

柴达木换流站750kV主变低压侧电压不平衡原因分析研究

柴达木换流站750 kV主变在投运过程中出现低压侧对地电压不平衡现象。为分析研究引起电压不平衡的原因,提出主变投运建议。基于PSCAD软件,开展了实际运行工况下的仿真计算研究,得到了主变低压侧电压不平衡度与绕组间电容量的关系,分析了750 kV变压器低压侧对地电压不平衡的原因,主要是由主变三相入口对地等效电容量不平衡引起的。对此,提出了相应的解决措施以及主变投运建议。

800kV GIS设备现场交流耐压试验程序的改进

现场交流耐压试验是鉴定电气设备绝缘强度最严格、有效和直接的方法,对判断电气设备是否安全稳定投入运行具有重要意义,也是保证设备绝缘水平,避免设备发生绝缘事故的重要手段。

750kV变压器制造工艺缺陷及原因分析

文章对两例750 kV变压器的实际故障进行了分析研究,找出了问题的原因所在,并探讨了目前国内750 kV变压器的制造工艺水平。

330kV复合绝缘子接地侧加挂瓷绝缘子后工频耐受电压探讨

文章采用查询曲线和工频耐受试验的方式,探讨330kV复合绝缘子接地侧加挂瓷绝缘子后其工频耐受电压的提高程度,并比较2种方法的一致性。通过湿试验验证绝缘子在雨天的工频耐受电压提高程度,进行海拔修正,探讨不同海拔高度的耐受电压提高程度,最后验证去掉上均压环对工频耐受电压的影响。

无功功率分布最优化设计

对无功优化和无功补偿进行了简述,并结合实际电网的需要,采用MATLAB语言编制无功功率分布最优化的程序。该程序用牛顿-拉夫逊法计算潮流,拉格朗日函数和网损微增率法求无功功率最优化补偿。

750kV高压套管雨闪事故分析及处理

针对一起750 kV高压套管雨闪事故,通过现场测试和分析,确定由综合因素引起的一起雨闪事故,提出了防治措施。

750kV青新联网工程现场技术监督分析及改进建议

青新联网工程是新疆与西北主网联网750 kV第二通道"疆电外送"重点项目,通过对该项目技术监督进行分析、总结,并对技术监督中的不足提出了建议,对今后大型电力工程现场技术监督具有一定参考意义。

基于RF-PSO-BP的电能质量稳态指标预测

电能质量问题日益严重,实现稳态电能指标的预测对于保障供电质量有重大意义。以某低电压台区监测点为研究对象,提出一种基于随机森林(Random Forest,RF)特征优选和粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)反向传播(Back Propagation,BP)神经网络的电能质量稳态指标预测方法。根据监测点的环境因素、动态电能数据以及电能质量指标的历史数据等多维度特征进行标准化处理,通过RF算法实现特征选择后,进一步将优选特征输入到神经网络,并结合PSO算法优化BP神经网络的权值和阈值,构建神经网络预测模型。将该方法结合实例与传统神经网络进行对比试验,结果表明,所提预测方法的MAPE均低于3%,预测效果较传统神经网络更佳。

1100 kV GIS设备振荡冲击试验电压下的波过程仿真计算研究

特高压GIS设备进行现场冲击耐压试验时,GIS内部在振荡冲击电压波作用下易发生电磁波折、反射,由此产生的电压波叠加后可能会高于标准要求的试验电压值从而危及GIS设备绝缘。为有效评估振荡冲击电压下GIS设备内部的过电压水平,优化GIS现场冲击电压试验方法。利用EMTP仿真计算软件,基于现场实际试验参数对GIS正常施加冲击耐压以及GIS发生闪络两种工况下的波过程开展了仿真计算分析,得到了GIS设备各节点的电压分布。结果表明,正常情况下对GIS施加振荡型冲击电压时,GIS各节点电压幅值差异较小,一旦发生内部闪络后,在截断电压波作用下,GIS支路末端电压会远超试验电压值进而引发二次闪络。针对该现象,根据仿真计算结果提出在试验回路中加入阻尼电阻的抑制措施,并结合现场实测进行验证。通过对仿真计算及现场实测结果的对比分析,大幅减少了现场冲击耐压试验次数,有效防止现场试验时过电压对GIS设备的损害,为今后开展1 100 k V GIS设备现场冲击电压试验提供了技术依据。

±1100 kV换流变压器阀侧外施交流耐压及局部放电测量

换流变压器是高压直流输电工程的核心,换流变压器体积庞大、难以完整运输,一旦现场出现故障修复后则只能进行现场耐压试验以确保其投运后的安全运行。文中论述了国内外首次进行的±1100 kV换流变压器现场阀侧外施交流耐压试验及局部放电测量试验。±1100 kV昌吉换流站极Ⅰ高端换流变更换升高座后,为了检查其内部的绝缘强度和现场安装质量是否满足标准规程及产品技术条件要求,对极Ⅰ高端换流变压器进行阀侧外施交流耐压及局部放电测量试验。根据现场实际情况,通过合理布置试验设备位置、优化接地方式及接线方式、模拟试验等多种方法控制现场干扰水平及确保试验顺利进行,成功将现场局部放电干扰水平控制在100 pC以下,顺利完成了该项试验,为特高压换流变压器现场交流耐压及局部放电测试提供了宝贵的经验。

高温差工况下长母线GIS设备振动特性研究

青海地区GIS设备长期工作在昼夜温差较大的环境下,会发生较明显的热胀冷缩现象。长母线的热胀冷缩现象会引发长母线GIS设备部分位置机械状态的变化。文中通过振动在线检测的方法,对青海地区4个GIS变电站进行振动测试,探究高温差工况下长母线GIS设备的振动特性,对比不同温度下长母线正常工作处、明显故障处不同振动信号波形及频谱特征,总结温度对长母线GIS设备振动特性的影响规律。通过分析大量振动波形,认为高温差对长母线GIS内部接触不良故障的影响最为明显。

1500 kV高海拔试验用交流串联谐振试验系统研制

随着特高压输电工程的建设,青海、西藏等地区建设特高压交直流工程可将风、光等可再生资源优势转化为电力能源,并向东、中部负荷中心输送,可有效缓解中国电力能源区域分布不均衡的问题。为了满足青海、西藏等高海拔地区特高压输电工程现场试验的需要,文中研制了国内首套1 500 kV高海拔试验用交流串联谐振试验系统,根据现场特殊环境工况,对整体系统组成进行了论述,对其中的关键部件串联电抗器进行了电场仿真计算。结果表明文中所研制的试验系统在1 500 kV运行时电晕放电量小于10 pC,可满足高海拔地区对特高压设备进行交流耐压及局部放电测量时使用。

±400kV青藏直流输电线路外绝缘的高海拔地区运行适应性研究

±400 kV青藏直流输电线路是世界上海拔最高的超高压输电线路,为保证线路外绝缘的安全稳定运行。通过典型间隙(棒–板、棒–棒)在海拔2 254、4 200以及5 200 m的地区雷电及操作波放电特性试验,得出了3个海拔高度的雷电及操作波放电电压曲线,并通过与IEC60071-2中的海拔修正方法的比较,发现标准中的海拔修正方法存在较大误差[1];在此基础上依据海拔2 254 m和5 200 m地区模拟杆塔试验数据,采用线性插值法推导出适用于±400 kV青藏直流输电线路杆塔在高海拔地区的海拔修正系数。后在±400 kV青藏直流输电线路1 335号杆塔上进行间隙放电试验,得出输电线路杆塔在各个海拔高度的雷电和操作放电电压,据此对线路的外绝缘运行适应性进行了科学评估。同时在海拔2254 m和5200 m的地区开展雨雾情况下的模拟杆塔间隙放电试验,得出雨雾的存在不会造成杆塔间隙外绝缘大幅度降低的结论。

高海拔地区330kV输电线路复合绝缘子加装瓷/瓷复合绝缘子方式研究

330 kV玉树联网工程频繁发生跳闸故障,给玉树地区的供电可靠性带来了极大的风险,为增强线路外绝缘对复杂气候环境跳闸风险的抵御能力,指导线路外绝缘差异化改造,开展了该项研究。首先在海拔2 254 m和4 200 m地区对330 kV复合绝缘子上下端加装瓷双伞/磁复合绝缘子并安装和取消上下均压环进行工频、雷电、操作间隙击穿试验,研究各种加装方式下间隙击穿电压的提高程度,然后采用Ansoft电场仿真软件及紫外电晕测试,研究安装和取消上下均压环对电场分布的影响。试验结果得出了高海拔地区330 kV复合绝缘子加装一片瓷/磁复合绝缘子时平均放电电压提高程度在3%左右,结合施工难度考虑,绝缘子加装在接地端更有利,同时无法将上均压环安装在新加装绝缘子上端的情况下,拆除上均压环更有利。

某330kV GIS设备超声波异常原因分析

针对一起330 kV GIS设备超声波检测结果异常,特高频检测结果无特征信号的现象,运用多种带电检测方法对异常部位进行了综合诊断检测,分析故障原因是由于母线气室支撑绝缘子螺栓松动引起的悬浮放电。