35 kV绝缘管型母线运行异常分析及结构探讨

近年来,绝缘管型母线作为一种大电流连接线使用日渐增多,但由于目前管母的生产、运维尚缺乏有效规范,投运后频繁出现问题。文中以四川某变电站35 k V绝缘管母为研究对象,对其投运后出现的鼓包、冒烟、着火等异常现象和结构设计进行了全面的分析与探讨。通过多组试验和解体分析结果,管母的半导电层和铜带配合不合理所导致的半导电层破损是运行异常的直接原因。有限元仿真计算结果表明,半导电层出现破损后,破损处电场局部集中,且破损处的电场强度与破损口大小正向相关。同时,由于半导电层阻燃性能较差,出现放电后使缺陷发展扩大,并最终表现出鼓包、冒烟、着火等异常现象。在此基础上,文中还分析了管母的结构设计、材料使用对其电气性能的影响,并从生产加工、运行维护、检测等方面对管母的安全可靠运行提出建议。

GIS局部放电在线检测技术及应用

分析了SF6气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated metal enclosed switchgear and controlgear,GIS)局部放电产生的原因,结合现场应用实例,对2种GIS局部放电在线检测技术——超声波检测技术和特高频检测技术进行了应用比较,结果表明特高频检测法灵敏度高、抗电磁干扰能力强、有效测量范围大,能准确检测GIS内部绝缘缺陷,适用于长期在线监测;超声波检测法定位准确,可作为特高频检测法的补充和辅助手段;2种方法综合利用可有效发现绝缘缺陷并实现准确定位。

牵引供电系统谐波谐振特性分析

牵引供电系统谐波谐振一直是影响系统安全的重要因素之一,本文首先介绍了牵引供电系统等效阻抗的分析方法,然后在等效阻抗的基础上进一步分析了谐波阻抗和系统谐振频率的变化规律,同时利用均匀输电方程和传输参数矩阵分析了系统中的谐波电流放大情况,讨论了谐波电流放大和系统参数、机车位置之间的关系,并简述了抑制谐波谐振的措施。

变压器匝间短路在线监测系统

介绍在确定了配电变压器匝间短路在线监测新的物理量,功率损耗增量的累积即电能损耗后,进行了变压器绕组的匝间短路的试验的方法。依据上述理论分析和实验结果,讨论了对变压器匝间短路故障进行在线监测的可能性,并综合油气量分析设计了对应的监测判断的流程,开发了一种可以用于电力局工程实际中的用来监测变压器发生匝间短路故障的在线监测系统。

绝缘油分析在变压器绝缘监督中的应用

本文首先通过对绝缘油主要功能的说明,阐述了加强绝缘油监督与管理工作的重要意义,然后从绝缘油的基本特性方面,指出了绝缘油需要控制的主要指标;接着,阐述了作为绝缘油主要监督手段的绝缘油性能试验的意义及其注意事项;重点,从新技术的开发与应用以及油务监督技术管理几个方面,提出了集变压器参数、状态监测、历史数据、故障诊断为一体的绝缘油分析的综合管理流程,并详细描述了系统的管理模式。结合现场绝缘油性能试验不合格处理案例,详细阐述了故障诊断过程,故障原因分析以及处理方法,总结了过热性的故障和高能放电性故障这两类故障类型及其产气特征,有助于故障的准确判断和及时排除,确保其安全、经济运行。

基于单相电铁有源滤波器的仿真研究

随着我国现代化进程的迅速发展,电气化铁路所带的牵引负荷也越来越大,因此在电气化铁路的牵引供电系统中,基于电力电子技术的有源动态补偿也被越来越多的使用到。为了消除无功和谐波电流对供电系统侧的负面影响,使电力系统侧三相平衡,同时考虑到电气化铁路的单相供电方式,文章提出了针对此供电系统的单相有源滤波器的系统结构以及控制策略。

基于多频段局放检测的GIS电缆终端联合诊断

GIS电缆终端内部存在复杂的复合界面和电场应力集中现象,是高压电缆线路的故障多发部位。目前各种局部放电检测技术由于传感器频带的差异,其适用范围、抗干扰性能等存在一定区别,致使GIS电缆终端的缺陷检出率较低,不利于现场综合诊断。文中首先分析了特高频、高频、超声波局部放电检测方法的检测原理以及应用于GIS电缆终端放电缺陷检测的适应性,并提出了适用于GIS终端现场局放检测的综合诊断方案。然后针对四川某110 kV电缆线路的一处GIS终端异常放电缺陷,进行了近一年的跟踪监测,并利用文中所提出的诊断方案进行了联合诊断。文中采用高频局放检测对GIS电缆终端进行了长期的监测分析,确定了放电缺陷类型和缺陷所在的相序;在超声波检测无异常放电信号的情况下,采用特高频检测法对缺陷源进行了精确定位分析。最后通过对电缆终端进行解体分析,验证了缺陷放电源定位分析的准确性和有效性,为GIS电缆终端的缺陷诊断提供了典型的状态检测示范,为电缆终端的状态检修提供了坚实支撑。

GIS固体绝缘缺陷所激发特高频信号时频特征研究

利用特高频局部放电检测方法及时发现并处理气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)内部固体绝缘缺陷,是GIS设备运维的重要手段。目前将异常特高频信号与现行标准、规范和典型模拟缺陷图谱进行比对从而诊断缺陷类型及严重程度的方法,因现场情况复杂、设备结构各异,准确性有待进一步提升。因此文中针对现场检测中发现的GIS固体绝缘表面放电缺陷和内部气隙放电缺陷,研究该类缺陷所激发特高频局部放电信号的PRPS统计图谱特征,并利用傅里叶变换和连续小波变换分析单次特高频原始脉冲的频谱特征和时频特征。通过总结各类典型固体绝缘放电缺陷信号的脉冲持续时间、放电次数、相位宽度、极性效应、频域分布和时频特征等变化规律,有助于优化特高频检测频带,提升绝缘类缺陷的检测灵敏度,有利于检测人员更加准确进行放电类型识别和缺陷综合诊断,提升现场缺陷检测和诊断水平。

绝缘管型母线运行特性及状态评估方法

绝缘管型母线由于具有优异的电气性能在电力系统中使用逐年增多,但作为一种新型电气设备,国内外尚无统一的规范,导致绝缘母线市场混乱,投运后陆续出现了击穿、烧蚀、破损、进水等异常运行现象,而国内外对管母的结构工艺、电气性能、状态评估方法等均研究甚少。为此全面分析了绕包式、挤包式、浸胶式3类绝缘母线的结构与关键工艺,结合已投运母线的运行特性,对其主绝缘、外护套、中间连接件、终端、接地方式等薄弱点进行分析研究。研究结果表明:绝缘母线中间连接件与终端的电场集中与密封不严,是母线故障的主要原因;交流耐压、高频局部放电检测、红外测温、接地引下线电流检测是绝缘管型母线运行状态的有效评估方法。对交流耐压试验,应尽量在开展交流耐压的同时进行局部放电检测,且须在一较高电压下持续足够时间,使缺陷能有充分的时间发展到可检测范围,以发现运行隐患点。

基于晶闸管的无触点线路调压装置的低电压治理

为解决农村电网中普遍存在的低电压问题,提出了采用基于晶闸管无触点线路调压装置的治理措施。晶闸管无触点线路调压器将两个晶闸管反并联处理后连接到一台串联变压器的一次侧抽头上,通过设计相对应的单片机控制系统发出相应的触发信号来控制这组晶闸管开关的通断从而调整变压器一次侧绕组接入的多少达到稳定输入电压的作用。在具体控制中,为了防止出现两组晶闸管开关器件之间形成环流,需要找到相应的措施来开通晶闸管开关。经过试验验证,晶闸管无触点线路调压器完全可以起到稳定电压的作用。

基于时频检测的GIS设备异常振动分析

对振动信号进行时频分析可以准确地定位振动源,进而分析GIS设备异常振动的成因并评价设备运行状况。采用振动宽频测试系统检测了某220 kV变电站GIS设备的异常状况,通过对测得振动信号进行频谱分析和连续小波分析,研究了振动信号的时频特性,揭示了振动信号在GIS设备中的传播衰减过程;同时利用振动信号小波熵分析了振动信号的时间延迟,从而对振动源进行了精确定位。