750kV罐式断路器合闸电阻操动冲击下应力分布数值模拟及影响因素分析

作为断路器中的关键组件,断路器合闸电阻在长期运行的过程中会承受巨大的机械和电流冲击,可能造成合闸电阻乃至断路器设备发生损坏。基于此,文中以典型LW13-800型罐式断路器为研究对象,建立了断路器合闸电阻数值仿真模型,计算了操动冲击力作用下合闸电阻的应力分布,分析了不同优化设计中的影响因素对合闸电阻应力的影响。研究结果表明:在同一电阻串上,最底端电阻片所受应力最大;合闸电阻串平均应力与操动冲击波形大致吻合;合闸电阻所受应力的平均值与操动冲击载荷呈正比例关系;在加装了纯铝过渡片后,可以对电阻串两端电阻片应力分布起到一定程度的改善。

基于仿真模拟的罐式断路器焊接缺陷分析

罐式断路器筒体的焊接质量决定着电网安全稳定运行,早期制造厂仅做了纵缝两端射线检测、整体水压试验及焊缝表面渗透检测,并未对环缝内部进行检测。文中主要在罐式断路器环缝上运用射线检测技术发现缺陷,采用槽式透度计测量未焊透缺陷高度,考虑多种因素影响,借助仿真软件,建立未焊透、裂纹缺陷模型,对罐式断路器在缺陷下能否运行做可行性分析,从而为罐式断路器检测结果评判及焊接工艺改进提供了重要理论依据。

500(330)kV变电站典型设计研究与应用

介绍了典型设计的目的、输入条件和主要技术经济指标,并按照变电站主要设备型式划分了GIS、HGIS、瓷柱式断路器、罐式断路器等4个典型设计的基本方案;重点分析了500(330)kV变电站典型设计的主要技术方案,对各级电压的电气主接线形式、短路电流水平等进行了详细的说明;费用概算和实际应用表明,典型设计具有节省投资、节约占地、提高供电可靠性、增加规划的灵活性等特点;最后简单介绍了正在开展工作的220kV和110kV变电站典型设计、输电线路典型设计情况。

550 kV罐式断路器放电原因分析及金属微粒对CT罐体电场影响研究

文中介绍了某台550 kV罐式断路器处于热备用状态下发生内部放电的故障情况并进行详细的原因分析。从故障发生后的诊断性试验、解体检查、电场仿真3个方面开展全面分析,分析发现放电根本原因为异物在CT罐体屏蔽罩处引起场强畸变,导致发生间隙放电。此外,文中结合断路器结构研究了不同尺寸常见金属微粒在CT罐体处不同位置对电场的影响,仿真发现在当金属微粒的高度达到2 mm时,在屏蔽罩处最容易引起放电,CT罐体处盆式绝缘子不论凹沿面朝上还是凸沿面朝上,当微粒尺寸达到一定大小时,均可能引起放电。最后,针对事故原因,提出相应的处理措施。

一起252 kV罐式断路器内部放电故障的分析及仿真验证

罐式断路器作为SF_(6)气体绝缘封闭设备,若气室内残留灰尘、金属碎屑等异物,则可能在带电后引发放电跳闸事故。文中介绍了一起252 kV罐式断路器内部放电故障引起的跳闸事故,通过返厂解体检查,判断此次故障是由施工过程中引入的异物导致的,并结合罐体内部电场仿真计算,对放电发生在送电过程中而非耐压试验时的原因进行了解释。

一起罐式断路器故障原因分析及改进措施

针对网内发生的一起罐式断路器故障,文中通过对断路器故障情况及回路电阻、机械特性、X射线数字成像检测等试验情况进行分析,判断故障的原因为静主触头触指存在弯曲异常导致合闸后接触不良。解体分析确定故障根本原因是多次操作后断路器静主触头与动主触头出现对中不良的问题,对中不良引起动主触头与静主触头产生碰撞,导致静主触头部分触指向内弯曲,最终因接触不良造成罐式断路器发生外壳烧穿等故障。为消除隐患,最后文中从产品结构、工艺控制两方面对设备故障的原因进行了深入分析,提出了相应的实用改进措施,避免类似故障再次发生。

一起高压开关用防爆膜异常原因分析及处理

介绍了一起某型罐式断路器的防爆膜批次缺陷,通过现场检测、故障仿真和性能试验,发现造成该起防爆膜保护橡胶层异常鼓包缺陷的原因为金属防爆膜与保护橡胶层之间粘结工艺不良。并根据缺陷具体原因,提出相应的整改措施及相关建议。

750 kV断路器击穿故障的过电压及物理场仿真分析

滤波器场SF6断路器需要根据系统运行工况的变化和对无功及滤波的需求随时开断和关合,750 kV滤波器场断路器相对其他电压等级运行工况更加苛刻,故障率高于常规罐式断路器。文中从投切过程波形分析、现场检查、暂态过程仿真对一起750 kV滤波器场断路器内部间隙击穿故障进行分析,给出了故障路径及原因。解体验证了间隙击穿分析正确性,并进一步开展电镜检测分析、异物动态运动轨迹仿真分析、异物附着屏蔽罩表面时电场强度仿真,确定了异物引发间隙击穿的根源,为加强滤波器场断路器异物管控及分析投切过程中异物引发内部击穿提供帮助。

500kV罐式断路器电流互感器二次回路接线错误的分析及对策

介绍了一起因500 kV罐式断路器电流互感器二次回路接线错误而产生的重大隐患,当500 kV罐式断路器本体发生故障时,由于线路保护与母线保护使用的电流互感器绕组接线未实现交叉,使得两者的保护范围没有交叉,存在保护死区,从而会导致主保护拒动。通过对全站500 kV系统保护用电流互感器绕组接线的检查和分析,发现造成保护死区主要是设计和安装两方面的原因,针对这两方面原因,提出了加强规范管理,在设计施工阶段加强一二次施工人员的配合以及施工、验收和日常维护时注重对该部分的检查等一系列具体的反事故措施,为今后罐式断路器继电保护用电流互感器绕组的设计、安装调试以及现场验收及维护提供了借鉴。

800kV双断口罐式断路器在750 kV电网中的应用

介绍了国内首台拥有自主知识产权的800 kV双断口罐式断路器的技术参数、结构;讨论了750 kV系统时800 kV罐式断路器的特殊要求(包括灭弧室、出线套管、合闸电阻、并联电容器、操动机构等);最后归纳了LW13-800罐式断路器在750 kV系统运行中应重点注意的事项。

一起500kV罐式断路器爆破片故障原因分析

针对一起500 kV断路器爆破片破裂事故,通过对破裂爆破片开展理化检验,发现故障爆破片材质为灰铸铁,表面有微孔,双侧用橡胶层密封保护,没有锈蚀,电镜分析表明材料脆性较大。通过更换同型断路器爆破片,比较新旧爆破片的性能,发现旧爆破片均有变形,大部分旧爆破片外侧橡胶层老化龟裂,导致爆破片进水锈蚀。通过开展爆破试验,发现部分旧爆破片爆破压力降低,但并不是锈蚀严重的样品。结果表明锈蚀并不是导致爆破片爆破压力下降的关键原因,该爆破片为平板型,铸铁材质,脆性较大,抗疲劳性能不足、表面有微孔缺陷是导致该起事故的根本原因。