发电机定子并联环引线绝缘开裂缺陷分析及处理

针对某640MW级燃气-蒸汽联合循环结构发电机在进行定子绕组交接直流耐压试验过程中,发现B相绕组泄漏电流数值与另外两相存在较大偏差的问题。通过对泄漏电流数值曲线的对比判断,确定发电机B相绕组存在集中性缺陷。现场采用从外到内逐步排查的思路,结合发电机的安装结构和试验数据进行综合分析,排除绝缘受潮和外部损伤等因素,最终在检查B相中性点手包绝缘结构时发现其并联环引线L型转角位置存在3处绝缘开裂缺陷。通过评估缺陷部位的绝缘性能和判断结构的损伤范围,确定了现场修复方案,经修复处理后发电机泄漏电流和直流耐压试验合格。

储能电池单元可靠性提升研究

本文基于电池系统(有源系统)在绝缘耐压过程中的“电势叠加”现象,采用“分层解耦、逐级叠加”的思路对电池主体、二次采集线缆和BMU进行绝缘和耐压测试。在理想状态下,储能电池单元绝缘可超过5 kV,耐压可超过8.0 kV,并根据海拔-耐压关系的推算验证了储能电池单元在高海拔条件下(4800 m)应用的可能性。本文后半部分聚焦放电对储能电池单元绝缘耐压的影响,通过改变线束与电池框架距离、线束绝缘包裹层数等参数,验证了产品线束只要存在尖端且距离壳体较近就会导致电池系统内发生放电,从而降低储能电池单元的绝缘耐压能力。通过增加绝缘包裹、改进线束工艺、增强绝缘防护等措施能够极大提升产品稳定性。

压力管道监督检验耐压试验研究与分析

压力管道耐压试验是为保证压力管道系统的承压强度和密封性而进行的验证符合性试验。耐压试验在暴露压力管道缺陷、检测焊接质量方面具有重要作用,进一步保障压力管道正常运行的安全性能。本文针对压力管道监督检验过程中的耐压试验进行研究分析,结合相关标准梳理了检验流程,明确了监督检验过程中压力管道耐压试验要求,并通过实际案例分析试验过程中的环境变化因素,研究结果旨在为压力管道使用单位、施工单位及检验人员提供借鉴,为制定和落实追溯性条款提供参考。

建筑直流电缆的研发与应用

随着实现“双碳”目标关键技术“光储直柔技术”的发展,建筑直流配电系统亟需与之配套的直流配电电缆。通过对建筑直流电缆在研发和应用等方面的梳理,分析直流配电系统电缆应用现状和存在问题,提出建筑直流配电系统应采用专用的直流电缆。

水力发电机定子绕组泄漏电流分析及电腐蚀治理研究

发电机长期运行后,定子绕组会逐渐出现老化或电腐蚀现象,需要科学的试验分析方法诊断设备健康状况。通过分析多台大型贯流式发电机定子绕组直流耐压试验泄漏电流数据,提出了绝缘性能评估方法及预防绕组击穿措施;根据贴壁式结构定子绕组电腐蚀及运行温度偏高状况,研究一系列定子改造创新设计及创新工艺,并对定子温度场进行有限元仿真计算。温升试验数据表明定子改造后的发电机运行温度有效降低,各测点温度偏差大幅减小。研究结果接近仿真计算值,证明了定子改造采用的新工艺有效可行。

中波自立塔绝缘瓷座被击穿罕见故障处理及分析

我台发生的中波自立塔绝缘瓷座被击穿的罕见故障是全国首例,故障应急处理和顶升塔体时依照行业标准要求,先制定方案,再严格按照流程和步骤施工,降低了施工风险。本故障与防雷设计、塔脚基础不均匀沉降、绝缘瓷座周围密封性差受潮等密切相关,警示我们依然要重视自立塔的巡检与维护工作。

大型发电机耐电压试验时的绕组温升现象

本文列举了大型发电机线棒在交流耐电压试验过程中的典型温度数据,对试验过程中的温升现象进行了简要的介绍和分析,通过对温升现象影响因素的阐述,解释了工程实践中经常遇到的问题。目前国内外电机制造企业在制造和安装过程中对线棒耐电压试验产生的温升没有明确的限值规定,作者在大量经验数据的基础上,给出了温升范围的技术性建议,为工程人员提供了参考。

高频交变电场作用下静态绝缘轴承中润滑脂的老化行为

高频电压诱导的电机轴承电蚀和润滑失效是影响变频驱动系统可靠性的关键问题。为探究高频交变电场环境下润滑脂的老化机制,基于绝缘轴承耐高频交变电压性能试验,详细研究了球与沟道接触区润滑脂的老化特性,结果表明:尽管有绝缘涂层的保护,润滑脂在无机械剪切作用下仍然会发生明显的性能衰退,具体表现为颜色加深,分油率降低,稠度增大以及导电性能和介电性能的改变。测试发现,在高频交变电场作用下绝缘轴承润滑脂稠化剂结构被破坏并发生团聚,其中夹杂有以金属纳米颗粒为核心的黑色团块,老化润滑脂的直流体积电阻率明显下降并具有更高的等效串联电阻和损耗因子。

配电电缆试验方法的研究现状和发展趋势

配电电缆是电网设备的重要组成部分,其绝缘缺陷引发局部放电、整体绝缘老化是导致电缆故障的主要原因。为预防电缆故障、保证配网安全可靠运行,研究配电电缆试验方法具有重要意义。文中总结国内外现行试验标准;阐述配电电缆各种试验方法的原理和试验规程,包括工频电压试验、串联谐振电压试验、振荡波电压试验、超低频正弦波电压试验、超低频余弦方波电压试验;重点综述振荡波和超低频电压试验方法的研究现状和存在问题,讨论电缆局放特性;最后总结上述试验方法的优缺点,探讨其在配电电缆绝缘状态诊断应用的主要发展趋势。

硅基结势垒肖特基二极管仿真设计

为实现硅基结势垒控制肖特基(JBS)二极管低反向漏电流和高击穿电压的双重目标,使用TCAD软件建立耐压值为60 V的JBS二极管仿真模型。通过研究其正向导通状态和反向截止状态的工作原理,模拟施加电压观察内部电场分布情况,仿真不同P+区间隔距离对反向漏电流和耐压能力的影响。通过分析JBS二极管的仿真结果,可选择合适的P+区间隔距离,以优化硅基JBS二极管的性能,降低反向漏电流并提高耐压能力,对于JBS功率半导体器件参数优化具有重要意义。

1m级间隙正极性雷电冲击闪络判据海拔校正方法的适用性

绝缘子及空气间隙的雷电冲击闪络判据是评估输电线路耐雷性能的重要仿真模型之一,同一间隙的闪络判据在不同海拔地区应用需要进行海拔校正。绝缘子及空气间隙的雷电冲击U50%闪络判据可以采用g参数进行海拔校正,但是更加精确的闪络判据如伏秒特性及先导发展模型法尚缺乏有效的海拔校正方法。该文针对110kV线路用复合绝缘子及1m棒-板间隙,分别在平原和高海拔地区开展了正极性标准雷电冲击试验,对比了海拔对冲击闪络特性的影响,分析了现有海拔校正方法在U50%及伏秒特性散点校正中存在的问题。然后,拟合了适用于不同海拔的110 kV单支复合绝缘子及1 m棒-板间隙的正极性标准雷电波先导发展模型,并将该模型计算得到的U-t曲线与试验所得的伏秒特性散点进行对比分析,验证了先导发展模型通过改变相对空气密度开展闪络判据海拔校正的适用性。最后,通过对比分析不同先导发展模型对计算110kV输电线路耐雷水平的影响,证明了先导发展模型闪络判据海拔校正的精确性。

气体绝缘金属开关设备(GIS)扩建停电研究

对气体绝缘金属开关设备(GIS)扩建过程中的停电原因进行分析并提出可以避免停电问题的方案,对于GIS设备的选用及规划设计有着重要的指导意义。本文通过单母线、双母线、一台半断路器接线方式,分别分析了扩建过程中的停电范围。对于预留隔离开关的扩建方式,可通过增加隔离气室的方式避免设备扩建过程中的停电问题,同时可通过采用双断口隔离开关或同频同相耐压试验技术,避免耐压试验过程中停电问题。对于端部扩建方式,可首先建设扩建间隔,完成安装并对扩建部分进行耐压试验后,再进行母线对接,减少停电时间。

一起220kV电力变压器线端交流耐压试验击穿故障

本文介绍了一起因静电环引线缺陷导致的220kV电力变压器在进行出厂线端交流耐压试验时的击穿故障。阐述了故障检查情况,根据试验方案及产品结构进行了三维仿真、绝缘裕度计算,并根据检查现象和三维仿真、绝缘裕度计算结果对故障原因进行了分析。最后介绍了修理方案,并提出了后续类似结构产品的改进措施。

串并联谐振法在110kV长距离电缆耐压试验中的应用

为提高交联聚乙烯电缆在电力系统中的适应性,需要在完成交联聚乙烯电缆安装后进行现场交流耐压试验,对电缆综合性能进行检测。从变频串联谐振试验方式的工作原理出发,进行串并联谐振的应用计算及分析,最后说明试验注意事项,旨在为相关人员提供参考。

不同形貌Co3O4对氧化锌压敏电阻器电性能的影响

为了提高氧化锌压敏电阻的电性能,本文通过一系列测试研究针状和球状Co3O4对压敏电阻器电性能的影响。Co作为改性元素,对提高压敏电阻器的电性能起着重要作用。本文所用的Co由化学共沉淀法制备,针状Co3O4采用99.7%的草酸溶液和分析纯的Co(NO3)2制备而成,球状Co3O4采用食品级的碳酸氢铵和分析纯的Co(NO3)2制备而成。研究发现,掺杂针状Co3O4制成的压敏电阻器在8/20μs波通流能力和工频过电压耐受性能方面优于掺杂球状Co3O4的压敏电阻器。

模块化交流耐压及振荡波局放检测系统研发与应用

针对6~35 kV电缆绝缘故障率较高的现状,探讨了振荡波局部放电检测技术的原理和不同高压激励电源的特点,提出了一种模块化交流耐压及振荡波局部放电检测系统,介绍了其工作流程,分析了诊断电缆绝缘状态的方法,并使用该技术对某企业6~35 kV电缆进行了检测,结果表明该技术可以有效检测电缆绝缘缺陷,并可以精确定位故障点。模块化交流耐压及振荡波局部放电检测技术可根据被测电缆长度灵活组装设备,在完成交流耐压试验的同时进行振荡波局部放电检测,可以发现并定位电缆潜在绝缘缺陷,提高检修效率。

储能PCS叠层母线研究

该研究以储能变流器(PCS)叠层母排就如何降低电感为研究对象,进行了PCS及电感原理、叠层母排导体及绝缘材料选型介绍。通过电容端子排布、电容端子间距、IGBT是否偏心、母排层数等因素对电感的影响进行仿真研究。最后,对叠层母排及组装成子模块进行电气测试。结果表明:电容端纵向布置,N极靠内,电容引脚间距减小,IGBT居中布置且将3层极板改为2层极板,N极板与负极板分布在同一层,电感最优,为5.13 nH,电感降低29%。叠层母排局放测试,局放值为0.1 pC(1 kV,AC)。直流耐压测试,漏电流为0 mA(3 kV,DC)。叠层母排测试电感为5.3 nH,与仿真值保持一致。子模块测试电感为15.06 nH,满足要求。

高压交流限流熔断器撞击器性能的试验技术研究

高压交流限流熔断器已广泛应用于配电网络,是保证电力系统安全运行的重要保护元件。一部分高压限流熔断器安装有用于动作指示和驱动其他开关装置分闸的撞击器,其安装的撞击器性能是确保故障发生时熔断器与开关设备之间正确配合的重要因素,因此有必要开展高压交流限流熔断器撞击器试验技术的研究,并分析其可行的试验验证方法。文中通过对高压交流限流熔断器撞击器性能验证试验方法的研究,结合标准中关于撞击器试验的要求,主要针对撞击器开展动作试验研究,包括动作试验的实施、释放能量的测量、最小耐受力的测量、行程持续时间的测量等内容,并通过试验验证证明以上研究内容实施的可行性和合理性。文中提出的高压交流限流熔断器撞击器性能试验验证的实施方法将对该类产品的高质量发展具有重要意义,同时也对相关开关设备所用高压限流熔断器的合理选型提供帮助。

串并联水冷系统对换流阀均压特性影响研究

换流阀水电阻为兆欧级别,与阀组件直流均压电阻值近似,水路布置方式改变换流阀的阻抗网络,从而影响均压特性。首先根据换流阀水路设计方案、阀塔结构布局计算换流阀的阻抗参数,然后基于PSCAD搭建换流阀阻抗等效模型,仿真分析在不同工况下换流阀的均压情况,最后开展试验验证。结果表明:水路结构改变了换流阀阻抗网络,对交流和冲击电压分布影响较小,对直流电压分布影响最大。单阀直流耐压试验工况组件最大不均压度为4.4%,单阀冲击电压工况组件最大不均压度2%,子模块电压都在器件的耐受范围内。型式试验结果表明组件的电压分布及绝缘设计均满足要求。

一种监测绝缘耐压测试仪设定状态防呆工具的设计与应用

为了杜绝质量事故,以及由此导致的返工事件的发生,设计开发了一种监测绝缘耐压测试仪设定状态的防呆工具,其由电气控制盒、LED光检知单元和数据线组成。LED光检知单元最多有8个光敏三极管,每个光敏三极管能检测出绝缘耐压测试仪面板上对应的指示灯是否点亮,8个指示灯的检测结果,通过电气控制盒进行逻辑与运算,输出结果是数字量1或0。这个输出结果成为绝缘耐压测试仪是否具备开始工作的前提条件。从而实现了控制绝缘耐压测试仪在唯一且正确的设定情况下,才能开始工作。通过以上技术方案解决了生产过程中的质量问题,避免了人为失误,彻底消除了在错误的设定条件下,对产品进行测试的可能性;降低了对操作者的要求,无需具备经验和专业知识,便能轻松、准确地进行正确的操作;如果有异常发生时,可以通过蜂鸣器和指示灯及时提醒操作者快速处理,实现了生产现场的透明化管理,即看得见、听得见的管理,保证产品品质。