一起500kVGIL管母支柱绝缘子故障分析

为了分析某换流站的一起500 kV GIL管母支柱绝缘子故障,对故障GIL开展解体检查、结构原理分析、重力影响分析、导体膨胀仿真计算、绝缘子浇注工艺分析、绝缘子装配工艺分析等。通过研究分析,确定了GIL故障原因为三支柱绝缘子铝质金属表面与绝缘体之间存在微小间隙缺陷,在生产、运输、安装、运行等过程中小间隙逐渐扩展、劣化,最终导致击穿放电。最后从强化生产工艺控制、提升出厂检测标准、提高运输过程管控要求、加强现场超声波带电局放测试几方面提出改进建议,为后续GIL生产、运输、运维等方面提供借鉴。

10 kV管型绝缘母线典型缺陷下的电场畸变分析

变电站管型绝缘母线接头潮气侵入和残留导电微粒是其常见缺陷,缺陷导致接头电场分布发生畸变,危及其绝缘性能,甚至发生绝缘击穿、烧毁等事故。本文采用有限元多物理场仿真技术,基于实际结构构建了绕包式管型绝缘母线接头模型,分别在金属屏蔽层与主绝缘层界面、主绝缘层与内密封层界面设置长度分别为10、30、50 mm的3种不同水膜和半径为0.5 mm的半圆形导电杂质,利用COMSOL软件进行电场仿真分析,研究不同缺陷位于不同界面对管型绝缘母线接头电场分布的影响。结果表明:水膜和导电杂质都会对绝缘带材界面电场分布产生不同程度的影响,缺陷内部场强下降,缺陷边缘场强剧增,其中绝缘界面残留导电微粒时电场畸变情况比水分侵入时更加严重,更易发生绝缘击穿事故,应加强端部密封和严防导电微粒残留。

某区域绝缘管型母线的现状分析与运维建议

变压器低压侧母线是电站的重要组成部分,对于母线的选型是否合理、运维是否得当,直接关系到电站的安全稳定运行。近期,某区域接连出现多起管型母线故障,给电站的安全、稳定运行带来不利因素。为保障母线的安全可靠运行,梳理了该区域变压器低压侧母线的种类、型号、生产厂家、投运时间和故障情况等信息,并给出了不同类型母线的维护与检修关键点,对于变压器低压侧母线的选型和运维具有一定的参考意义。

带电更换500 kV管型母线V型绝缘子串的技术研究

本文深入探讨了带电作业技术在500 kV输电线路中更换管型母线V型绝缘子串的应用。针对传统停电更换方法的局限性,提出了一种创新的带电更换方法,并详细分析了其技术要点、操作步骤及安全措施。通过理论分析与现场实践验证,该方法在提高作业效率、保障供电可靠性及降低安全风险方面展现出显著优势。

220kV管母用瓷支柱绝缘子运行事故分析

管型母线用瓷支柱绝缘子运行环境恶劣,断裂事故时有发生,及时查清事故原因并提出解决方法,对于保障电网安全可靠稳定运行具有重要的意义。笔者通过对5起220 kV管母用瓷支柱绝缘子运行事故的简要介绍,分析了这几起事故的异同特点,根据现场调查和试验分析,从瓷质质量、设计选型、安装方式、运行维护等全过程角度,对可能导致220 kV管母用瓷支柱绝缘子断裂的原因做了详细分析,指出了瓷质欠佳、抗弯强度不足、固定金具选型不当、管母固定方式错误、大风天气是造成220 kV管母用瓷支柱绝缘子断裂的主要原因,并提出了预防管母用瓷支柱绝缘子断裂的方法。

±800kV云广线换流站母线电晕特性试验研究

为实现±800kV直流换流站母线电晕特性影响换流站管母线的优化设计和经济运行,对不同对地高度的φ250和φ300管母线的起晕电压、无线电干扰、可听噪声和地面合成场强进行了实验室试验。试验表明,φ250、300管母线施加±800kV直流电压时,管母线在高度10m和12m时起晕电压>±1200kV;管母线下地面合成场强<30kV/m,可听噪声<55dB,无线电干扰<60dB。φ250和φ300管母线电晕特性均满足±800kV换流站控制指标的要求。考虑到±800kV云广直流输电工程换流站的海拔高度影响,建议送端站选择φ300管母,受端站选择φ250管母,且其对地高度≥12m。

±800kV换流站管母滑动偏移量分析及管母支撑金具选型研究

管母以占地面积小,布置清晰美观,导体表面临界电晕电压高的优点在直流输电换流站中得到了广泛的应用,通过分析影响支撑式管母线长度伸缩和挠度变化的因素,总结出当采用支撑式管母线时不仅需要对管母线沿长度方向的滑动偏移量(长度伸缩量)进行考虑,还要对管母支撑点处管母的转角进行考虑,以利于管母线长度伸缩和挠度变化时应力的释放,避免支撑绝缘子的损坏,同时对几种常用的管母支撑金具的优缺点进行了分析并提出了设计过程中需要注意的问题,期望能够对设计人员在进行电站管母的支撑设计和金具选型时提供一些参考和帮助。

脉冲电流极性鉴别法在10kV管型母线局放检测中的应用

提出一种利用脉冲电流的极性鉴别法对管型母线内部局部放电进行定相的检测方法,通过EMTP/ATP仿真验证了理论分析的正确性,最后通过一起案例证实此方法的有效性,具有一定的工程实用价值。

考虑金具滑移的±800kV特高压管母耦联直流复合支柱绝缘子的抗震性能

为研究特高压直流支柱绝缘子耦联体系在不同地震作用下的动力响应,将可滑移金具模拟为非线性弹簧,采用有限元法进行地震响应分析。获取了多条地震波作用下单体和耦联体系的关键部位的加速度、位移和应力响应数据。对比单体和耦联体系的动态响应,获得了管型母线对复合支柱绝缘子的影响规律。结果表明:与等效单体支柱绝缘子相比,耦联体系的频率有所增加,位移响应表现出较大的随机性,绝缘子顶部的加速度响应明显变大;绝缘子根部应力维持在较低水平,远小于复合绝缘子的极限应力;金具的滑移距离对绝缘子顶部加速度响应影响很大,进行管母线连接设备的抗震设计时,应充分考虑滑移距离对设备的影响。

云广±800kV直流换流站管母线电晕特性及优化研究

直流母线电晕特性是换流站选择母线的主要考虑因素。本文通过建立换流站母线表面电场、地面合成场强、无线电干扰和可听噪声的计算模型,计算分析了±800kV换流站管母线的起晕电位梯度、起晕电压、合成场强、无线电干扰和可听噪声水平,并结合计算结果和相关标准,确定了±800kV换流站管母线电晕特性参数的控制指标。以控制指标为依据,评价了不同母线型式和布置情况下的电晕特性参数,获得了±800kV云广直流换流站管母线规格和布置高度。推荐的管母线规格为:送端站选择φ300mm管母,受端站选择φ250mm管母,管母线对地高度不小于12m。

支柱瓷瓶静力分析

利用有限元分析软件ANSYS,对一个典型的管母线、支柱瓷瓶和电杆系统作整体结构强度分析。结果表明,在某些情况下,温度对结构的影响最关键。

管形绝缘母线和矩形铜排母线性能比较及应用

根据水电站工程实际设计应用,结合制造厂的研究成果和制造经验,着重对绝缘铜管母线和常规矩形铜排的主要技术问题,从性能指标等诸多方面进行了分析比较和论述。

管型母线搅拌摩擦焊接设备的研究开发

为了解决管型母线的难焊接问题,基于搅拌摩擦焊成形原理,我们自主设计研发了一套管型母线搅拌摩擦焊接设备。该设备利用焊接工具整体回转的工作方式对管型母线YOZ平面上的环缝进行高效率焊接,开发了管径大小可调节的工件夹持装置、尾部匙孔可消除的焊缝收弧机构以及相对压下量大小可动态调节的压力控制系统,同时设计稳定廉价的平移轴代替复杂昂贵的旋转轴满足倾角焊接工艺要求。结合设备的导辊压辊等辅助机构,管型母线可在热力联合作用下高质量成形。实验测试表明,该设备各系统功能明确且相互协调,焊接顶锻力最高可达10000 kN,为管型母线的搅拌摩擦焊接工艺研究提供了可靠的支持。

基于激光测距的管型母线位移监测系统

在总结分析现有变电站管型母线在线监测缺陷的基础上,提出一种基于激光测距的变电站管型母线在线监测解决方案。通过对管型母线位移监测原理的详尽分析,揭示了管型母线位移监测误差机理,并构建了严密的误差传递函数模型,同时研制出一套管型母线监测软硬件平台,并成功运用于某220 kV变电站。现场试运行工况分析表明,该在线监测系统能够及时、准确地反映不同环境参量下位移的变化规律,为变电站管型母线的安全可靠运行提供了有效保障。

绝缘管型母线的行业现状分析及关键技术展望

绝缘管型母线作为一种新型的低压侧电流输送设备,以其独特优势使其近年来的使用量迅猛增长,但该类设备应用中频繁发生的故障及其造成的不良后果严重制约了进一步推广。通过对绝缘管型母线生产厂家、应用方及相关文献的广泛调研,总结了该类设备行业现状、设备技术特点,分析了应用中出现的典型故障,归纳了该类设备生产、应用环节存在的共性问题,并据此展望解决上述问题所需开展研究的关键技术。绝缘管型母线的特性适用于各用电行业对低压侧电流输送大容量、高安全性和灵活性的需求;中国的该类设备的生产、应用和研究尚属起步阶段,运行中的常见故障暴露出行业对绝缘管型母线的设计、生产、安装、运行和全过程检测等方面均存在不足,必须从技术水平和管理制度上寻求优化产品和提高产品运行可靠性的方法。

地震工况下变电站支持式管型母线的选型分析

针对目前在地震工况下变电站支持式管型母线应力强度计算体系不完善、管型母线的选型计算过程不规范问题,理论推导出了支持式管型母线系统频率和振型的数学表达式,并归纳出地震工况下支持式管型母线选型计算方法。最后通过有限元软件仿真计算,证明了理论分析结果的正确性,为地震工况下变电站支持式管型母线的设计选型提供了依据。

基于全过程技术管控的绝缘管型母线性能及工程质量提升

绝缘管型母线作为一种新型的低压侧载流设备,因其独特的优势近年来在各行各业中被广泛应用。然而,由于从产品的生产设计到用户的运维检修等全过程均缺乏系统理论依据和通用性技术指导文件,导致设备故障频发,运行可靠性急需提升。针对绝缘管型母线的行业现状及应用情况的调研分析,开展了该产品全过程技术管控的性能提升研究,提出具体的提升措施。随后介绍了已开展的典型工程应用实例,详述并验证各工程中所应用的性能提升方法的有效性和必要性。

±1100kV换流站管母线选型及地面合成电场研究

直流地面合成电场是衡量换流站电磁环境水平的重要指标,需要控制在合理范围内。换流站内产生合成电场的主要设备是管母线,这使得换流站内地面合成电场的最大值与管母线电压、对地高度和直径密切相关。分析了±1100kV特高压换流站地面合成电场限值,计算了不同直径管母线分别在干燥、潮湿和污秽状态下的地面合成电场与最小对地高度间的关系。在特高压直流试验基地开展的直径300mm和400mm真型管母线地面合成电场试验结果验证了计算方法的有效性。综合考虑地面合成电场的计算结果和试验结果,确定了±1100kV换流站户内和户外管母线型式和最小对地高度。研究结果表明,对于低海拔地区±1100kV换流站,户内推荐采用直径300mm管母线,最小对地高度不宜小于16.5m;户外推荐采用直径400mm管母线,管母线最小对地高度不宜小于17.2m。

局放检测技术在10kV管型母线故障检测中的应用

针对某110 kV变电站10 kV变低管型母线在红外测温过程中2#主变B相变低管型母线出现测温异常的情况,采用常规停电方法测量具有一定的局限性,通过采用脉冲电流局放检测法及极性定位法查明缺陷原因,并解体进一步验证试验及分析结果。结果表明:10 kV管型母线的绝缘电阻、介质损耗及电容量、回路电阻等常规测试手段在绝缘受潮初期检测过程中具有一定的局限性,脉冲电流局放检测法能很好地弥补这些不足,可以在10 kV管型母线的检测中推广使用。

环氧树脂浇注类绝缘管型母线的结构参数核算

为保证绝缘管型母线的产品质量和运行可靠性,必须针对不同类型的绝缘管型母线的结构参数进行核算。该文分析了绝缘管型母线的结构设计原则和影响因素,并以10k V/4 000A环氧树脂浇注型为例,基于有限元法分析了母线直线段、弯管部分、中间连接的电场强度与温度场分布。同时研究了导体外径、导体直径、屏蔽层数量、绝缘层厚度等关键设计量对其结构设计的影响,为其结构优化奠定基础。