一台中性点电抗器因套管末屏原因导致绕组对地电容量超差的分析

本文中作者介绍了一台中性点电抗器现场交接试验中绕组对地电容量与出厂试验结果偏差较大的案例,发现套管末屏接地故障造成的数据偏差,通过试验数据和试验回路分析最终得出试验结果异常的主要原因。

自耦变压器中性点小电抗对短路电流及变压器保护定值的影响

【目的】为评估500 kV自耦变压器中性点加装小电抗器对零序等值网络、等值阻抗回路及变压器保护定值的影响。【方法】分析此措施对500 kV侧、220 kV侧单相接地短路电流的影响,以实际工程为例,计算加装不同阻值电抗值的效果。【结果】经分析可知,500 kV自耦变压器中性点加装小电抗器后,对220 kV侧、500 kV侧单相短路电流均有一定的限制效果,220 kV侧效果更明显,电抗值增加到一定值后,限制效果趋于饱和,并得到最优阻抗值。【结论】研究加装不同中性点小电抗对短路电流及变压器保护定值的影响,对提升电网可靠运行具有重要意义。

基于微分域电流过零点偏移特征的电抗器匝间保护新方法

以中性点不带小电抗的高压并联电抗器为研究对象,在分析电抗器空投励磁涌流特征的基础上,指出了并联电抗器不带中性点小电抗时涌流会更加严重,是引起匝间保护误动的主要原因。分析了并联电抗器空投饱和的机理,指出了电抗器绕组磁通饱和后微分域相电流过零点前后采样峰值间距会发生偏移,在此基础上提出一种基于微分域电流过零点偏移特征的电抗器匝间保护新方法。利用工频特征下相电流过零点前后峰值间距与微分域相电流过零点前后采样峰值间距的偏移程度,结合相电流线性区内各时刻电感的均方根值与额定电感之间的特征关系来识别电抗器空投饱和与匝间故障,若识别为电抗器空投饱和则闭锁匝间保护,若识别为匝间故障则经短延时开放匝间保护。仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。

110kV及220kV系统变压器中性点经小电抗接地方式的研究及其应用

110kV及220kV变压器中性点经小电抗接地方式既可降低过电压又可限制单相短路电流,又可解决由变压器中性点绝缘所带来的不安全因素,文章指出接地电抗成套装置的妥善设计、性能良好电抗器的研制、接地电抗装置的智能化自动控制是实现该方式的三个关键技术,并给出了实现的具体方法。介绍了作者研制的110kV变压器中性点接地电抗装置在某变电站成功运行的情况,经过两次单相故障的考验证明了该接地方式的优越性。

特高压双回线路并联电抗器中性点小电抗的优化设计

对特高压同塔双回线路中的并联电抗器中性点接小电抗补偿潜供电流的方法进行了研究,分析了该方法补偿潜供电流的原理,得到了4种不同补偿方案下的中性点小电抗的计算公式。以淮南-上海的同塔双回特高压输电线路为例,针对实际线路中的所采用补偿方案,确定出中性点小电抗的取值范围。使用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建数学模型,通过计算潜供电流、熄弧时间等主要的技术指标,从中选出抑制潜供电流效果最好的一组中性点小电抗参数。使用优选出的参数,分别对4种方案在不同故障类型、不同故障点位置的潜供电流进行综合比较分析,得到一种最优的补偿方案。并结合补偿效果和经济性,推荐了混合补偿方案,给设计者提供一个有价值的参考。

1000kV输电系统中性点小电抗过电压和绝缘水平

为深入研究系统中性点电抗的过电压和绝缘水平,首先指出简单地断开两相高抗来确定该过电压不符合实际运行情况且严重偏高,提出了1000kV交流同塔双回输电系统中性点小电抗的过电压计算方法、应考虑的工况;采用稳态计算确定暂态过电压,采用瞬态计算确定瞬态过电压和避雷器吸收能量介绍了淮南至上海1000kV交流同塔双回输电系统的计算结果。根据中性点过电压水平提出中性点避雷器的额定电压并进行了故障或操作状态下避雷器吸收能量的校核;依据避雷器的保护水平和中性点的各类过电压计算值提出了中性点绝缘水平要求值并建议在进行小电抗工频耐压试验的过程中同时检测局部放电量。最后对长治特高压变电站中性点小电抗在调试时的故障原因进行分析,并介绍了国内外中性点小电抗绝缘水平的选择情况及运行经验。

徐州-南京1000kV输电线路潜供电流影响因素分析及高抗中性点接地电抗优化计算

以1000kV徐州-南京同塔双回输电线路为例,利用ATP-EMTP电磁暂态分析程序建立了数学模型,对加装高压并联电抗器中性点接地电抗限制潜供电流的方法进行了计算分析。详细计算了线路换位方式、线路塔型等多种因素对潜供电流的影响,发现同类塔型中线路换位方式对潜供电流的影响最大,推荐采用逆相序的2次反向全换位法。综合考虑各种影响因素后提出了接地电抗的优化选取方法,针对同塔双回线路可能出现的3种运行方式分别计算,推荐了中性点接地电抗阻值。

并联电抗器中性点小电抗的选择

分析并列出了四射线补偿方法下并联电抗器在不同的补偿度下小电抗的大小、所应耐受的最大工频电压和暂时功率的计算公式 ,并给出了相应的曲线。指出应该避开电抗器的全补偿运行方式。超高压线路中的可控电抗器应具有高速响应能力 ,文中叙述了它的三角形接线的优点 。

500kV中性点经小电抗接地自耦变压器后备保护整定计算的研究

基于自耦变压器与普通变压器的结构差异,介绍了中性点经小电抗接地自耦变压器零序短路参数及公共支路零序电流计算方法,提出了应注意的问题。分析了一般500 kV自耦变压器保护的构成特点,根据'加强主保护,简化后备保护'的原则,对后备保护配置及整定过程进行了简化,不仅简化了后备保护的多段配置,甚至取消了高、中压侧零序电流保护,同时详细论述了其过程和理论依据。利用继保整定及仿真软件对实例进行故障分析、整定计算及保护动作行为仿真,仿真结果表明该后备保护动作可靠,逻辑简单,易于实现。

变压器中性点加装电抗及隔直装置接线设计

随着电网结构的不断加强和直流输电的快速发展,部分变电站需同时装设中性点电抗和隔直装置。目前关于同时加装中性点电抗和隔直装置的变压器中性点回路的接线存在争议,各设计院在实际工程中的接线各不相同,综合考虑运行灵活性、检修方便性、技术经济性对中性点加装电抗器及隔直装置主接线设计进行了分析,分别针对电阻型直流抑制装置和电容型直流抑制装置提出了推荐的主接线方案,对保障变电站在设备检修情况下的安全稳定运行具有一定的参考价值。

1000kV输电系统中性点小电抗动稳定电流的选择

为使高抗中性点小电抗能够安全运行,研究了小电抗的动稳定电流的取值方法。对中性点小电抗动稳定电流的不同计算方法进行了比较分析,并用动稳定电流计算的流程图说明了各种电流值(持续工作电流、10s额定短时电流、2s额定短时电流、动稳定电流)之间的关系。计算小电抗的动稳定电流时需考虑流过小电抗最大电流的峰值,推荐采用EMTP程序直接计算动稳定电流。提出了1000kV交流同塔双回输电系统中性点小电抗的动稳定电流计算时应考虑的工况,并结合淮南—上海特高压输电系统,采用稳态计算和瞬态计算的方法,分别确定短时电流的交流分量和瞬态值,提出中性点小电抗动稳定电流要求值。

利用中性点电抗器实现高压输电线单相自适应重合闸

对带并联电抗器和中性点电抗器的超高压输电线,为了避免重合于永久性故障,在单相重合闸之前合上中性点电抗器与地之间装设的接地开关S,根据断开相电压值可以有效地判别线路故障的性质和绝缘水平,防止重合于故障线路。通过设定被短接电抗的百分比或者经过阻尼电阻短接部分电抗可以控制断开相振荡电压水平,防止断开相过电压。ATP-EMTP暂态仿真结果表明:如果是瞬时性故障,只要两侧中性点电抗器开关S的动作时间差小于30ms,或者后合一侧的中性点电抗器开关S在电压振荡幅值最低时刻附近合上,断开相电压值可以振荡到额定电压的水平,单相重合闸可以成功;反之,若断开相电压值保持在很低的水平,则必然是永久性故障。

高压磁控型电抗器中性点小电抗取值方法

结合输电线路及磁控电抗器电路拓扑结构,推导缺相处的电压表达式,基于此提出针对磁控型电抗器的中性点小电抗取值方法。

1000 kV特高压中性点电抗器匝间绝缘性能研究

文中主要研究了1000 kV特高压交流输电工程中使用的中性点电抗器的绝缘特性。首先,通过工频过电压分析和特高压工程系统调试期间实测数据,仿真分析了中性点电抗器在冲击电压下的电位分布;接着提出了用于考核中性点电抗器匝间绝缘性能的现场耐压试验方法,并对中性点电抗器在试验中动热稳定性进行了计算及校核,理论论证了现场耐压试验的可行性和适用性;最后文中用于考核特高压中性点电抗器绝缘性能的试验方法在现场得到验证。文中提出的应用于特高压中性点电抗器的现场匝间绝缘考核的试验方案可以作为今后交接试验的参考。

并联电抗器中性点小电抗运行特性的研究

并联电抗器的中性点小电抗是并联电抗器的一个重要组成部分。它可有效抑制电网发生非全相切合时产生的工频谐振过电压,并能限制潜供电流,提高线路单相重合闸的成功率。根据对并联可控电抗器中性点小电抗的运行特性进行分析,对其值根据主电抗的补偿度来进行调整的可行性及相应的工作特性进行了研究,证实了中性点小电抗的可调性会导致主电抗的补偿度被限制,并会对主电抗器的中性点绝缘造成威胁,故将其值进行可控是不必要的。

750kV输变电工程中中性点小电抗和接地开关的选取

静电感应和电磁感应是电力系统常见的现象。潜供电流、恢复电压是由于输电线路不同相之间的耦合产生的.而同杆双回线路的检修线路和运行线路之间也存在着电容和电感的耦合。在带有高压并联电抗器的输电线路中,可以通过并联电抗器和中性点小电抗之间的参数配合来降低潜供电流和恢复电压,同杆双回线路之间的耦合由于高压并联电抗器对线路地电容的补偿作用而增强,从而对接地开关的开合产生不利影响。利用电磁暂态计算程序,通过对陕西电网乾县—宝鸡750 kV输变电工程的分析研究,对中性点小电抗和接地开关的选择提出参考意见,确保电网的安全稳定运行。

500kV并联电抗器中性点小电抗极性测试方法

500kV并联电抗器零差保护采用中性点小电抗CT绕组时,由于正常运行时该绕组无电流流过,极性不容易校验,容易导致区外接地故障时零差保护误动。提出一种校验电抗器中性点电流绕组极性的方法,基本思想是利用电抗器单相运行,模拟电抗器单相接地,在中性点小电抗CT绕组中产生一电流,观察零差保护是否动作。使用该方法应避免对系统其他设备造成影响,需采取一定措施。分析了试验存在的危险点,给出了试验过程及相关防范措施,结合现场验证了所提方法的有效性。

500kV自耦变压器中性点小电抗接地应用研究

限制单相短路电流的相关措施主要有限制变压器中性点直接接地数目、限制或不采用自耦变压器、发变组升压变压器中性点装快速接地开关、Y/Y/△接线自耦变压器三角形绕组侧开口以及变压器中性点经小电阻或小电抗接地等方式。变压器中性点经小电抗接地不仅不受电网运行的限制,还可降低变压器中性点绝缘水平,便于变压器制造。同时还可避免大量更换断路器的繁杂工作以及资金的浪费,具有良好的社会经济效益,而小电抗参数的选择是其中的关键环节。本文通过理论推导得出中性点经小电抗接地后的等值零序电抗计算公式,在此基础上采用电力系统分析综合程序(PSASP)计算主变经不同阻抗值小电抗接地时单相短路电流,并绘制曲线直观显示短路电流抑制效果。

500kV输电线路高抗中性点小电抗的选择及绝缘配合

研究了某500kV输电线路高抗中性点小电抗的取值和绝缘配合问题,计算分析了该500kV输电线路在小电抗为300～800Ω时的谐振过电压和潜供电流,给出了满足潜供电流允许值的小电抗阻值,并对该阻值下的中性点小电抗上的工频过电压进行了仿真计算,提出了绝缘配合建议。

170 kV中性点电抗器地震模拟振动台试验研究

为研究用于特高压变电站的170 kV中性点电抗器的抗震性能,对1台真型170 kV中性点电抗器进行地震模拟振动台试验。通过输入白噪声随机波和标准时程波,得到试件的动力特性和在峰值加速度分别为0.15g、0.3g和0.4g地震作用下关键部位的加速度、应变和位移响应。试验结果显示,170 kV中性点电抗器基频为13.27 Hz,高压套管基频为5.85 Hz;试件高压套管升高座动力放大系数大于规范要求值;在设计基本地震加速度为0.4g的标准时程波作用下,高压套管、中性点套管及储油柜连接部件最大应力均满足要求。试验结果表明,170 kV中性点电抗器主要部件设计强度满足设计基本地震加速度0.4g的抗震要求,但高压套管及储油柜位移较大,设计时应考虑位移对导线的牵引作用。