500kV串补装置火花间隙放电特性试验研究

为解决500 k V串补装置火花间隙自触发问题,分析了火花间隙系统的构成及工作原理,针对主间隙的放电分散性设计了试验回路及方案,并利用某串补站退出运行的火花间隙,测量了不同间隙距离下的击穿电压,以及固定间隙距离下不同污秽的击穿电压。结果表明,火花间隙击穿电压分散性较大,交流击穿电压峰值分散区间为±7 k V;电极上存在污秽物时,间隙的击穿电压最低约降至洁净电极理论击穿电压值的65.0%。

用于串补的激光触发与电脉冲触发火花间隙对比实验研究

目前串补电容常采用电脉冲触发火花间隙作为其快速旁路保护,实现这种触发方式的难点在于确保整个触发装置与高压端的电气隔离。为解决此问题,研制了一种激光触发火花间隙,对其进行了自击穿和触发击穿测试,通过实验比较了相同形状尺寸的激光触发火花间隙与电脉冲触发火花间隙在不同极性、不同间隙距离下的触发击穿电压,并对2种火花间隙的放电机理进行了初步分析。实验结果表明：激光触发火花间隙的最小可靠触发击穿电压在自击穿电压的26%-48%之间;电脉冲触发火花间隙的最小可靠触发击穿电压在自击穿电压的43%-64%之间;两种火花间隙正极性下的最小可靠触发击穿电压均低于负极性下的最小可靠击穿电压。

砚山500 kV固定串补控制保护装置RTDS动态性能试验与系统短路试验研究

介绍了砚山500 kV固定串补的一次设备结构及其控制保护系统,对文山-大新交流输电系统进行了RTDS建模,并搭建了基于RTDS和控制保护系统屏柜的闭环仿真试验环境。按照试验方案进行了基于上述仿真环境的串补控制保护功能的动态性能试验,通过仿真的故障录波证实了控制保护功能的正确性。按照设计的系统短路试验方案在串补投运前进行了单相瞬时短路试验,通过将系统单相瞬时短路试验结果与RTDS仿真试验结果进行对比,不但考核了砚山串补设备及其控制保护功能的正确性,也证明了RTDS试验结果的可靠性。同时也为串补RTDS仿真试验和系统短路试验提供有益的参考。

砚山500kV固定串补系统短路试验与它的RTDS仿真研究

通过砚山500kV固定串补的一次设备结构及其控制保护系统、人工单相接地试验及试验的RTDS仿真的介绍,系统试验结果和仿真结果的对比,验证了砚山串补设备及其控制保护功能的正确性,也证明了RTDS试验的可信性。为串补系统短路试验和它的RTDS仿真提供有价值的参考。

河池串补装置火花间隙系统自触发原因分析

针对河池串补MOV在人工单相接地试验中火花间隙系自触发启动现象,基于河池串补火花间隙的工作原理,对串补装置火花间隙自触发进行分析和检测验证。人工单相接地试验与仿真计算表明串补电压VD测量装置可能存在较大误差,火花间隙自触发电压明显低于整定值,进一步对火花间隙进行检测,结果显示均压电容参数的变化使得火花间隙的自触发电压降低,从而导致了火花间隙的自触发。建议定期检测已投运串补装置的火花间隙参数,确保火花间隙正确动作。

特高压固定串补火花间隙拒触发事故分析及解决方案

当前超、特高压固定串补用火花间隙的试验及考核均以工频和倍频故障电流为主,基本未考虑故障电流含有直流分量的情况。分析了1000 kV特高压南阳站一起特高压固定串补用火花间隙拒触发事故,认为本次线路故障电流中直流分量幅值较大导致火花间隙触发控制回路中电压测量传感器磁饱和,导致火花间隙触发控制单元未能正确测量出串补过电压水平而拒触发。提出维持现状的南阳站现场临时解决办法。解决该问题的根本途径是提高火花间隙触发控制回路中电压测量传感器在直流电流下的抗饱和能力。根据对火花间隙触发控制回路中元器件的试验室研究结果,提出减小该电压传感器励磁电流、增大铁芯面积以及降低原边和副边匝数以提高传感器在直流电流下的抗饱和能力的解决方案。

串补火花间隙主间隙放电特性环境影响因素分析

本文以云南省220kV福贡串补站火花间隙现场整定数据为例,采用R语言方差分析技术,对不同环境温湿度以及电极表面积污情况下的试验数据进行了分析。结果表明,火花间隙主间隙电极表面存在积污,对放电电压具有显著性影响;而温、湿度变化较小的情况下,其对放电电压的影响并不显著。

关于某500kV串补站火花间隙距离调整的研究

某500k V线路接入到某±500k V换流站,线路长度变短,线路首端串补装置补偿度及串补容量将改变。为满足电网系统运行要求,需将连接在两条线路上的串补补偿装置电容器组接线方式、火花间隙距离进行调整并更换MOV[1]。从而满足串补系统动作配合正确动作,确保线路故障时能够有效的保护电容器组和MOV的要求。

500kV固定串补区外故障间隙自触发问题分析

以南方电网2009年4月10日串补间隙自触发故障为例,对串补区外故障间隙自触发问题进行了深入的研究。在详细介绍等离子火花间隙和强制触发型火花间隙构成的基础上,对两类不同结构的间隙触发原理进行了对比、说明。调取并分析该次故障时所涉及不同串补站串补的故障录波,对各间隙触发过程及触发参数进行分析,找出了本次自触发故障中各不同类型间隙所遵守的相同的自触发规律。最后,对串补站的安全稳定运行提出了若干建议。

500kV固定串补人工单相接地故障试验现场实测结果分析与仿真计算

阐述了华东电网某500kV固定串补装置改造工程系统调试过程中人工单相接地故障试验的现场实测结果,利用电磁暂态计算程序(重组版)(EMTP-RV)再现了单相接地试验过程,分析并确认串补装置存在旁路间隙放电电压低于正常值的缺陷,预测了间隙正常动作时线路不同地点发生单相接地故障串补装置的运行工况,对消除串补装置中存在的隐患提出了相关建议。

独山—河池甲线串补人工短路试验的仿真分析

针对独山—河池甲线串补人工短路试验的金属氧化物可变电阻(metal oxide varistor,MOV)保护动作情况,对串补过电压、断路器断口恢复电压进行了仿真分析。仿真结果表明:MOV大电流保护动作触发间隙满足人工接地试验的要求,MOV吸收的能量和阻尼电阻能耗均在能量吸收水平之内。故障清除过程中,对侧断路器最大恢复电压低于IEC标准允许值,从而满足人工短路试验的要求。

可控串补区内故障间隙自触发问题分析及处理建议

针对冯屯500 k V可控串补站在区内瞬时性单相接地故障过程中的火花间隙系自触发问题,笔者根据火花间隙的结构和原理,结合伊冯甲线可控串补保护动作和录波数据,分析了火花间隙的自触发原因,结果表明,火花间隙的自触发与火花间隙元件本身和环境因素有关,伊冯甲线可控串补火花间隙自触发属于误触发。同时,为保证伊冯甲线可控串补系统安全运行,提出对投运火花间隙进行定期维检建议。

500kV串补间隙自触发影响因素分析

针对某串补站在进行人工短路试验时发生间隙自触发现象,对串补装置火花间隙开展了试验,分析了火花间隙自触发的原因和影响因素。本文提出了在投产时除了按照规程要求进行火花间隙的试验外,还需要对火花间隙分压情况进行实际测量,以防止串补在运行中发生间隙自触发。

强制触发型火花间隙现场试验方法研究

GAP(强制触发型火花间隙)是超、特高压串联补偿电容器组重要的过电压保护设备,统计数据表明,GAP是串补成套装置中故障率较高的薄弱环节,亟需研究并提出满足检修需要、精准而明确的现场试验方法。通过将传统检修中的密闭间隙自放电电压测量和触发功能试验合并,进一步优化成GAP触发放电联调试验,在确保现场试验可操作性的前提下,扩大了试验的检测范围,减小了对串补原有设备和接线的影响范围,全面提高了GAP检修工作的精准度和效率。通过实际工程应用验证了在串补检修工作中采用GAP触发放电联调试验的合理性和有效性。

串补间隙触发控制系统故障分析

强制触发型火花间隙是超、特高压串联补偿电容器组重要的过电压保护设备,间隙触发控制系统则是用于实现对主间隙进行强制性触发控制的电气设备。检修记录显示间隙触发控制系统已成为串补成套装置中故障率较高的薄弱环节,而且多数故障是由间隙触发控制箱(GTCB)内的触发控制模块和电源模块引起。本文结合串补间隙触发系统的基本设计思路,提出了此类故障的排查方法。然后进一步结合工程检修实例详细分析了导致这些故障的根本原因,提出了预防故障发生的优化和改进方法。该研究成果全面提高了我国串补的运维检修技术,部分研究成果还可推广应用于超特高压交直流输电领域在线监测等需要从高电位获取电能的CT取能类电源应用场合。

天平串补线路继电保护数字仿真平台的开发

天平串补系统是南方电网公司引入的第1套具有可控能力的串联补偿装置,其实用经验在我国乃至整个亚洲都极其缺乏,尤其是与其配套的本体与线路继电保护系统,无论从整定还是运行上国内都缺乏可以直接借鉴的原型。为此,有必要通过开发建立完善的数字仿真平台,对串补线路的各种故障和异常工况进行仿真计算,为保护的实际运行和整定计算提供有效的分析工具。文中以此为对象,阐述建立新型暂态、闭环数字仿真平台的关键技术环节。

短间隙的击穿及其短路放电特性研究

为研究IEC安全火花试验装置短路放电的击穿放电机制,针对室温1atm下不同浓度的甲烷空气混合气体,对几百微米~几毫米范围内的击穿实验进行了设计。分析表明对于不同浓度甲烷空气混合气体,击穿电压与电极间距的关系曲线均呈现马鞍形;室温1atm下8.5%甲烷空气混合气体在几百微米~几毫米间隙范围内的最低击穿电压表明试验装置的电容短路放电过程在巴申定律的适用范围之外且其临界击穿间距在几百微米以下。可见,该放电过程中间隙内的碰撞电离效应并不突出,阴极电子发射是其击穿放电的主导机制,该放电过程类似真空放电,通过安全火花试验装置得出不同介质环境的电容电路短路放电波形对此进行了验证。

丰万顺串补与大房线500kV串补站串补保护触发回路

以蔚县串补站和丰万顺串补站为例 ,介绍串补保护触发回路的电路结构、工作原理和各部件的功能 ;用实例说明检测触发回路正确性的方法 ,并简述投运以来所出现的问题。

750 kV串补关键设备状态自评估系统研究

由于串补成套装置分设备较多,设备性能特殊,故而造成了检修工作量大,耗时长,效率低等问题。为了解决这些问题,本文结合我国首套750 kV日月山—海西—柴达木输电线路串补工程的特点,提出了一种750 kV串补关键设备状态自评估系统设计方案,通过计算分析串补日常的运维检修数据给出电容器组、金属氧化物限压器、火花间隙、阻尼装置等关键设备的状态评估结论。从而可依据此状态评估系统制定出更精准、更高效的检修工作计划。该方案对实现串补检修工作的精细化控制、降本增效有极大的参考价值。

500kV伊冯可控串补工程系统调试圆满完成

2007年10月23日19时40分，随着短路试验一声巨响，伊冯可控串补装置正确动作，系统调试工作圆满完成，标志着该工程已具备运行条件。伊冯可控串补工程是我国第一个具有自主知识产权的500kV可控串补工程，工程采用可控串补＋固定串补的混合方案，其中固定串补容量达到2×544Mvar，串补度30％，