电抗器类低电感负载雷电冲击耐压试验研究

为确保电抗器类低电感负载的雷电冲击耐压试验的有效进行,需要建立精确等值电路模型,从而产生标准的雷电冲击电压波形。分析了负载电感对雷电冲击的电压波形的影响。利用矢量匹配法结合小脑神经网络对电抗器等值电路参数进行了拟合预测,从而建立了考虑不同频段阻抗特性的电抗器模型。利用电磁瞬态计算程序(EMTP)仿真软件产生雷电冲击电压仿真波形,并讨论了仿真波形特征参数的有效性。传统的Marx冲击回路接入电抗器类低电感负载时会导致冲击电压波形波尾时间严重缩短。采用Glaninger冲击发生回路可以减轻受低电感负载影响的程度。利用矢量匹配法结合小脑模型连接控制器(CMAC)网络预测出电抗器电路参数值。由该值仿真得到的冲击阻抗特性曲线与实测曲线较为一致。仿真得到的冲击电压波形特征参数均符合标准规定要求。

特高压变电站1100kV GIS现场冲击耐压试验方法

开展GIS现场冲击耐压试验有利于发现设备运输和现场安装过程中产生的内部缺陷和隐患。浙南站1 100 kV GIS现场冲击耐压试验为世界首次开展,文中介绍了浙南站1 100 kV GIS现场冲击耐压试验参数的确定、试验装置的结构和参数以及等效回路的计算过程,形成了浙南站现场冲击耐压试验方法。使用该试验方案在浙南站成功开展了现场冲击耐压试验,现场试验未发生放电故障,该试验方法将为后续超特高压工程开展相关试验提供技术依据和示范作用。

特高压GIS设备现场标准雷电冲击耐压试验技术的应用

气体绝缘金属封闭组合电器(GIS)在电力系统中应用广泛,其运行安全可靠对电力系统至关重要。现场雷电冲击耐压试验受制于设备体积和回路电感,难以在GIS变电站,尤其是特高压GIS变电站应用。本文分析了目前GIS设备冲击耐压试验现状,并从波形参数、电压极性和加压间隔时间等方面阐述了GIS设备冲击电压绝缘缺陷检出影响因素。基于研发的特高压GIS变电站现场冲击耐压试验用的可移动式气体绝缘标准雷电冲击试验成套设备,成功在1000 kV南京站和苏州站开展了现场标准雷电冲击耐压试验。

基于感应式振荡冲击耐压试验的变压器故障诊断技术

目前,对变压器进行感应式振荡型操作冲击耐压试验,并采用多种诊断方式对其进行故障诊断的相关研究尚不成熟。为此对一台220kV三相油浸式变压器在短路冲击试验前后进行了感应式振荡操作冲击耐压试验,测量并分析了高低压绕组上的电压波形、中性点示伤电流、局部放电(PD)信号和电压传递函数的变化规律,并与变压器的解体结果进行对比,研究了变压器绕组的机械和绝缘故障对诊断参量的影响。试验结果表明:电压波形、示伤电流和电压传递函数能同时检测到绕组的机械和绝缘故障,而局部放电检测只能反映绝缘故障;机械故障对诊断参量的影响在较低试验电压下就会显现,而绝缘故障对诊断参量的影响在较高试验电压下才会显现;传递函数和局部放电信号对故障的灵敏度较高,电压波形和示伤电流能判断故障所在的绕组。研究验证了感应式振荡操作冲击耐压试验对变压器故障诊断的可行性和有效性,证明该诊断方式可有效检测到变压器绕组的机械和绝缘状态。

GIS现场冲击耐压试验用冲击电压发生器电路参数分析和设计

现场冲击耐压试验是检验GIS绝缘状态的重要手段。随着GIS电压等级的提高。现场耐压试验开始选用振荡型冲击电压替代产生效率较低的非振荡型冲击电压。由于振荡型冲击电压的引入,要求冲击电压发生器可产生包括标准雷电、标准操作、振荡型雷电以及振荡型操作在内的4种冲击电压波形。设计合理的电路参数来产生满足标准要求的冲击电压波形是开展现场冲击耐压试验的基础。从产生不同冲击电压波形的等效电路出发,分析了波形参数和电路参数之间的关系.通过实例计算说明了新型冲击电压发生器电路参数设计的方法。

特高压气体绝缘金属封闭式组合电器的现场冲击耐压试验方法

气体绝缘金属封闭式组合电器(GIS)的现场冲击耐压试验能够更有效地检测出金属尖刺、绝缘子断裂等集中性缺陷,已成为设备现场耐压试验的重要组成部分。为此针对1000kV淮南—南京—上海交流特高压南京变电站1100kVGIS现场雷电冲击耐压试验工程,利用ATP-EMTP电磁暂态分析软件对特高压GIS现场冲击耐压试验系统进行建模,并研究了特高压GIS现场冲击耐压试验方式的选取与试验条件对电压波形的影响。研究结果表明:当负载电容Ct<7000pF时,能够通过调节波前电阻使负载电压满足标准雷电波要求,当负载电容Ct>7000pF时,无法得到标准雷电波;接入单台断路器的方式试验电压波形质量高,试验工作量大;接入多台断路器的方式试验效率高,但需降低对试验电压波形的要求。接入外置分压器会使电压幅值略微下降、波前时间增加;套管间高压引线长度增加会使波前时间略有缩短,并导致负载电压波形出现振荡,引线长度取20m较为合适。

特高压GIS现场冲击耐压试验暂态过电压及其抑制方法研究

气体绝缘金属封闭式组合电器(gas insulated switchgear,GIS)在电力系统中应用广泛,GIS现场冲击耐压试验中因内部存在缺陷而发生SF6气隙击穿或绝缘子沿面闪络时,会导致某些节点出现高频振荡暂态过电压,对GIS内绝缘性能良好、不存在缺陷的绝缘子构成绝缘威胁。文中针对南京1 000 k V交流特高压变电站1 100 k V GIS现场雷电冲击耐压试验工程,利用ATP-EMTP电磁暂态分析软件对特高压GIS现场冲击耐压试验系统与故障电弧进行建模,分析了特高压GIS现场冲击耐压试验暂态过电压水平,并对过电压抑制方法进行了探究。研究结果表明:计算得到的放电过程电压波形与试验电压波形基本吻合,弧道电阻指数衰减模型能够准确模拟雷电冲击下GIS内的放电过程;放电引发的陡前沿电压波传播至被试GIS边缘节点时发生近似全反射,导致此类节点处出现幅值高于2 400 k V的高幅值过电压;参数取值为Cr=800 p F、Rr=100Ω的弱阻尼暂态过电压抑制器能够有效抑制2台断路器串联与接入3台断路器方式下空载套管顶端的高幅值过电压,且对未发生放电时的雷电冲击试验电压影响极小,具备应用于现场试验的可行性。

敞开自立式冲击耐压试验装置及GIS现场试验分析

目前,气体绝缘组合电器(GIS)在现代电网中已得到了广泛应用,为了保证GIS设备的安全可靠运行,在现场开展冲击耐压试验是十分必要的。但是随着电压等级的提升,被试验的GIS等效电容显著增大,而传统的试验设备由于受到体积等因素的制约,导致现场开展冲击试验耗时较长。针对现场开展高效冲击试验存在的问题,介绍了一种2 400 kV/240 kJ敞开自立式冲击耐压试验装置的电气及机械设计情况,并描述了该装置在某220 kV变电站内开展252 kV GIS振荡型雷电冲击耐压试验的情况。现场测试结果表明:该装置能有效提高现场冲击耐压试验的效率,降低试验成本。研究结果可为该装置进一步的推广应用提供参考。

高压开关管冲击耐压装置的研制

开关管冲击耐压装置由高压脉冲产生器、击穿检测器、触发器,及自动控制器、DC/AC 变换器等构成。产生器产生的振荡脉冲波升压后由倍压整流滤波获得直流高压,调节直流电源得到各直流高压输出值。自动控制器控制开关管直流高压通/断时间。击穿检测器检测开关管在直流高压冲击-耐压过程中的工作状态。触发器检测开关管和击穿检测器性能,确保不误检、漏检高压击穿。

基于分布电流的现场冲击耐压试验击穿定位方法

对于GIS现场冲击耐压试验,缺少具有针对性的击穿定位方法,提出基于分布电流法的击穿定位技术,阐述了该技术的原理,定位系统的组成,不同工况下具体实施步骤,并根据冲击耐压试验的现场条件进行了仿真分析,结果表明,基于分布电流法的击穿定位技术可应用于GIS现场冲击耐压试验,安装方便,有效减少现场击穿事故的定位时间;在具体实施分布电流法的击穿定位时,离击穿点越近的接地电流,暂态振荡幅值越高,且上升沿越早;接地电流稳态幅值与击穿点距离无关。

BC—12标准波冲击耐压试验仪

对电气产品进行模拟雷电波冲击试验,以检测产品爬电距离、电气间隙,是保证其绝缘性能的必要措施。1980年IEC664出版物中,提到关于低压系统的绝缘配合必须进行波形为1.2/50μs的脉冲耐压试验要求。我国电器产品标准中积极采用IEC标准。

特高压气体绝缘金属封闭式组合电器的现场冲击耐压试验方法

该实验可以对绝缘子断裂、金属尖刺等集中性弊端有效检测,是现场进行设备耐压试验的关键环节。本文主要从特高压气体绝 缘金属封闭式组合电器着手探究,并对其进行现场冲击耐压试验的主要方法进行有效分析。

电气产品冲击耐受电压试验方法研究

冲击耐受电压试验是验证设备电气间隙和固体绝缘能力的重要手段,在相关产品标准中均采纳作为型式试验的一部分。而在不同类别的标准中,对冲击电压发生器的参数、冲击耐压试验程序要求存在差别。该文针对高低压电气产品涉及的冲击耐压试验,分析相关产品标准及基础标准中的规定,对标准中规定的发生器对试验结果的影响进行分析,根据试验目的对试验程序进行细化,给出采用开路电压波形的设备进行冲击耐压试验的适用条件。

振荡型操作冲击电压下SF_6气体中极不均匀电场局部放电特性

在对设备进行操作冲击耐压试验的同时进行局部放电测量可更加准确地进行设备绝缘状态的判断。对SF_6气体中极不均匀电场在振荡型操作冲击电压下的局部放电特性进行了研究,搭建了振荡型冲击电压发生系统,产生了符合IEC 60060-3标准的振荡型操作冲击电压。基于特高频法和脉冲电流法建立了冲击电压下局部放电测量系统,构建了尖板电极模型模拟SF_6气体中的极不均匀电场,分析了放电时延、放电幅值、放电数目和放电相位随外施电压的变化规律。结果表明:局部放电集中在外施电压各波峰附近,会在多个振荡周期发生局部放电,但第一振荡周期首次放电电压最低、激发放电的能力最强;随着外加电压的增加,局部放电相位分布宽度、放电幅值和次数均随之增加。

振荡冲击及交流电压下绝缘子表面金属微粒放电特性研究

近年来由于绝缘子沿面放电引起的绝缘故障较为多见,冲击耐压及冲击下局部放电检测是绝缘考核和诊断的有效手段。文中采用IEC60060-3推荐的振荡型雷电及操作冲击和工频交流电压,针对110kV气体绝缘组合开关设备(GIS)真型绝缘子金属微粒缺陷模型进行了局部放电特性研究。在工频交流(AC)电压下,局部放电起始电压和闪络电压的差值小于2种振荡型冲击电压,其随气压增大而增加;在冲击电压下,局部放电大多发生在振荡周期的上升沿处,在电压波谷处会出现相反极性的局部放电脉冲;金属颗粒位置对放电量、放电重复率等影响较大。结论表明,相比于工频交流电压,GIS绝缘子表面金属颗粒缺陷在外施电压为振荡型冲击电压时易产生局部放电,说明了振荡型冲击电压局部放电检测具有较高缺陷检出能力。

特高压GIL现场耐压试验技术

根据国家电网公司的规划,1000 k V"淮南—南京—上海"特高压交流输电线路苏通气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)管廊工程将采用6 km长,1100 k V GIL设备,文中梳理了特高压GIL现场耐压试验的必要性及有效性,分析了GIL常见故障类型,针对GIL设备中常见的自由金属颗粒和尖刺缺陷进行了电场仿真,并对GIL的冲击耐压进行了过电压仿真,最后对特高压GIL的现场耐压试验提出了建议。

GIS击穿定位系统及其在耐压试验中的应用

在GIS设备现场交流耐压和冲击耐压试验中,放电故障定位是需要解决的一个关键技术需求。为确保GIS交接现场耐压试验的顺利进行,针对GIS耐压试验中基于超声波法的击穿定位装置、实验室验证与现场应用展开研究。首先介绍了一种基于超声波定位法的GIS击穿定位系统,该装置具有就地测试和无线网络测试2种模式,现场无线通信被干扰下,保障了GIS击穿定位准确可靠。然后利用该定位系统在实验室模拟放电条件下,对工频和冲击耐压试验下放电定位功能进行验证。最后结合GIS和特高压耐压试验放电定位实际案例,提出幅值比较定位是超声波法GIS击穿定位系统进行放电击穿定位的一种方便有效的技术手段。

公路路基施工冲击碾压技术的应用

结合实际,分析冲击碾压技术的主要原理,并且结合项目实例,从施工准备、冲击碾压施工前的数据记录收集以及冲击碾压施工技术在施工过程中的管理等方面,论述冲击碾压技术在公路路基施工中的应用,目的在于减少施工后出现沉降问题,提高公路路基稳定性。

500千伏SF6组合电器现场耐压试验方法的研究

本文从对５００千伏ＳＦ６组合电器过电压情况和电场特征分析入手，提出对ＧＩＳ进行现场验收时，应以雷电冲击试验为主要手段，就现场进行该试验作了阐述。本文提出了试验方法已在现场应用。

一种提升直流分压器保护间隙耐压水平的新方法

对特高压换流站由于直流场遭受直击雷而导致双极闭锁的问题,采用一种提升直流分压器保护间隙耐压水平的新方法,避免了由于直流场遭受直击雷而导致双极闭锁的严重隐患。应用结果表明,直流分压器过电压保护间隙回路串接压敏电阻对其耐压水平有着显著提升。