冲击耐受电压试验测控系统应用研究

针对雷电冲击电压试验 5 0 %放电电压 ,采用微机控制试验过程和数据在线处理系统 ,简化了试验控制复杂性 ,提高了试验结果处理的速度和精确度 。

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。

高气压CF3I-N2混合气体雷电冲击耐受特性及其在GIL中的应用

作为应用广泛的绝缘气体,六氟化硫（SF6）会产生温室效应,环保特性不佳,因此寻找环保型替代气体成为高电压领域的研究热点。针对高压力下三氟碘甲烷（CF3I）和氮气的混合气体（CF3I-N2）开展了基础电极间隙的雷电冲击耐受特性研究,并与纯SF6、SF6-N2混合气体进行特性对比。在此基础上,采用气体绝缘管道母线（GIL）样机开展了CF3I-N2混合气体绝缘特性的验证试验。结果表明,高气压CF3I-N2混合气体具有较好的绝缘能力,但安全裕度相比纯SF6气体较低,为此针对样机进行了相应的电场优化改进,使最大电场强度降低了30%,提高了产品安全裕度。

进口500kV断路器和隔离开关的操作冲击耐受电压标准有必要统一

目前能源部颁发的有关技术规范中,对500kV断路器和隔离开关的操作冲击耐受电压值规定不一,设计中难以执行。本文建议,相对地和断口间的操作冲击耐受电压可分别取1175kV和1050(1080)+450kV。

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。

解决12kV真空灭弧室雷电冲击耐受电压测试通过率低的问题

生产中遇到雷电冲击耐受电压测试通过率低的问题,通过应用六西格玛(6sigma)方法论系统地解决了这个问题。这个问题的解决说明一些复杂的问题单纯用技术分析或简单的问题解决工具不能凑效,而六西格玛(6sigma)方法论正好是一个通过统计技术系统性地寻找解决方案的工具,它为我们解决系统复杂的问题开辟了新的思路。

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。

大型整流变压器雷电冲击耐受试验

介绍了大型整流变压器雷电冲击耐压试验方法 ,并利用HIAS742高分辨率脉冲分析系统对变压器试品的试验结果进行了判断和分析 。

三峡550kV GIS的雷电冲击耐受试验方法

随着我国电网的高速发展,越来越多的新建变电站采用了GIS成套设备,在设备安装完毕后需要对其进行雷电冲击试验以检验其绝缘性能,消除设备的故障隐患。然而,由于受到设计制造等因素的限制,普通的雷电冲击发生器在大电容负载下,尤其是GIS负载下,无法产生符合试验要求的雷电冲击波形。为此结合三峡550 kV变电站GIS设备雷电冲击耐受试验,对雷电冲击发生器以及现场设备建模并进行仿真计算;根据分析结果提出了在冲击回路中安装电感,使其可以产生满足试验要求的雷电振荡冲击的方法。现场测试中成功应用该方法,取得了较好的效果,同时也为我国750、1000 kV等超特高压变电站GIS雷电冲击试验积累了相关的经验。

冲击电压分压器线性度试验研究

冲击电压测量系统在溯源过程中通常使用低压直流源或冲击电压校准器测量分压器的刻度因数,因而必须考虑分压器线性度对测量系统测量不确定度的影响问题。在现今我国尚未建立标准系统的情况下,提出用试验的方法测量分压器的线性度:首先用线性度可忽略的电阻分压器R200S得到冲击电压发生器的线性度,采用直流分压器测量冲击电压发生器的充电电压,测量试品分压器HCR600示值与充电电压的比值,修正发生器的影响后得到分压器的线性度,结果显示HCR600的线性度单调下降,从+0.4%至-0.8%,正负极性最大差值为0.14%,且负极性的线性度优于正极性。然后进行试验验证:用线性度已知的500kV电阻分压器与HCR 600进行比对而得到线性度变化曲线,并与之前的试验结果进行比较,两者变化趋势相同,相同电压下最大差值点仅为0.15%。说明此方法可较准确地测量分压器的线性度,可用于冲击电压建标时的试验验证,发生器等试验设备满足一定条件时此方法也可用于特高压冲击设备的校准。

电力设备现场耐压试验用振荡冲击波产生的仿真研究

根据IEC 60060-3振荡冲击电压波形(OIV)的物理特性,提出了一种通过数值等效电路模型获得OIV波形的方法。通过对模型的理论分析,得到波形几个重要参数的解析表达式;讨论了负荷取值范围对波形参数的影响。仿真结果表明,通过调节电路元件参数值,可以得到适用于不同负荷情况下OIV波形,满足工程设计要求;在模型参数确定的情况下,根据波形参数表达式求得的解析解与模型数值解之间误差较小,为现场试验用振荡冲击发生器设计提供了理论依据。

特高压气体绝缘组合开关设备现场冲击耐压试验及局部放电测量

气体绝缘组合开关(GIS)采取现场组装的形式,现场试验对GIS的安全运行具有重要意义。为此,论述了国内外首次进行的1 100 kV特高压(UHV)GIS现场振荡型雷电冲击耐压试验和同时进行的特高频(UHF)局部放电测量试验。对特高压GIS现场冲击耐压试验的发生器形式、参数及现场试验流程进行了介绍,对比了内置式和外置式2种特高频局部放电测量方式得到的测量结果的差异。结果表明,外置传感器受到的干扰较大而内置传感器则不受外部干扰。适当减小限流电阻可提高电压的产生效率。此外,模块化冲击电压发生器配合振荡型冲击电压波形可以实现较高的产生效率和现场组装速度。利用内置式特高频传感器可以有效屏蔽发生器球隙放电的干扰,实现现场雷电冲击耐压试验时GIS内部局部放电的检测。

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。

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。

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。

一种测量冲击电压的新分压方式

本文介绍一种测最冲击电压用的微分积分系统的分压方式。分别分析了微分和积分环节对波形测量误差的影响。文中给出了一些实验结果。认为这种分压方式有利于数字化测量工作的开展。

油浸式变压器现场振荡型冲击耐压试验方法

为满足油浸式电力变压器现场振荡型冲击耐压试验的需要,基于MARX回路,根据变压器的结构特点,提出了试验电压的产生方法和试验接线方法。仿真计算和模拟试验表明:在构成的双指数波形冲击电压发生器的MARX回路中接入电感线圈,可产生符合IEC 60060—3标准的振荡型冲击电压波形。

一种用于测量冲击高电压的电阻分压器的设计

电阻分压器是一种电压转换装置,主要用于高电压冲击的测量。本文根据实验需要,研制了一种基于无感玻璃釉电阻的紧凑型电阻分压器。通过低电压冲击试验,验证了该电阻分压器的分压比和响应时间等特性。

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。