特高压避雷器工频电压耐受时间特性研究

工频电压耐受时间特性是避雷器最重要的技术参数之一,关系着避雷器的额定电压等基本参数的选择及避雷器长期安全可靠性。结合现有试验条件和标准规定,研究了特高压避雷器用电阻片工频电压极限耐受时间特性试验方法,并选取4种电阻片开展了试验研究。提出若某一特高压工程的工频暂时过电压低于线路侧1.4 pu或母线侧1.3 pu时,从工频电压耐受的角度考虑,可适当进一步降低特高压避雷器的额定电压至780kV。推荐特高压变电站高抗中性点避雷器采用4柱并联结构;不建议采用单柱结构。

考虑供电系统运行方式的工业过程电压暂降耐受特性评估方法

针对复杂工业过程,以过程参数免疫时间(PIT)为电压暂降耐受力指标,提出一种考虑运行方式影响以及多设备备用情形的工业过程电压暂降耐受特性评估方法。首先,分析当前运行方式下节点的连通性,结合电压暂降发生点分析影响范围;其次,建立原始过程故障树并根据受扰设备的判断结果进行修正,得到受扰过程故障树;最后,利用单一设备的PIT计算全过程PIT以评估全过程的电压暂降耐受特性。对某实际薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)生产过程进行实例分析,证明该方法的正确性和可行性。

氧化锌压敏电阻器工频过电压耐受性能与限制电压关系的研究

对氧化锌压敏电阻器的限制电压和工频过电压耐受时间的试验测试,结果表明,相同型号的氧化锌压敏电阻器,其限制电压越高,则耐受工频过电压的时间越长。所以在限制电压满足要求的情况下,适当提高限制电压,可提高氧化锌压敏电阻器的工频耐受性能。同时为工频线路中合理选用氧化锌压敏电阻器提供一定的参考。

电压暂降对聚丙烯装置高压机组的暂态影响

针对供电系统电压暂降影响石油化工装置长周期平稳运行的突出问题,以聚丙烯装置高压机组为研究对象,从高压机组电压暂降暂态影响机理入手,基于Digsilent仿真平台,搭建了装置供电系统及离心泵、压缩机、风机各类负载的仿真模型,深入分析了单一离心泵负载、不同离心泵类负载、不同高压负载的电压暂降耐受特性,获得了电压暂降深度、暂降耐受时间等关键量化指标参数及过程免疫时间要求。研究表明:电压暂降深度越深,暂降耐受时间越短,不同负载的电压暂降耐受能力不同,当电压暂降深度为50%时,聚丙烯装置关键机组抗电压暂降耐受时间集中在500~700 ms,为装置抗晃电治理提供科学依据。

纳秒脉冲下SF_6气体放电特性

随着电力系统电压等级的提高,特快速暂态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)对气体绝缘变电站(gas insulated switchgear,GIS)的安全稳定运行产生了越来越严重的威胁,为了提高设备运行的安全稳定性,促进设备小型化,需要深入分析VFTO下SF6气体的绝缘特性。因而该文利用基于半导体断路开关(SOS)的ns脉冲源SPG 200N的输出电压模拟VFTO波形的快速上升过程,黄铜板-板电极模拟GIS内的均匀场,研究了ns脉冲下SF6气体的放电特性,得到了重频耐受时间、施加脉冲个数等与重复频率的关系。实验结果表明,重频耐受时间随着脉冲重复频率的提高而降低,但击穿前所施加的ns脉冲个数与重复频率的关系比较复杂。随着气压的升高,临界击穿场强与气压的比值E/p有所下降,但在该文研究范围内其值仍高于理想状态下稳态电压对应的单位气压下临界值88.5kV/(mm.MPa)。获得的SF6放电特性为进一步明确VFTO下SF6气体的放电机理提供了实验依据。

金属氧化物避雷器电压的选择

国家标准GB11032—89《交流无间隙氧化锌避雷器》对10kV、35kV无间隙金属氧化物避雷器(MOA)的额定电压(U_r)和持续运行电压(U_c)的规定十分明确,见表1。表1 MOA电压要求 1993年12月30日,电力部发了《关于提高3～66kV无间隙金属氧化物避雷器额定电压和持续运行电压有关情况的通报》。要求对新装设的3～66kV电压等级的MOA。

中压金属氧化物避雷器额定电压选择

本文阐述了无间隙金属氧化物避雷器额定电压选择,应根据中性点有效接地或非有效接地的中压电力系统来确定,这是因为产品制造新标准中未规定1.3倍额定电压2h工频过电压耐受时间要求。中性点非有效接地的中压电力系统,应采用有间隙金属氧化物避雷器。

基于避雷器TOV特性扩展华北风电集送系统工频过电压限值的研究

华北地区风电集中式送出系统的过电压现行规则中,短时限内工频过电压限值要求有待进一步明确和细化,为此提出了基于避雷器暂时过电压(TOV)耐受特性的系统工频过电压运行规则扩展。在梳理总结现行标准对系统过电压运行要求的基础上,划分了工频过电压安全运行、禁止运行和待定3种情况。通过统计分析华北地区风电集中式送出系统各电压等级避雷器TOV耐受特性数据,扩展了电力系统短时限内工频过电压的安全运行限值。提出将0.1 s短时限内工频过电压上限由现行规定限值扩展至避雷器0.1 s工频耐受电压值,并形成了华北地区风电集中式送出系统35~1000 kV各电压等级系统分别在0.1 s内、0.1~0.5 s和0.5 s以上时的工频过电压安全运行建议。

氧化锌压敏电阻器的工频过电压(TOV)特性

本文就氧化锌压敏电阻器的工频过电压特性(以下称TOV特性)的重要性、正确表征和影响因素展开讨论。提出TOV特性应以TOV幅值及对应的耐受时间来表述,称为TOV耐受时间特性,作为给SPD应用的氧化锌压敏电阻器的设计应用资料,则应提供两个数据,一是TOV耐受时间特性,二是暂态过电压施加时温度随时间变化数据。氧化锌压敏电阻器的TOV耐受时间特性,直接与耐受TOV能量的能力以及TOV工作区(1mA～10A)V-I特性曲线相关,制约耐受TOV能量的能力的因素,是配方与工艺引起的晶相差异和结构的均匀性,以及热稳定性。TOV工作区(1mA～10A)V-I特性曲线,除了受配方与工艺影响外,还受工作历史的影响。电阻体均匀性好的TOV特性好,而TOV工作区(1mA～10A)V-I特性曲线非线性差或电压正温度数引起加载TOV时电流变小,可以提高TOV耐受时间。

常压下重频纳秒脉冲气体放电试验研究

气体介质在重频(PRF)纳秒脉冲作用下的绝缘特性是高重频脉冲功率技术研发的基础。采用SPG200 重频纳秒脉冲电源,通过测量常压空气介质间隙(5、10、15、20mm),在不同重复频率(1、10、100、500、1000Hz)、不同电压幅值(60、80、100kV)作用下的击穿电压、电流、击穿延时及耐受时间,研究了空气的绝缘特性。结果显示重频脉冲常压下空气的击穿场强比单次脉冲时低得多;随击穿场强的增大,击穿时延、重频耐受时间均有减小的趋势,高PRF 时减小趋缓。低PRF 下的放电发展过程与单次时的放电发展过程差别不大,而与高PRF 下的不同。最后对纳秒脉冲下击穿时延及放电机理等进行了一些讨论。

变电站500kV避雷器故障原因分析及预防措施

巴彦淖尔地区某变电站W相500 k V避雷器爆炸烧毁。通过对避雷器的试验数据、故障录波图及输电线路健康状况进行检查和分析,确定原因为：线路遭受雷击发生故障,造成5051、5052 W相断路器跳闸,在5051 W相断路器重合闸之前的497.4-597.4 ms,线路L3相遭受较长时间的雷击过电压冲击,而避雷器无法承担长时间、高电压作用发生击穿损坏。提出按照试验规程规定认真开展避雷器带电测试工作、加强对避雷器的巡视检查工作、加强对故障区段监测等预防措施。

变电站避雷器故障原因分析及解决措施

乌兰察布地区某变电站220 k V侧V相避雷器炸裂。对故障避雷器进行现场解体检查和试验分析,同时排查乌兰察布地区相同型号、批次、制造工艺的110 k V避雷器,对其进行解体检查及试验分析后,发现由于避雷器采用热缩管材质及制造工艺不良造成挥发物残留在热缩管内部,导致芯柱沿面绝缘强度下降,最终发展为避雷器整体贯穿性导通或击穿。提出了加强设备选型、完善红外诊断依据、细化相关标准的措施及建议。

中压金属氧化物避雷器额定电压选择

本文阐述了无间隙金属氧化物避雷器额定电压选择,应根据中性点有效接地或非有效接地的中压电力系统来确定,这是因为产品制造新标准中未规定1.3倍额定电压2h工频过电压耐受时间要求。中性点非有效接地的中压电力系统,应采用有间隙金属氧化物避雷器。