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。

变压器感应式振荡型操作冲击试验及局部放电测量技术

IEC 60060-3标准推荐的振荡型冲击电压波形具有易于调波、产生效率高的特点。针对变压器感应式振荡型操作冲击试验技术进行研究,论述了变压器感应式振荡型操作冲击电压的产生原理,对其参数计算方法进行了研究;并提出了在变压器进行操作冲击耐压试验的同时进行局部放电检测的方法。仿真和试验结果表明,采用所提出的方法可以使用低电压设备产生符合IEC 60060-3标准的高幅值振荡型操作冲击电压波形,便于开展变压器现场操作冲击耐压试验;在变压器进行操作冲击耐压试验的同时进行局部放电检测具有可行性。

电力变压器感应式振荡冲击耐压试验诊断技术项目介绍

电力变压器感应式振荡冲击耐压试验诊断技术项目针对变压器冲击耐压试验在现场实施难度大，缺陷难以辨识等问题，提出并研究了变压器感应式振荡型冲击耐压试验方法，振荡型冲击耐压下局放检测方法和信号辨识方法，利用传递函数法判断变压器绝缘状态的方法，开发了试验装备、测试和诊断系统，实现了对变压器绝缘状态的有效诊断。

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。

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。

750 kV GIS设备振荡型冲击耐压试验及仿真研究

现场冲击耐压试验对于保障GIS设备的安全稳定运行意义重大。在现场通常采用振荡型冲击电压来考核GIS设备的绝缘性能,依托某750 kV变电站,利用数值仿真软件ATP-EMTP对800 kV超高压GIS设备在振荡型雷电冲击波作用下的电压波形和冲击电压发生器参数进行了仿真计算,结合仿真计算结果,在现场对800 kV GIS设备的某一间隔进行了冲击耐压试验以检验设备的绝缘性能,分别进行了50%正负极性额定电压(±840 kV)下的冲击试验,75%正负极性额定电压(±1 260 kV)下的冲击试验,100%正负极性额定电压(±1 680 kV)下的冲击试验,并根据波形要求进行调波。结果表明,仿真计算对现场试验具有重要的指导作用,在现场按照仿真计算得到的冲击电压发生器参数进行设定所得到的试验波形与仿真波形一致。在50%、75%、100%电压作用下设备未发现放电、击穿等现象,设备绝缘性能良好。

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。

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。

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。

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。

500 kV电缆线路电压分布特性仿真分析

本文采用分布参数建立电缆等效模型,通过变频谐振交流耐压、雷电冲击、操作冲击试验仿真分析,仿真结果表明,变频谐振交流耐压试验中,随着电缆长度的增加,电缆电压呈略微增长趋势,但增长幅度不大;随着频率的升高,末端电压升高现象更为明显;随着试验电压的升高,末端电压呈线性升高,中间各节点呈现相同趋势。雷电冲击电压试验中,末端电压抬高2倍,中间各节点也都产生稍高的电压。操作冲击电压试验中,沿线各节点电压波形相似,均出现波形的畸变(除首端外)。