空气绝缘环网柜断路器单元局部放电问题分析及改进措施

局部放电(PD)特性是表征环网柜绝缘性能的重要指标之一。某12 kV空气绝缘环网柜断路器单元在样机试验过程中出现局部放电超标的现象,在对局部放电原因进行详细分析后,初步确定为断路器单元结构异常引起的局部放电超标。根据环网柜的实际物理模型搭建仿真模型,并采用有限元分析软件进行电场分布计算,进一步确定场强集中的部位为绝缘夹板的出线孔与软连接之间。调整绝缘夹板出线孔的尺寸及其与软连接的位置关系,并对六个不同位置的模型进行仿真分析。仿真结果显示,当过孔尺寸较小或与软连接相交时,软连接局部场强较高;当过孔尺寸较大时(如位置Ⅰ和位置Ⅱ),最大场强均小于3 kV/mm(空气击穿场强);在距离1方向垂直相交时(如位置Ⅴ),最大场强为6.2 kV/mm;在距离2方向垂直相交时(如位置Ⅲ和位置Ⅳ),最大场强为4.0 kV/mm;倾斜相交时(如位置Ⅵ),最大场强为7.0 kV/mm,均超出了空气击穿场强,发生局部放电。根据仿真结果,将常规断路器单元样机绝缘夹板的软连接开孔增大进行局部放电摸底试验,当软连接及搭接铜排从绝缘夹板出线孔穿过时,各个方向的间隙保持在5 mm以上,可有效避免局部高场强。改进后的样机经过试验验证,A、B、C相局部放电量均满足要求。所提方案减少了样机试验并缩短开发周期,解决了断路器单元的局部放电问题。

基于单元化真空断路器串并联结构的大容量高压断路器设计方案

针对目前制造工艺的高压交流断路器参数水平不能满足日益增长的电网短路电流水平引起的保护要求,提出了一种基于单元化真空断路器串并联结构的大容量高压断路器设计方案。该断路器将40.5kV光控单元化真空断路器通过均压组件串联成为110kV的高压断路器,同时利用具有高耦合度、正常工作状态下能耗小的空心分裂电抗器,有效实现了自动均流和限流功能、集成控制、成倍增大断路器承受的额定电流以及短路电流能力。对该设计的工作原理进行了理论分析及仿真计算后试验验证了其可行性,因而在真空断路器领域开创了新的技术思路,在参数指标上达到了新的高度,迄今国内外尚未出现同时达到电压>110kV、额定电流>5kA、额定短路开断电流>80kA的真空断路器。

变压器单元双断路器兼作母联断路器接线方式的应用

分析了500kV变电站采用双母线三分段带旁路的接线方式时变压器断路器代路过程中出现事故的主要原因,阐述了变压器单元双断路器兼作母联断路器接线方式在实际中应用的可能,并根据运行经验提出和分析了应注意的几个问题。

新型真空断路器选相操作智能控制器的研究

讨论新型选相操作智能控制器的控制单元组成及其工作原理,通过对控制过程的多环节改进,实现对真空断路器永磁操作机构的精准控制,从而减小变压器在空载合闸并网过程中产生的励磁涌流。

浅谈数字化变电站应用技术

随着智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现，变电站自动化技术已迈入数字化新阶段。本文通过对常规变电站与数字化变电站实际运行各方面的比较，简要阐述了数字化变电站自动化系统的特征、结构及功能划分等方面的应用技术。