上海轨道交通9号线35 kV GIS(气体绝缘金属封闭式组合电器)微水测试研究

[目的]随着城市轨道交通线网规模的扩大,对供电设备的质量、寿命等的要求越来越高。35 kV GIS(气体绝缘金属封闭式组合电器)是供电设备中的关键部件,研究影响其微水含量变化的因素对消除电气设备安全隐患、提高电气设备质量具有重要作用。[方法]分析了35 kV GIS设备微水来源及其危害性,介绍了微水测试方法和测试流程。基于上海轨道交通9号线35 kV GIS微水测试数据,分析了GIS设备气室微水含量的变化率以及温湿度对GIS微水含量的影响。[结果及结论]不同品牌GIS微水含量差异较大。湿度变化会对GIS微水含量产生显著的正向影响,温度变化并不会对GIS微水含量产生影响,温湿度对不同品牌GIS微水含量影响差异较大。因此应制定具有针对性的GIS微水含量测试计划,并采用实时在线监测装置,不断优化测试流程,达到精益化检修的目的。

荆门变电站1000kV气体绝缘半封闭式组合电器的布置方案

荆门特高压变电站扩建工程新增3台1000kV断路器,采用气体绝缘半封闭式组合电器(hybrid gas insulated switchgear,HGIS),1000kV主接线由双断路器过渡接线完善为1个半断路器接线。结合该扩建工程的建设特点,分析了1000kV HGIS的"2+1"和"3+0"布置方式,研究了"3+0"方式面临的前期与本期HGIS基础不均匀沉降问题,计算了前、后2期基础的不均匀沉降量,提出了增加防沉降的伸缩波纹管补偿单元的方法以保障设备的安全运行。

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。

BDS在气体绝缘封闭式组合电器设备形变监测中的应用

针对形变监测中通过常规方法难以获取完整及时的气体绝缘封闭式组合电器设备状态信息,因而不能准确管控设备,影响变电站安全运行的问题,提出利用我国自主研发的北斗卫星导航系统(BDS)实现气体绝缘封闭式组合电器设备的智能化检测,并设计实现1套超高压变电站气体绝缘封闭式组合电器设备BDS形变监测系统。实验结果表明,该系统可以有效监控和预警设备形变。

特高压半封闭气体绝缘组合电器的暂态电压仿真分析

特高压系统的电压等级高、容量大,暂态电压现象严重。为了提高特高压系统暂态电压计算的准确率,结合我国某特高压开关站建立半封闭气体绝缘组合电器(HGIS)系统整体模型。根据多导体传输线理论和相模变换方法,建立了HGIS外壳传输特性模型。除此之外,采用π型等效电路表示接地体单元,并结合HGIS内部暂态模型,详细计算了隔离开关操作时产生的特快速瞬态过电压(VFTO)和暂态壳体电压(TEV),分析了HGIS内部关键设备处VFTO和相应壳体上TEV的最大值和频谱特性,进一步分析了不同壳体接地方式和接地网对VFTO和TEV的影响。研究结果表明:在考虑接地网的情况下,VFTO的最大值为1 296kV,TEV的最大值为83kV,都要比不考虑接地网时的最大值小,且良好的接地方式是降低特高压HGIS系统暂态电压的有效方法。研究结果可供HGIS设计和相关电气设备绝缘结构设计参考。

气体绝缘金属封闭组合电器设备内部热缺陷关联表面温度分布特性分析

基于现场检测发现的GIS设备内部导体过热缺陷,运用红外技术获取GIS外壳表面温度分布,并对温度分布曲线特性进行了分析和研究。研究结果表明,GIS内部过热与外壳表面温度有一定的关联特性,内部过热点在GIS母线筒体表面纵向温度分布为从上至下递减的线性变化,且分布特性基本不受测点与过热点轴向距离的影响。GIS表面轴向温度分布与测点距过热点的轴向距离呈一元二次函数关系,且随着测点与过热点纵向距离的增大,其温度变化区间会逐渐减小。

封闭式组合电器用绝缘拉杆粘接剂影响的分析

绝缘拉杆是封闭式组合电器的关键部件。针对封闭式组合电器用绝缘拉杆接头脱落故障,分析了绝缘拉杆粘接剂的影响。基于不同的绝缘拉杆连接结构,使用不同的粘接剂进行试验,分析粘接剂对绝缘拉杆抗弯、抗扭性能的影响。通过分析得出,试验所采用的2号粘接剂对绝缘拉杆粘接强度具有明显的提高作用。

一起SF_6封闭式组合电器故障的原因分析

介绍了一起由于盘式绝缘子脏污引起的SF6封闭式组合电器(GIS)故障。通过详实的试验,对GIS脏污缺陷的早期发现与预防提出了建议。

气体绝缘全封闭组合电器局部放电诊断仿真

为了解决当前方法在诊断气体绝缘全封闭组合电器局部放电故障时存在诊断率不高、诊断耗时较长,且对于GIS运行过程中存在的重叠缺陷诊断准确率较低的问题,提出了基于优化多核学习相关向量机的GIS局部放电诊断方法。方法计算了用于描述GIS局部放电PRPD图谱的偏斜度、陡峭度、互相关系数、放电量因数、修正后的互相关系数等特征参数,实现GIS局部放电诊断的综合特征向量提取,并采用线性函数转换对提取的特征向量做了归一化处理。在此基础上引入辅助回归目标变量和权值参数建立了GIS局部放电信号标准噪声模型,并利用K-折交叉验证法和粒子群优化算法相结合的方式来选取和优化核函数参数,利用选取和优化后的核函数参数训练分类器,诊断输入的特征向量中是否存在局部放电信号,并根据GIS在实际运行过程中的局部放电现象,将其放电严重程度划分为四个等级。仿真结果表明,所提方法能够实现GIS单一缺陷和重叠缺陷的准确诊断,且具有较高的诊断效率。

气体绝缘全封闭组合电器应用于发电厂变电站的技术经济分析

结合气体绝缘全封闭组合电器在国电石嘴山发电厂2×330 MW机组技改工程中的应用效果和经验,经过技术、经济两方面的综合评价,认为GIS的采用,大大降低了工程造价,确保了地区电网和公司机组的安全可靠运行,对电力生产起到了重要作用,取得了良好的社会效益。

基于特高频法气体绝缘全封闭组合电器局部放电在线监测技术应用分析

为了掌握气体绝缘全封闭组合电器(gas-insulated metal-enclosed switchgear,GIS)设备的运行情况,有必要对其绝缘状态进行实时监测。结合广东省某变电站220 kV GIS内部缺陷的发现过程,介绍一个基于特高频法的GIS局部放电在线监测系统的检测原理、系统构成及其应用实例。应用结果表明,该系统能及时发现设备内部的放电缺陷,结合自带的专家数据库,可准确判断设备故障类型,为避免突发事故、合理安排检修计划提供决策依据。

气体绝缘组合电器局部放电特高频包络检波装置设计

文章设计了一款用于气体绝缘组合电器局部放电的特高频包络检波装置。分析了气体绝缘组合电器局部放电产生原因,介绍了这种局部放电特高频包络检波装置设计方法,采用该特高频包络检波装置对绝缘缺陷模型局部放电信号进行检测和分析。结果表明该装置可以有效提取输入信号的峰值包络,检测气体绝缘组合电器局部放电信号,避免电气设备运行过程中故障的发生。

气体绝缘全封闭组合电器环流发热原因分析及改进措施研究

针对±800 kV滇西北直流工程投运后发生多起气体绝缘全封闭组合电器非载流部位环流发热缺陷,研究气体绝缘全封闭组合电器结构及环流产生原理,结合环流发热缺陷分析故障原因,并提出改进措施。

检测气体绝缘封闭组合电器缺陷与故障的方法

介绍了气体绝缘封闭组合电器(GIS)的性能及主要缺陷种类。检测这些缺陷可采取高压交流、局部放电、雷电冲击等试验方法。通过检测实例阐述了利用SF6分解物检测GIS内部故障的方法,指出在GIS设备的交接和预防性试验中采用局部放电试验和分解物检测是发现GIS设备缺陷的有效方法。

特高频法气体绝缘全封闭组合电器的局部放电在线监测技术的发展应用探讨

为了对于气体绝缘全封闭组合电器设备的运行情况进行全方位的掌握,对于其绝缘状态进行在线监测是非常有必要的。本文就通过分析变电站典型局部放电类型,介绍基于特高频法气体绝缘全封闭组合电器局部放电的发展技术、系统的构成及应用探讨,分析中的隐患,并及时发现,以确保设备可以安全的运行。

封闭式组合电器现场检漏

1 GIS泄漏检测条件 当发生下列情况之一时，应进行检漏：（1）出厂前GIS的各气室密封面；（2）运行中设备发生明显气体泄漏（短时间内，密度继电器经常出现补气信号）；

气体绝缘全封闭组合电器母线跳闸快速恢复方案

由于气体绝缘全封闭组合电器(GIS)设备的封闭特性,GIS设备的事故处理较敞开式设备更加复杂。文中对GIS母线跳闸后试送电源的选择、线路、主变试送方案等关键问题进行了分析,提出一套GIS母线跳闸事故的快速恢复供电方案。该方案在母线跳闸后仅利用故障录波信息采用差动、方向保护原理准确定位故障区域,试送失电间隔时手动置位母线保护对应间隔的刀闸位置,线路/主变保护无需修改、恢复临时保护定值,保证试送过程中线路、主变、母线故障均可由快速无延时保护动作切除,提高了恢复供电速度和电网运行稳定性,具有一定的工程应用价值。

气体绝缘组合电器运行海拔对其温度分布特性的影响

气体绝缘组合电器运行中会流通大电流,进而导致温度从内部导体传导到外壳,设备运行的海拔高度不同,会导致外部气压不同,进而对其温度分布产生影响。本文通过有限元计算,研究了设备不同海拔高度对其温度分布特性的影响,为设备运维中温度测量结果的分析及设备设计提供参考。

220kVGIS封闭式组合电器在旧站扩建改造中的应用

本文对早期变电站半高型配电装置存在问题进行了分析 ,经过技术经济比较 ,论证了利用