油浸式高压并联电抗器匝间绝缘局部放电特性与产气规律研究

为研究油浸式高压并联电抗器匝间绝缘局部放电特性及其产气规律,构建了油浸式高压并联电抗器匝间绝缘局部放电模型,采用逐步升压法及恒压法,进行了多次试验,采集放电过程中局部放电信号并进行统计特征分析,同时取油样进行油中溶解气体分析。研究结果表明,根据局部放电统计特征量,可把油浸式高压并联电抗器匝间绝缘在局部放电加速劣化下绝缘缺陷发展过程分为起始放电阶段、放电发展阶段及邻近击穿阶段;油浸式高压并联电抗器匝间绝缘局部放电产生的主要特征气体为H_2、CO和CH_4,而C_2H_2、C_2H_4及C_2H_6含量较少;在整个绝缘缺陷发展过程中,各种特征气体含量均呈现增加的趋势,且在临近击穿阶段,H_2、CO和CH_4产气含量迅速增加。实际运行过程中,通过持续的局部放电及油中溶解气体监测确定缺陷发展阶段,可为高压并联电抗器运维提供有力的参考依据。

绝缘介质理化特性辅助油浸式电抗器故障定位及诊断

电抗器是电力系统中重要的无功补偿设备,在电抗器发生故障后及时分析其故障原因对于消除隐患、维护电力系统的稳定性和安全性具有重要意义。本文针对一起750kV油浸式电抗器色谱数据异常事件展开调查,首先采用三比值法结合离线色谱气体组分增长情况,初步判断该电抗器故障类型为电弧放电。随后停电将该电抗器退出运行,并运至检修基地吊罩检查,通过对解体后典型部位的绝缘纸进行理化特性表征及分析,精确区分绝缘纸上黑色痕迹的来源,精准定位发生故障的部位进而为查找故障根源提供技术支撑。本文通过分析电抗器绝缘介质的理化特性,精准定位故障的发生位点,加快故障分析进程,为后续油浸式电抗器的故障定位及诊断分析提供新思路。

高压油浸式电抗器稳态电磁特性仿真研究

高压油浸式电抗器因适应超高压电力系统的发展需要而得到了广泛应用,针对变电站内油浸式铁心电抗器电磁特性研究的不足,本文中笔者以三相五柱式油浸式铁心电抗器为研究对象,首先讨论了油浸式电抗器的组成结构和电磁特性,依据电抗器实际尺寸建立了三维有限元模型,然后采用ANSYS软件对场-路电磁耦合有限元仿真模型进行稳态数值分析,最后基于麦克斯韦方程组推导计算了正常工况下的稳态运行参数、主要部件的电磁场以及电磁力分布,并与实际运行参数进行对比,验证了仿真模型的有效性和准确性,为油浸式电抗器的稳态/暂态分析、故障研判和设计制造提供了理论支撑。

特高压油浸式铁心并联电抗器内部温度场数值计算与实验研究

超特高压并联电抗器内部电磁损耗和温度热点分布的研究对电抗器结构设计具有重要意义。由于电抗器铁心饼之间存在空气间隙的不连续结构,导致主磁通减少、漏磁通增加。大量漏磁通经过钢性结构件产生的铁损和绕组运行过程中产生的铜损造成电抗器局部过热现象。文中建立了电抗器本体及散热装置的三维模型,对电抗器内部结构件的磁场分布和电磁损耗进行研究计算。同时将损耗值作为热源,采用流固耦合方法分析了电抗器内部温度场、流体场分布,对局部热点进行定位。将实验测试结果与理论值、仿真计算值进行了对比,证明了该方法的正确性与有效性。

10kV油浸式串联电抗器磁场仿真分析

运用磁场仿真软件对1台10 kV油浸式铁心串联电抗器进行三维磁场仿真分析,采用场-路耦合方法计算其电抗值,并获取主要金属件的磁密和损耗密度分布云图,分析产生局部过热的原因,提出解决因漏磁产生的局部过热的措施。

一起1000kV油浸式电抗器油位异常的分析及处理探讨

针对一起1000kV线路高抗运行中发生的油位指示与实际油位不一致的异常,本文根据油位计的结构及现场解体检查情况,判断异常原因为油位计浮子装配方向错误。最后总结油浸式变压器(电抗器)出现油位异常时的几种检查处理方法,对油浸式变压器(电抗器)日常运维检修具有借鉴意义。

特高压油浸式空心电抗器温度场计算及其影响因素分析

针对特高压空心电抗器在大电流工况运行时常见的电抗器内部局部温升过高的问题,文中以某1100 kV特高压油浸式空心电抗器为研究对象,在20℃的环境温度下构建了电抗器电磁场—流场—温度场二维轴对称计算模型。在模型中,对内部绝缘油的对流换热过程采用流热耦合方法,对外部空气与电抗器外壁以及电抗器底部与大地间的热交换过程;通过对附加相应的对流换热系数进行描述,从而计算出电抗器内部热点分布及绝缘油流速分布情况。结果表明,绝缘油的不充分流动是造成局部过热的原因。通过降低绝缘油粘度和拓宽顶层油道的措施,可有效改善温度分布情况。

35kV油浸式并联电抗器电抗试验的探讨

南桥换流站中500kV主变35kV油浸式并联电抗器在进行现场交接试验过程中，试验规程要求测量电抗器绕组的电抗。由于现场试验设备的限制，在交接试验时，一般以单相加压分别测量各绕组的单相电抗，作为原始数据，以便今后例行试验时进行比较。此方法虽能发现一些电抗器内部故障，但并不全面，而且无法与出厂值比较。介绍三相电源测量油浸式并联电抗器电抗的意义与方法。三相电源测量即是在电抗器三相上同时施加适量的三相电流，使三相绕组间产生互感，以往的理论与实践证明，绕组间的互感因素对电抗值有不可忽视的影响。同时，三相电源的测量更近似运行状态，能测量出更为准确的电抗值，并能与出厂试验值进行比较。

油浸式并联铁心电抗器缺陷分析及整改措施

针对某型号油浸式并联铁心电抗器在投运后出现过热、噪音过大等一系列问题,对其出现的缺陷进行分析并提出整改措施。根据电抗器油化分析及吊罩解体检查结果,发现过热问题是接地不可靠和部分位置绝缘不可靠所致;结合铁心电抗器漏磁通较大的特点分析了电抗器噪声的来源,并通过基于ANSYS的电磁仿真对电抗器的电磁场分布及电磁力进行核算。根据缺陷分析结果,对该型电抗器接地不可靠、部分绝缘不可靠和振动控制不当等问题提出工艺和设计上的改进措施。最后,对改进后的电抗器进行了检验,检验结果表明整改措施能够有效解决上述缺陷,可对今后该类电抗器的设计与制造提供借鉴。

基于振动信号总离散频谱的高压并联电抗器健康评估方法

文章设计并实现了一套高压并联电抗器健康评估系统,具有振动信号采集、存储、分析,及健康评估等功能。因单一位置振动信号无法全面反映电抗器健康状态且不具备检测拓展性,系统将电抗器表面多路振动信号离散频谱按权重叠加,作为特征向量输入机器学习模型中,实现了对现场运行的6台某公司750 kV高压并联电抗器的检测和健康状态评估。将基于振动信号总离散频谱的评估结果与油色谱检测法和超声波局放法的实测结果进行比较,发现该方法与上述两种常规检测方法的分析结果保持一致,且状态评估准确率达到100%。因此,基于振动信号的电抗器健康状态评估具有很大的实际工程意义。

超高压磁控式并联电抗器仿真建模方法

从系统角度分析了可控电抗器在超高压和特高压电网中的多种作用和应用前景;结合江陵换流站500kV磁控式并联电抗器示范工程,分析了其磁路结构和工作原理,通过理论推导得出了磁控式可控电抗器的数学模型;在此基础上,提出了复杂磁路建模新方法——磁路分解法,并建立了磁控式并联电抗器(magnetically controlled shunt reactor,MCSR)仿真模型。文章给出了10kVMCSR原理样机的试验结果,并与软件仿真结果进行对比分析,验证了仿真模型的正确性。文中提出的磁路分解仿真建模法具有原理清晰、建模简便、模型精确、工程适用的特点,适用于电力系统电磁暂态计算,为超/特高压MCSR的分析提供了必要的仿真手段。

超高压磁控式并联电抗器稳态特性

介绍了500kV磁控式并联电抗器(magnetically controlled shunt reactor,MCSR)的结构特点;阐述了MCSR的工作机理和稳态特性,并进行了试验验证。理论与试验表明,MCSR具有分段的伏安特性:在一定励磁条件下且电压较低时,MCSR电压、电流呈线性关系,随着电压的升高,电抗器电流增加的速度趋缓,MCSR进入恒流区;MCSR网侧绕组内几乎不含3k次谐波电流成分,各容量下各次谐波电流有效值不大于额定基波电流的3%;MCSR基波容量随着直流励磁电流的增加而单调增加,呈现略带饱和的线性关系,具有优越的控制特性。MCSR具有容量大范围连续可调、谐波含量小、稳态控制特性好的性能特点,可有效协调超高压、特高压电网限制过电压与无功补偿之间的矛盾,有着广阔的应用前景。

基于油中溶解气体分析技术的10 kV电抗器内部放电故障处理与分析

油中溶解气体分析(又称油色谱分析)是诊断充油电气设备内部故障的重要技术手段。对油中溶解气体分析技术的原理和方法进行了介绍,并通过某110 kV变电站10 kV油浸式电抗器内部放电故障处理与分析,来验证油中溶解气体分析可为充油电气设备故障和潜在故障识别及故障类型判断提供有力的技术支撑,有效保障电网的安全稳定运行。

一起500 kV油浸式并联电抗器绝缘故障分析及处理

随着主网日益扩大,电网内运行的500kV油浸式电力设备(主变压器、并联电抗器)逐年增多。500kV油浸式电力设备是电网主设备,一旦发生绝缘故障,如果现场处置不当,将可能造成重大设备事故和停电损失。500kV油浸式电力设备绝缘故障的修复过程繁琐,持续时间较长,若检修处理过程工艺不规范,现场技术管控不到位,将直接影响检修处理效果和效率,导致设备不能及时投入正常运行。因此,一旦判断500kV油浸式电力设备发生绝缘故障,应立即进行故障状态评估,根据现场条件制定正确的检修策略。本文以一起500kV油浸式并联电抗器绝缘故障分析及处理为例,总结了如何及时发现、跟踪监测500kV油浸式设备绝缘故障的方法及现场处置措施。1故障情况1.1设备情况某500kV油浸式并联电抗器型号BKD-50000/500,容量为50000kvar,额定电流157.5A,阻抗值2023.1Ω,1998年5月生产,1998年10月投运,投运后一直正常运行。

一起35kV油浸式铁芯并联电抗器铁芯多点接地故障诊断与应对方法研究

油浸式铁芯电抗器广泛应用于电网的远距离输配电项目、各种发电厂和大型工矿企业的供配电系统、各类矿产开采及使用高压电机的场合、谐波状况复杂的电力系统、电压波形和电网功率因数较低的系统。通过本文分析,电抗器的故障原因与大部分其他变电站设备的故障原因基本一致。通过加强变电站的运行管理和检修管理,可以有效减少电抗器的故障率,有效降低电抗器故障引起的事故隐患。

干式空心并联电抗器与油浸式铁芯并联电抗器比较分析

近年来并联电抗器发生事故不断,本文对干式空心并联电抗器与油浸式铁芯并联电抗器进行比较与分析,为变电站在不同条件下的低压并联电抗器选型提供一些基础依据。

750千伏电压互感器现场检定中一体化油浸式高压谐振电抗器的研究应用

本文是设计一种一体化的高压谐振电抗器结构，在采用串联谐振升压的方法测试特高压电容式电压互感器时，该设备将传统的分节高压电抗器组合成一个整体，解决了结构强度、线圈位移、工作状态转换、绝缘油密封、运输支撑等问题，通过液压支撑机构和本体旋转设计，可自动转换运输和工作状态。设计制造成功后经实际现场使用，在进行特高压电容式电压互感器现场误差试验、耐压试验时可大幅提高工作效率达一倍，并大大降低了现场施工检测过程中的人员和设备安全风险，说明该组织设计结构可靠、有效。

新疆电科院研发国内首台750千伏试验用油浸式一体化高压谐振电抗器

由国网新疆电科院研发的国内首台"试验用油浸式一体化高压谐振电抗器"已完成设备制造,投入现场实际生产。该设备的使用将750千伏电压互感器现场检测效率提高近一倍,同时有效降低安全作业风险,使公司750千伏互感器误差现场检测能力跻身于国内领先行列。"试验用油浸式一体化高压谐振电抗器"结构设计新颖,技术路线明确。

基于“三分开、一独立”模式的油浸式变压器(电抗器)技术监督导则

制定并实施油浸式变压器(电抗器)技术监督导则对保证设备安全稳定运行十分重要,阐述"技术监督管理与技术监督执行分开、技术监督与技术服务分开、技术监督与日常设备管理分开,技术监督独立工作"工作思路,分析油浸式变压器(电抗器)全过程技术监督内容,对设备异常的检测、评估、分析、告警和整改的过程监督工作提出具体要求,为规范、有序开展变压器(电抗器)技术监督工作提供重要技术依据。

油浸式全磁屏蔽空心电抗器的研究

本文介绍了一种新型环保类油浸式全磁屏蔽空心电抗器的研制过程；论述了该研制中解决的关键技术问题，以及产品研制、设计、制造、试验中的技术特点和相关标准、方法；该科技成果可用作电力及电气化铁道的替代产品。