组合绝缘设备绝缘电阻的现场测试问题分析

针对高电压大容量组合绝缘设备绝缘电阻的现场测试问题,首先折算至同温度下比较100组绝缘现场测试数据与厂家数据后发现各个时点的绝缘电阻都比厂家数据明显偏高,吸收比及极化指数与厂家数据却较接近。然后分析了影响测试数据准确性和重复性的温度、湿度、电磁干扰、剩余电荷及兆欧表性能等因素,指出温度和兆欧表性能是主要因素,并提出了消除这些因素的建议。最后提出了一组评价绝缘状态的新参数—绝缘介质极化系数及稳定绝缘电阻,它较好地避免了1个时间点的绝缘电阻表征偶然性绝缘状态的缺陷,以及2个时间点的绝缘电阻表征非线性极化过程的缺陷,并且一定程度地体现了绝缘介质局部受潮或老化的问题。

特高压气体绝缘组合开关设备中特快速瞬态过电压测量系统的标定

气体绝缘组合开关设备(gas insulated switchgear,GIS)中隔离开关操作会产生特快速瞬态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)。VFTO的全波形包含数十MHz的高频成分和准直流的低频成分。因此,VF-TO测量系统要有良好的瞬态响应和稳态响应特性,这就要求对测量系统的频率响应特性和分压比进行严格的标定。为此,利用阶跃波在均匀传输线中传输的原理,自行设计了阶跃电压行波发生装置,根据电容分压式测量系统输入和输出信号的关系,推导了在输入为理想阶跃信号的情况下,输出信号上升时间和测量系统3dB高频截止频率的关系,标定了测量系统的高频特性。根据测量系统低压臂时间常数和3dB低频截止频率的关系,标定了低频特性,测量系统带宽为0.003Hz～87.5MHz。对安装于实际GIS中的测量系统,使用已知幅值的工频和雷电波标定测量系统的分压比为6.6×105。可见,该测量系统满足对VFTO全过程波形进行测量的要求。

基于特高频法的多故障源气体绝缘组合电器设备隐患排查

以某变电站为例,介绍使用特高频检测技术对气体绝缘组合电器设备(gas insulated switchgear,GIS)进行局部放电带电测试的方法。在多局部放电源同时存在的复杂情况下,利用双通道定位、相位特征分析、隔离开关操作等多种手段综合分析,可以实现对局部放电源的准确定位。

220kV气体绝缘高压组合开关设备新技术

介绍SF6气体绝缘高压组合开关设备(GIS)的基本原理和发展,阐述220kV ELK-14/252型SF6GIS新技术及其各个组成部件的结构和特点,具体包括:三相共筒和分筒技术相结合;改进型压气式灭弧室和可靠耐用的液压弹簧机构;安全的隔离/接地组合式设计并配有独特的铝合金管型伸缩节;电压互感器和避雷器的三相共筒式设计。

气体绝缘组合电器设备充气装置改进及SF_6气体分解物处理

气体绝缘组合电器设备(GIS)运行过程中,由于密封元件老化、压力测试等原因会导致GIS内部SF_6气体压力下降,出现低压报警。在补充SF_6气体过程中,会出现空气进入GIS内部和充气管路多余的SF_6气体直接排放大气的现象。结合工程实际,设计了一种新的充气装置,很好地解决了上述问题,最后总结了SF_6气体分解物处理方法。

220kV SF6气体绝缘组合电器设备故障处理方案浅析

电弧、电火花以及电晕放电作用下,SF6会发生分解,分解后放出四氟化碳、二氧化硫等产物,对机械的运行会产生严重影响。在诊断SF6气体在内部设备中的运行情况过程中,可判断设备是否出现了故障,进而确定故障的具体发生部位。在判断电器设备的潜在故障的实践之中,我们不能够做到全方面的封闭阻塞。但是根据SF6分解后所产生的产物进行分析,则能够得出较为准确的数据信息。文章从SF6气体的绝缘分解情况进行分析,研究组合电器设备发生故障后的处理方法。

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。

气体绝缘组合式开关设备在核电厂中的应用

对气体绝缘组合式开关设备(GIS)在自然环境适应能力、设备使用的安全性、经济效益等方面的优势和不足进行了分析,论述了GIS设备的制造、运输、现场安装、运行、维护和扩建等应用问题。与传统的空气绝缘开关设备(AIS)相比,GIS设备具有抗震能力强、占地面积小、安装工序少、故障概率低、检修周期长、便于扩建以及经济效益高等特点,SF6气体绝缘保障了该设备使用的安全性和可靠性,模块化运输再拼接提高了该设备安装的灵活性,因此GIS设备可谓是核电厂一次设备的首选。

SF_6气体绝缘封闭组合电器设备及附属设备(GIS)安装技术研究

由于城市变电站多位于人口密集、市政设施环境复杂的地带,对电网供电的可靠性提出了更高要求,一旦出现故障,则必然会导致较大的经济财产流失。GIS设备内部结构组织精良、占地小,不易遭受外部环境影响,在国内外均得到了一致认可。文章对SF6气体绝缘封闭组合电器设备及附属设备(GIS)安装技术进行了研究。

组合式SF6气体绝缘变电设备的应用探讨

近年来,我国的社会经济发展非常迅速,城市发展模式也在随之不断深化,同时与城市和谐发展息息相关的城市电网建设也逐步提出了一系列的新主张和新要求,主要目的就是提高城市的变电设备经济效益,满足城市的发展建设。因此本文将对目前在城市电网建设中使用较为广泛的组合式SF6气体绝缘变电设备进行探讨,介绍组合式SF6气体绝缘变电设备的结构组成、特点及其在城市电网建设中的应用情况,最后并对其的未来发展现状进行了简单的分析。

AREVA气体绝缘组合式开关设备试水中国市场

据报道 电气设备巨头法国AREVA输配电最近与广东蓄能发电有限公司签订合同，为广东惠州抽水蓄能电站提供气体绝缘组合式开关设备（GIS）。根据合同供货范围，AREVA输配电提供的GIS将包括8个间隔的550kV开关，型号T155。

基于电流不平衡度的GIS倒母线刀闸位置判别方法

针对当前220 kV GIS站倒母线过程中刀闸传动连杆断裂或传动机构脱落无法在线监测的问题,从倒母线过程中某间隔刀闸分、合前后母联三相电流变化的特点出发,通过分析母联三相电流的不平衡度和变化量的不平衡度,找出了刀闸分、合前后母联电流的变化特征,并根据此特征实现了三相刀闸位置的正确判断,同时设计了刀闸位置不对应在线报警逻辑判别表,实现了刀闸位置异常时能够发出报警信号提醒操作人员,为同类刀闸或开关位置不对应的问题提供了很好的解决方案。

基于声电诊断技术的组合电器气室放电分析

针对某组合电器变电站220 kV隔离开关气室内部放电现象,对其开展了SF_6气体微水、成分、特高频局部放电等跟踪带电检测,结合检测数据进行定性分析,采用高频示波器和超声波局部放电等检测技术对放电部位进行了精确定位,利用局部放电在线监测系统进行辅助分析判断。经解体检查,发现放电原因为线路侧隔离开关气室C相动触头传动销与夹叉连接处接触不良产生的悬浮电位放电,放电类型、放电位置与前期带电检测定性、定位分析结果相吻合。经更换受损部件并恢复设备运行,跟踪进行特高频局部放电、气体成分等复诊检测,显示放电现象消失,缺陷成功处理。

振荡冲击及交流电压下绝缘子表面金属微粒放电特性研究

近年来由于绝缘子沿面放电引起的绝缘故障较为多见,冲击耐压及冲击下局部放电检测是绝缘考核和诊断的有效手段。文中采用IEC60060-3推荐的振荡型雷电及操作冲击和工频交流电压,针对110kV气体绝缘组合开关设备(GIS)真型绝缘子金属微粒缺陷模型进行了局部放电特性研究。在工频交流(AC)电压下,局部放电起始电压和闪络电压的差值小于2种振荡型冲击电压,其随气压增大而增加;在冲击电压下,局部放电大多发生在振荡周期的上升沿处,在电压波谷处会出现相反极性的局部放电脉冲;金属颗粒位置对放电量、放电重复率等影响较大。结论表明,相比于工频交流电压,GIS绝缘子表面金属颗粒缺陷在外施电压为振荡型冲击电压时易产生局部放电,说明了振荡型冲击电压局部放电检测具有较高缺陷检出能力。

GIS设备现场试验

通过对GIS现场试验的探讨，介绍了它们的试验方法，试验所用仪器及注意事项。

500 kV GIS绝缘故障分析及处理

针对某特高压换流站因GIS绝缘故障导致的500 kV线路充电跳闸,阐述了故障发生的过程,结合保护动作情况、录波分析开展相关试验,并进行出厂交接试验复核、电场强度分布复核及放电通道分析,对放电过程分析,认为气室内部遗留异物引发的盆式绝缘子沿面放电是导致此次故障的主要原因。针对这一问题,从设备出厂环节、设备运输环节及现场安装环节提出质量管控措施,开展辅助绝缘诊断方法作为交流耐压试验的有效补充,以提高设备运行可靠性。

基于超声波的GIS组合电器局部放电识别方法

针对气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulated Switchgear,GIS)组合电器局部放电识别方法在实际应用中存在故障识别准确率低的问题,对电网运行工作影响较大,为满足对GIS组合电器的故障检修需求,提出了基于超声波的GIS组合电器局部放电识别方法。通过用超声波检测器检测出超声信号,对GIS局部放电信号进行预处理,将得到的时序数据生成分类识别模型,实现对GIS组合电器局部放电信号的精准识别。实验结果证明采用提出的基于超声波的GIS组合电器局部放电识别方法识别的准确率始终保持在90%以上,应用效果较好,可应用于实际的GIS组合电器局部放电识别工作中,对GIS组合电器故障检测具有积极的推动意义。

气体绝缘全封闭组合式设备(GIS)在上海电网中的应用及其展望

介绍了气体绝缘全封闭组合式(G IS)设备在上海电网中应用情况,并对已运行设备故障进行了分析。结合上海电网规划建设,提出了G IS设备在制造质量改进、检测技术研究应用等多方面发展要求,并对G IS设备在上海电网应用前景展望。

冲击电压下SF_6棒-板间隙放电极性效应的反转现象

电压等级较高的系统中,由特快速暂态过电压(VFTO)引起的气体绝缘组合电器设备(GIS)绝缘事故日益严重。为给GIS绝缘结构的优化设计提供参考,研制了陡前沿冲击实验装置,并利用其研究了SF6棒–板间隙在VFTO和雷电冲击(LI)作用下的绝缘特性。结果表明稍不均匀和极不均匀电场下,SF6间隙放电均存在极性效应。稍不均匀电场下,正极性VFTO与雷电冲击50%放电电压均高于负极性。极不均匀电场中,随着气压增加雷电冲击下SF6放电出现了极性反转现象:气压较低时,负极性雷电冲击放电电压高于正极性;当气压高于某临界气压时,正极性雷电冲击放电电压高于负极性。出现极性反转的临界气压值与间隙电场不均匀系数相关,随电场不均匀度增加而减小。极不均匀场中,VFTO作用下,负极性50%放电电压较正极性高,但在较低气压时,会出现负极性VFTO放电电压低于正极性的现象。分析表明,极性效应反转是由不同极性电压下SF6间隙中空间电荷迁移和扩散的差异而形成的。

冲击电压下SF_6棒-板间隙放电的临界半径现象

GIS中隔离开关例行操作产生的特快速暂态过电压(VFTO)对GIS等电力设备绝缘造成很大威胁,迄今为止,国内外对VFTO造成GIS击穿事故的原因及绝缘破坏机理缺乏统一认识。为此借助研制的陡前沿冲击实验装置,研究了特快速瞬态过电压和雷电冲击电压下SF6棒-板间隙放电特性。研究表明,冲击电压下SF6短间隙放电存在与长空气间隙相似的临界半径现象。相同气压下,随着电极曲率半径减小,间隙50%放电电压降低;当电极曲率半径小于临界半径后,间隙50%放电电压基本不变,且临界半径随SF6气压增加而减小。还从空间电荷角度出发,分析了临界半径形成的原因,认为临界半径形成与步进先导形成时电荷注入量和空间电荷迁移有关,而在较小电极曲率半径下,注入电荷量受电极曲率半径影响较小,因此放电电压基本不变。