前清河石门变一起40.5kV断路器故障分析

前清河石门变40.5 kV泰兴出线柜断路器发生灭弧室炸裂故障,经实际勘察现场,走访用户,取得第一手资料.针对40.5 kV泰兴出线开关柜负载电弧炉,查找和分析事故的原因,得出事故结论,提出了解决方案,为泰兴钢厂后续安全供电提供保障,解决后顾之忧.

40.5 kV真空断路器分闸并联电抗器重燃过电压及抑制方法

40.5 kV真空断路器分闸并联电抗器时,极易出现截流和电弧复燃,由此产生的重燃过电压会危害系统设备绝缘,危及电网安全稳定运行。为分析重燃过电压的特性及危害,文中考虑分闸过程中真空断路器触头之间的燃弧特性,利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC构建了准确的真空断路器的三相分闸重燃模型及开断并联电抗器的220 kV变电站系统仿真模型,分析了真空断路器分闸初相角和介质绝缘恢复速度对重燃过电压的影响。文中提出了避雷器和阻容吸收器、以及避雷器和铁氧体磁环两种过电压协同防护方案,与避雷器、阻容吸收器和铁氧体磁环单独使用时对重燃过电压的抑制效果进行了对比,并分析了不同安装位置下的抑制效果,验证了文中所提出的避雷器和阻容吸收器以及避雷器和铁氧体磁环两种协同防护重燃过电压方案的有效性。文中的研究成果为并联电抗器的投切和抑制方面的实际应用提供了理论支撑。

40.5kV真空断路器开断并联电抗器的现场试验

针对国内40.5kV真空断路器开断并联电抗器绝缘事故多发的情况,进行了一系列现场试验,并对该工况下开断操作的暂态过程及过电压的机理进行分析。结果表明:截流不会产生危险的过电压;而首开相的多次复燃和电压级升,以及相间高频耦合造成多次后开两相的等效截流值很高的电流截断(不同于通常所说的工频电流零点前截流)是该真空断路器开断并联电抗器频繁出现高过电压的主要原因。研究还发现,虽然后开相触头间隙的介质多次击穿大大限制了过电压,但负载侧电压特别是相间过电压仍可能明显超过允许值。

新型无刷电励磁电机操动机构设计与试验研究

为了简化电机操动机构的结构并提高其工作可靠性,本文以40.5kV真空断路器为研究对象,依据其动态机械特性设计一种新型无刷电励磁电机操动机构。对40.5kV真空断路器进行负载特性分析,并利用断路器负载反力曲线对所提出新结构电机进行了三维有限元分析。在此基础上搭建了操动机构控制系统硬件平台,制作40.5kV真空断路器样机以及新型无刷电励磁电机样机,并对其进行联机合闸试验操作。仿真与试验结果均满足40.5kV高压真空断路器的合闸技术要求。验证了新型无刷电励磁电机操动机构的可行性。