一起220 kV组合电器绝缘击穿故障原因及分析

某500 kV新建变电站220 kV部分采用组合电器,在启动送电过程中发生绝缘击穿导致设备跳闸故障,严重影响正常电力生产秩序。为彻底查清故障原因并避免发生类似故障,在对故障单元拆解后从内部放电痕迹、绝缘拉杆及盆式绝缘子X射线探伤、故障单元耐压和局部放电试验、镀银层厚度检测、装配尺寸等方面进行分析,结合内部样品粉末检测报告后查明,由于在设备制造组装阶段工艺把控不严,没有将内部的金属颗粒完全清理干净,导致组合电器送电后发生绝缘击穿。事故暴露出组合电器制造单位未严格落实相关工艺管控要求,为防止其他设备发生类似故障,制造厂应采取相应的预防措施。

简析大型变压器类设备绕组匝间短路故障录波和油气相色谱特征

本文作者在统计分析20例500kV及以上电压等级大型变压器绕组匝间短路故障实例的基础上,重点介绍有关故障录波和在线油色谱的特征,并对提高绕组匝间短路故障预警的有效性提出建议。

一起220 kV同塔双回线跨线事故保护动作的分析

介绍了一起同塔双回线C相受雷电反击导致接地故障,后续雷电过电压致使其中一条线已经分开的开关C相断口击穿的事故。通过对保护装置动作报告、故障时序及故障录波器波形记录的分析,准确判断出开关内部击穿的事实,避免了重大二次事故的发生。提出故障发生后要多源信息融合判断,深入了解故障发生的各项因素,结合故障波形分析,以便更加快速地对故障产生的原因及可能导致的后果做出合理正确的判断。

折多山‒贡嘎山杂岩体晚渐新世退变质过程:来自长英质熔体的记录

青藏高原东南缘鲜水河断裂带中段折多山‒贡嘎山杂岩体东侧,出露新生代混合岩化片麻岩和侵入其中的淡色花岗岩,是该地区构造变形和地壳加厚过程的重要岩石记录。本文在详细的野外调查基础上,对两个长英质熔体样品开展了系统的岩相学、锆石U-Pb年代学和微量元素成分分析。获得的锆石U-Pb年龄分布在195~23 Ma之间,其中最年轻的一组年龄来自锆石增生边,集中在25~23 Ma之间,代表了熔体最后的结晶时代。锆石幔部的年龄范围为195~28 Ma,其中新生代年龄数据(54~28 Ma)在谐和图上呈串珠状分布,记录了该地区新生代以来的变质历史。锆石年龄与微量元素成分相关图显示,35~33 Ma以来重稀土及Y元素含量随锆石年龄减小而逐渐升高,指示变质基底发生石榴石分解,反映该区域自渐新世开始转变为减压退变质作用。另外,锆石结晶温度自35~33 Ma以来呈降低趋势,反映该减压过程中同时伴随着温度的降低。对比哀牢山‒红河断裂带高级变质作用及相关岩石的锆石U-Pb年代学研究结果,发现两个地区变质历史相似,表明川滇地块南、北两侧的大型边界断裂带在始新世‒晚渐新世均经历了显著的地壳加厚。本研究认为青藏高原东南缘始新世‒晚渐新世块体边界薄弱带的构造活化,吸收了印度‒欧亚陆陆碰撞所导致的陆内构造缩短和斜向挤出。

变压器匝间故障特性与检测研究进展

本文介绍了变压器匝间击穿特性与研究方法、匝间故障的检测与保护及其特性,并对变压器匝间故障的研究方向进行了展望,可为变压器匝间故障的学术研究与运行维护提供参考。

一起35kV干式空心并联电抗器绝缘击穿事故原因分析及解决方案

本文中作者介绍了一起500kV变电站35kV干式空心并联电抗器在进行现场耐压试验时发生绝缘击穿故障的情况,通过电抗器事故现场检查、电气试验以及返厂解体,并结合干式空心并联电抗器的结构,对电抗器故障的原因进行了分析,确定了故障原因,提出了解决方案,可避免类似事故的发生。故障分析结果和解决方案对干式电抗器的安全运行具有普遍的的借鉴意义。

高压电缆绝缘屏蔽层烧蚀击穿故障识别技术

传统高压电缆绝缘屏蔽层烧蚀击穿故障识别技术忽略了对电缆励磁涌流特征的提取,电缆绝缘屏蔽层差异性检测结果存在较大误差,导致击穿故障识别精度偏低,实时性较差。据此提出基于涌流特征量提取的高压电缆绝缘屏蔽层烧蚀击穿故障检测方法。构建高压电缆绝缘屏蔽层烧蚀击穿的输出涌流参数检测模型,采用分布节点传感器实现击穿故障信息参数识别。提取零序涌流特征参数集,采用基波幅值包络检测方法检测不同容量和不同电压等级下的输出电压参数。构建时域输出波形模拟励磁涌流的波形,基于波形特征的差异性检测结果,结合涌流基波幅值的参数估计值,检测高压电缆绝缘屏蔽层烧蚀击穿故障参数识别及特征。仿真实验结果表明,所提高压电缆绝缘屏蔽层烧蚀击穿故障识别方法的精度较高,有效提高了高压电缆绝缘屏蔽层烧蚀击穿故障的实时监测和精准识别能力。

110 kV电缆中间接头铜壳爆裂的原因分析

中间接头短路击穿导致的铜壳爆裂易在电缆隧道中引发火灾危害。对一起典型110 kV电缆中间接头铜壳爆裂事故进行分析,指出中间接头铜壳爆裂是由铜壳内物质的高温和高压两类状态复合作用导致,且短路击穿过程中可能伴随着绝缘物质裂解电离;开展中间接头的短路大电流模拟试验进行验证,对目前市场主流采用中间接头防爆方式的有效性进行分析,提出中间接头防火防爆的设计要素。

GIS绝缘子故障分析及处理

针对某220 kV变电站气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)绝缘子故障,对故障相和非故障相进行解体检查,利用局部放电仿真软件进行仿真分析,确定了故障原因,提出了加强设备带电检测、对有缺陷的设备进行重点监测等措施,以避免同类故障的发生,提高GIS运行的可靠性。

一起10 kV箱式柱上断路器击穿故障分析及处理

针对某架空线路上的断路器故障导致保护跳闸动作,重合闸未能消除异常,现场发现B相绝缘套管桩头有明显烧蚀发黑的现象,对下杆的故障断路器进行绝缘电阻和套管端子水平度试验,明确了故障部位;查看馈线终端动作报告,拆解并查看箱内元器件情况,对绝缘套管开展X光透视和电场仿真分析,得出故障原因为B相带电主回路贯穿受损的环氧树脂层对壳体产生击穿放电,沿面闪络后引发单相接地故障;对同批次的套管进行机械和电气性能测试,排除套管本身缺陷问题,明确套管开裂原因为其受到瞬间碰撞或人为搬抬时的外力作用导致环氧树脂层受内应力并出现肉眼不可见的裂纹。提出了加强环氧树脂浇注的生产工艺,适时开展工频耐压试验等防范措施。

某小水电定子故障的检修措施及处理方法

小水电作为成本低廉的清洁再生能源在发展建设上长期受到国家的大力支持,对地方尤其是偏远地区发展的贡献尤为突出。随着设备的不断老化与管理的相对滞后也愈发凸显出在安全管理上的缺陷。本文以某小水电检修计划安排,在该站2F发电机组开展A修前电气预防性试验过程中,定子线棒发生绝缘击穿现象的实例,详细探讨了对该类型故障的处理方法,可供同类型电站处理相似故障参考借鉴。

极端环境下MMC子模块故障高可靠旁路保护策略

电力系统空间范围大且各环节联系紧密,雷击、地震、极寒等极端环境易对电力设备产生直接和间接影响,并进一步引起系统电气量的剧烈变化,研究极端环境下MMC子模块的故障保护对提高电力系统的安全稳定运行水平具有重要意义。文中分析了极端环境下MMC子模块的故障特性,采用基于子模块电容电压比较的故障诊断方法,提出一种在子模块输出端口间加装晶闸管的极端环境下MMC子模块高可靠旁路故障保护策略:配置冗余供能电路确保子模块状态可控,利用晶闸管过电压击穿作为后备被动保护,结合子模块的多级保护和热、冷备用冗余子模块的投入,实现极端环境下对故障子模块的高可靠旁路保护。以±800 kV特高压柔性直流输电系统为算例,经仿真验证所提策略具有良好的可行性,能够提高极端环境下子模块故障保护的可靠性和速动性,同时对晶闸管击穿后流过桥臂电流进行热仿真,发现已超过其工作温度限制,为满足长期旁路通流要求,加装晶闸管击穿后须通过散热器进行强制冷却。

电压型PWM整流器的开关器件断路故障特征

深入研究了在主回路开关管发生断路故障后,电压型PWM整流器的故障特征:交流网侧故障电流和电压的波形畸变现象,并将之与常规的SVPWM逆变器进行了对比分析。文中通过对PWM整流器发生故障后的工作过程的分析,深入研究了电压型PWM整流器的双闭环控制方法对其上述故障特征的影响,继而对PWM整流器的直流输出功率以及交流电感量对其电流畸变的影响情况进行了分析研究。最后分析了PWM整流器特有的故障特征对其故障诊断过程的影响,并介绍了一种应用于大功率PWM整流器的主回路断路元件定位方法。

珠江三角洲某地区雷电特征对10kV配网用避雷器故障的影响分析

为了研究和总结10 kV配网用避雷器故障的规律,笔者以珠江三角洲某地区2010年10 kV配网避雷器故障数据为样本,根据避雷器故障部位的不同将避雷器故障分为绝缘筒外表面闪络、电阻片炸裂、绝缘外套爆裂3种故障类型;结合雷电地闪分布、雷电流幅值分布和避雷器本身因素分析造成3种故障类型的原因。其次,引入电气几何模型原理分析造成顶/上相避雷器故障比例最大的原因是顶/上相避雷器最容易遭受大电流雷电冲击且动作频次最高。最后通过建立10 kV架空配电线路杆塔的PSCAD仿真模型,分析不同接地方式对避雷器雷电流的泄放量的影响,为10 kV配网避雷器接地方式的选取提供依据。

配电网单相接地和断线故障选线定位方法

分析了配电网发生单相接地和断线故障时故障特征量的一般变化规律,为配电网故障判断和故障定位提供了理论依据,运用该判断方法能够可靠判断故障。

压缩感知理论中的建筑电气系统故障诊断

针对目前建筑电气系统缺少有效诊断故障方法的问题,提出一种基于压缩感知理论的建筑电气系统故障分析诊断方法,其中的关键是将故障的分类归结为一个求解待测样本对于整体训练样本的稀疏表示问题。使用建筑电气故障模拟平台数据建立了其故障诊断模型,分别采用支持向量机、l1分类器和l2分类器对系统的5种故障状态进行了诊断对比,结果表明,利用稀疏表示算法可以达到很好的诊断效果,分类准确率为96.4%,诊断运行时间0.260 1 s,可以满足小样本数据的建筑电气故障诊断工程应用的需求。

一起500 kV CVT二次电压异常分析及预防

电容式电压互感器(CVT)二次电压异常多因电容元件击穿、绕组短路等因素引起。本文基于一起实际的500 kV电容式电压互感器二次电压偏低异常,根据相关分析,发现此产品的电容元件串联时采用插入铜质引线片的方式,使得引出片与铝箔极板连接处成为薄弱点,均匀的极板结构若发生细微改变,如插接时工艺控制不严或有毛刺,这会导致局部场强集中极易发生击穿。通过本次二次电压异常偏低缺陷,运行单位要加强监测,并建议制造厂家进一步改善引出线结构,加强工艺管控,以预防类似现象的发生,保证电力系统稳定运行。

一起氧化锌避雷器爆炸事故分析

避雷器是保证电力系统安全运行的重要保护设备之一,而氧化锌避雷器(metal oxide arrester,MOA)以其优异的电气性能逐渐代替其他类型的避雷器,成为电力系统的换代保护设备。文中介绍了一起典型的MOA故障情况,对故障相MOA进行了解体,并对造成MOA故障的原因进行了总结分析;同时,结合解体和运行工况详述了该次MOA发生爆炸击穿的原因,MOA自身设备的不良受潮是导致这次事故的主要原因。最后,提出了一些反事故措施及合理化建议,确保及时掌握避雷器的运行状况,预防同类事故再次发生。

一起220kV CVT二次电压偏高的分析处理

详细分析了一起CVT二次电压偏高故障的原因。结果表明,由于中压电容C22末端引出线未采用接线鼻子,而是通过铜绞线缠绕并锡焊处理。连接时,由于生产厂家工艺控制不严,末端引出线接线端部有缺陷。长期运行过程中,缺陷逐步扩大最终形成放电,破坏了油室之间的密封结构,造成高压电容C12上部电容元件由于缺油而击穿,引起二次电压升高。最后结合系统运行情况提出了相应的预防措施。

高压电缆终端击穿故障的分析与处理

针对110 kV电缆户外终端击穿故障,建立了故障电缆终端的数学计算模型,等效出故障电缆终端计算的集总电路,利用ANSYS有限元分析软件,建立分析模型,通过网格划分,仿真计算出了故障点绝缘外屏蔽在不同温度场下的发热温升,推导出故障点的在不同气候与负荷条件下极限运行温度,确认了导致击穿故障的主要原因:终端尾管与接地铜编织线、电缆金属护套焊接位置腐蚀导致接触不良,致使电缆金属护套电位悬浮,长期运行下出现发热和灼烧,最终导致电缆绝缘击穿。同时,针对性地提出了预防类似事故发生的措施,为今后同类问题的解决提供了有益的尝试。