一起套管密封缺陷导致的主变跳闸事故分析

本文介绍一起500kV变压器中压套管爆炸引起主变跳闸事故的分析过程。通过油色谱检测数据、器身解体检查等手段,确定设备故障类型、位置及原因,并给出排查、处理与改进的方法,为今后此类故障分析和处理提供参考。

山东某发电厂主变高压套管故障分析

由于某电厂主变高压套管瓷套爆裂引发着火,因此从该电厂开展了变压器检查、保护动作检查、故障录波器检查、避雷器检查、变压器吊罩检查等内容,查明了事故原因,并针对性地提出六项防范措施,保障了设备的安全可靠运行,以期对相关行业提供参考。

高压绝缘套管参数优化设计

高压绝缘套管是高压电气设备与地电位绝缘的重要元件,其均匀的电场分布与合理的结构是电力系统安全运行的保证。但目前在电力系统运行的过程中,高压套管击穿烧毁的事件屡屡发生。据此,文章针对252 kV高压绝缘套管结构设计与电场分布问题,以静电场方程作为理论基础,查阅大量文献,通过建立高压绝缘套管电场分布计算的数学模型和使用COMSOL软件的套管电场分布的仿真分析,对套管内部电容屏的电场强度分布以及套管外表面区域电场强度的影响进行研究,并据此对套管内部的电容屏进行结构优化设计。

油纸电容式套管主绝缘的介电特性与结构设计

油纸电容式套管作为变压器的核心载流元件之一,具有支撑、引流和绝缘等功能,其绝缘性能对于变压器运行的稳定性和安全性至关重要。为了减少油纸电容式套管运行过程中油纸局部放电引起的绝缘故障,采用纳米调控技术提高套管主绝缘油浸绝缘纸介电与电气性能。以20 kV油纸电容套管为研究对象,采用仿真与试验相结合的方法,探究纳米粒子对套管芯子主绝缘电场分布及局部放电起始电压的影响。研究结果表明,纳米TiO_(2)粒子能够改善绝缘纸表面微观结构,降低介电常数和套管芯子中电场强度峰值,提高套管芯子局部放电起始电压,为改善油纸电容式套管绝缘性能提供参考。

换流变压器网侧高压套管绝缘在线监测系统的设计与应用

针对换流变压器网侧高压套管离线油色谱检测存在诊断不及时、数据不连续的缺点,导致无法及时发现套管内部故障的问题,提出一种网侧高压套管绝缘在线监测方法,现场应用表明:换流变压器网侧套管绝缘在线监测通过采集套管末屏的泄漏电流来反映套管的运行状态,实现了网侧高压套管的在线诊断及故障预警。

套管末屏电压传感器响应特性研究

研究套管末屏电压传感器的输出响应特性对研制基于变压器电容式套管分压的电力系统过电压实时在线监测装置具有十分重要的意义。该文首先介绍套管末屏电压传感器的结构和参数,根据电容式套管的结构特点,建立电容式套管以及整个分压系统其它元件的等效电路模型,并详细论述了电路模型中各元件参数的计算方法,得到整个分压系统等效网络;运用Saber软件对该传感器在方波信号激励下的输出响应特性进行了仿真计算,得出该传感器的方波响应特性;最后实测数据验证了模型的有效性和仿真结果的正确性。

变压器套管容性故障对频响曲线的影响

为了研究套管容性故障对频响曲线的影响,以频率响应分析法为理论基础,建立了检测变压器绕组变形的测试系统,以套管电容性故障为例,引入相关系数作为判据,对发生套管电容性故障的变压器进行测量,并从理论上分析了激励源位置分别为套管导杆和末屏时的频响曲线变化情况。试验结果表明:频率为1kHz^1MHz时,通过导杆注入扫频信号得到的频响曲线对套管电容性故障并不敏感,基本不会发生改变;利用末屏注入信号时,该故障对频响曲线的影响较大,会出现频响曲线全频段的幅值升高,并在频率为1~25kHz时最为明显,使得相关系数出现较大偏差,造成对变压器绕组状态的误判,且该变化与绕组故障时的情况并不相同,具有较强的可辨识性。

套管分压系统的过电压响应特性研究

研究了一种基于变压器套管末屏的过电压在线监测系统,使用电磁暂态软件ATP对其核心的套管电容分压系统进行了建模仿真。通过对模型阶跃波响应特性的仿真研究,并对比实验室实测的阶跃波响应结果,证实了仿真方法的有效性,为进行其他类型或其他电压等级套管类似系统的设计提供了有用的手段;此外通过对系统施加雷电和操作冲击电压波的仿真,得到其输出波形响应,验证了利用套管电容分压实现电网过电压在线监测的可行性。

油纸电容式套管故障统计分析及模拟测试研究

油纸电容式套管广泛应用于电力系统变压器、电抗器、开关等重要电力设备中。近年来,变压器、电抗器、开关的套管事故和故障频繁发生,已经引起了有关部门的重视。文章介绍了近年来在国网电力系统运行的国产和进口变压器、电抗器的套管事故和故障情况,对国网电力系统出现的套管事故和故障案例进行了统计分析,同时通过理论计算及结构设计,提出了通过模拟套管测试研究以了解并掌握油纸电容式套管故障原因。

空间干扰对电容式套管介质损耗因数(tanδ)测量结果影响的分析

空间干扰对现场试验中出现的电容式套管介质损耗因数tanδ可造成影响,使其偏小甚至出现负值。针对这一问题,笔者进行了分析研究,并提出了相应的建议:在现场进行电容性套管的介质损耗测量时,必须认真分析空间干扰网络的影响,以防止介质损耗因数的测量误差,保证测量结果的准确性。

油纸电容式套管缺油的危害及判断

通过解析油纸电容式套管的结构,介绍了套管各组成部分的作用和原理,阐明了套管内部绝缘介质的电气性能;详尽阐述了套管缺油的原因及危害,提出了判断套管缺油的方法。通过实例阐述套管缺油的鉴别过程,论证了综合利用电容量C、介质损失角tgδ、油中溶解气体色谱分析及红外线成像对准确发现套管缺油的准确性及合理性。

变压器电容式套管电容量及介损的正确测量

通过对电容式套管的结构分析及电容量和介损测量结果的理论计算,指出了现在普遍采用将套管法兰垂直放置于接地的套管金属支架上的西林电桥正接线方式(简称方式1)测量结果是不正确的;对测量结果必须进行修正;给出了电容量及介质损耗角正切值修正公式。对未安装到变压器上的套管单独测量时应该直接采用将套管法兰对地绝缘进行测量(简称方式2);而对安装到变压器上的套管试验只能采用方式1,同时应该分别测出末屏对法兰的绝缘电阻和电容,然后根据公式进行修正。特别指出对电容量及介质损耗角正切值不进行修正可能导致故障的误判或漏判。

主变压器本体及套管进水原因分析及防范措施

介绍了梁庄变电站110 kV 1号主变压器套管顶部密封结构,提出套管顶部密封结构存在没有防松动措施的设计缺陷,论述了套管密封不良导致变压器进水原因及所造成的危害,提出了防止变压器套管进水的防范措施。

变压器电容式套管电容量及介损的正确测量

对安装在变压器上电容式套管电容量及介损测量接线方式和测量结果进行了修正。

受潮对油纸电容式套管频域介电响应的影响

设计制作了10 kV油浸纸套管模型,对该模型进行电势分布仿真,得出电势沿径向路径线性分布的结论。同时,套管模型实际工频电容测量值30.197 pF与理论计算值30.172 pF接近,套管模型基本满足实际需求。测试了不同受潮程度下套管的主绝缘与绝缘油的频域介电响应特性后发现:受潮缺陷会使主绝缘的介质损耗和电容在整个频域(10^-3-10^3Hz)内明显增加;受潮后的绝缘油介质损耗在整个频域内明显增加,而电容则在10^-3-10^-1Hz频段内明显增加,10^-1-10^3Hz内基本保持不变。最后选取特征频率点(10^-3、10^-2、10^-1Hz)下的电容值与工频电容值的比值为特征量有效地实现了对套管受潮状态的评估,为频域介电响应技术应用于油纸电容式套管的状态评估提供了理论参考。

一容型设备在线诊断系统的开发及应用

介绍了一个容型设备在线诊断系统的开发与应用情况。首先说明该系统的技术原理,采用三相电流和法计算获得介损和电容量。随后讨论了系统在现场安装和系统集成中遇到的主要问题或困难,提出了具体的解决方案。最后通过相关设备离、在线数据的对比分析,指出该系统在单相式设备诊断上存在盲点,应加强对电容量、介损等变化率的分析以更好掌握设备绝缘状态。应用表明,该系统维护方便、运行稳定,改进后会在容性设备状态诊断中具有良好的前景。

油/气绝缘套管出线变压器现场试验方法

通过油/气套管和GIS连接的电力变压器是一种新型结构电力设备。对其进行介质损耗和电容测量试验,需要将SF6气室打开才能进行试验接线,现场处理难度大,并且容易在处理过程引起新的设备缺陷。文中介绍不打开SF6气室,对变压器进行介质损耗和电容测量的试验方法。理论分析和现场试验证明,该试验方法简单,测试数据可靠。

变压器电容式套管电容量及介损测量接线方式分析

在6支电容式套管电容量及介损角正切值测试数据异常后,通过对两种接线方式定性分析和理论计算找出了电容量偏小和介质损耗角正切值偏大的原因,提出了修正公式,并通过了试验论证,同时提出了防止误判的建议。

基于频域介电谱法的变压器油纸绝缘套管受潮状况分析

近年来频域介电谱法(frequency domain spectrum,FDS)作为一种无损检测方法,逐渐被尝试用来检测大型变压器、套管等油纸绝缘设备的绝缘状态。采用该方法对某500 kV变电站主变压器高中压中性点套管及低压故障套管进行了现场离线测量,然后将所测结果与实验室结果进行比对,分析其故障原因,实现了对现场实测数据的定性和定量分析,确认该批次套管存在出厂时套管芯子干燥不充分问题。研究表明,频域介电谱法不仅能够定性地反映套管内部受潮状况和受潮原因,而且还可以对其受潮程度进行定量分析,从而为该方法在实际生产中的进一步应用提供了理论和实践基础。

超/特高压直流套管的研发新思路——±800 kV电容式复合绝缘穿墙套管结构设计的探讨

中国早期800 kV直流输电阀厅使用的进口穿墙套管,存在一些运行质量问题和结构设计缺陷。电气性能的可靠性与机械强度设计、制造工艺及成本控制的矛盾交织,使特高压直流穿墙套管的设计与制造成为一个世界性的难题。为破解这个难题,文中提出了开发电容式复合绝缘直流套管的设想,并简介这种套管的主要设计思路,以期其快速发展。