内蒙古电网复合绝缘子运行老化性能分析

介绍了内蒙古电网复合绝缘子应用情况,抽取了一批不同电压等级、运行年限、生产厂家的复合绝缘子,对其外观、电气、机械及材料性能进行试验检测。结果表明,交流耐压试验、陡波前冲击耐受电压试验、机械破坏负荷试验合格率达100%,说明复合绝缘子早期应用出现的机械强度下降问题基本解决;憎水性试验、带护套芯棒水扩散试验、护套黏接强度试验合格率较低,反映运行复合绝缘子老化特征较为灵敏,建议将上述试验项目用于网内运行复合绝缘子抽检;喷水分级法用于运行复合绝缘子憎水性测试效果较好;热重分析、红外光谱分析等方法判定绝缘子伞裙早期老化程度效果良好,材料老化程度对复合绝缘子长期运行的影响仍需继续深入研究。

内蒙古电网变压器抗短路能力核算与评估

为进一步减少变压器损坏事故,对内蒙古电网内变压器抗短路能力开展核算与评估。对变压器的短路过程建模,分析短路发生时绕组受到的电动力与短路电流的关系,通过修正制造厂家承诺的短路电流限值及统计基于故障案例的变压器短路电流限值两种方式,建立变压器可承受短路电流限值的样本数据库。依据抗短路能力管控平台和国网变压器抗短路中心开展评估过程,提出裕度系数概念,以量化抗短路能力改造的紧迫程度,并通过返厂解体和诊断试验验证抗短路能力评估结果,最后提出治理措施,以提高变压器的抗短路能力,保证电网的安全稳定运行。

内蒙古西部地区入网变压器油界面张力统计分析

统计了2015—2019年内蒙古西部地区入网变压器油界面张力数据,不合格率分别为32.3%、34.0%、43.7%、65.5%、39.5%,均高于30%并呈逐年增长的趋势,认为新油精炼程度不够、添加剂超标和运行油在使用过程中老化产生醛类、酮类以及羧酸类物质是界面张力不合格的主要原因,提出采用吸附再生法对老化变压器油进行处理。

内蒙古电网风区分布图绘制及应用原则

内蒙古西部地区架空输电线路设计依据典型气象区域风速取值,不能有效指导架空线路防风设计工作。对此分析了内蒙古电网风害故障分布特征,统计蒙西地区近30年气象数据,采取极值Ⅰ型分布概率模型计算得到了内蒙古电网30年、50年和100年重现期最大风速,提出了内蒙古电网风区分级标准,绘制了内蒙古电网风区分布图。在此基础上,针对不同电压等级架空输电线路设计基本风速取值,以及微地形、极端气象灾害区域风速取值提出建议。

内蒙古电网气象灾害预警信息发布系统开发与应用

基于GIS技术,通过接入多源气象数据,将气象信息、地理信息和电网设备相结合进行关联分析,由此设计了电网气象灾害预警信息发布系统的结构和发布流程,实现了内蒙古电网气象长期预报、中期预报、短期预报、黄河凌汛专题预报、防火专题预报以及气象预警信息预报6类电网气象预警信息的自动发布。该系统可将各类气象信息图形化显示,实现了气象灾害的预报和预警。现场应用效果表明,电网气象灾害预警信息发布系统能够为电网安全运行实现精细化管理及提升电网防灾能力提供专业的气象预警支撑。

内蒙古地区RTV防污涂料选型分析

针对内蒙古地区风沙大、干旱少雨的气候特点,为了给其线路外绝缘RTV防污闪涂料选型提供可靠的参考依据,本文应用红外光谱测试、憎水角测试等手段,测试分析了相同组分含量的RTV涂料在不同运行环境下污闪特性;并对比分析了SRTV涂料和PRTV涂料的憎水性、憎水迁移性及污闪特性。试验结果表明:相同组分含量的RTV涂料在运行时间相同的情况下,涂层表面发生污闪的概率会随着积污的增多而升高;无论在交流还是直流电压下,PRTV涂料较SRTV涂料的憎水迁移性更强,抗污闪能力更好,因而PRTV涂料更适合内蒙古地区的气候特点。

35kV真空断路器开断并联电容器过电压分析

针对一起35 kV真空断路器开断并联电容器故障实例,利用EMTP-ATP软件搭建仿真模型,模拟真空断路器开断并联电容器出现过电压的情况,分析比较避雷器与阻容过电压保护器对重燃过电压的抑制效果,同时根据网内并联电容器实际运行情况提出相应的技术建议,为真空断路器开断并联电容器过电压相关问题提供一定参考。

500 kV超高压GIS开关气室特快速暂态过电压与暂态壳体地电位升高试验研究

某500 kV GIS变电站断路器由热备用转冷备用操作时,拉开隔离开关时2号母线发生故障跳闸,根据现场故障录波图、气体检测以及对故障设备的拆解检查,借助成分分析方法以及对特快速暂态过电压(Very Fast Transient Overvoltage,VFTO)角度进行定性、定量计算,推断故障原因为设备开关触头存在设计缺陷,在操作隔离开关时存在电弧无法可靠熄灭的风险。故障暂态过程中,VFTO最大幅值达到2.183(p.u.),电弧无法熄灭,易发生对外漂移,通过行波耦合传递至壳体与地之间的壳体电压(Transient Enclosure Voltage,TEV)升高至0.47(p.u.),并且在VFTO作用下隔离开关附近存在金属异物造成电场畸变,振荡频率和电场不均匀度增加,最终导致击穿故障的发生。提出了改善隔离触头等建议,以进一步提高GIS的运行可靠性。

220 kV输电线路在运复合绝缘子老化性能研究

利用X射线数字成像技术、宏观形貌及微观形貌观察、憎水性测试、EDS能谱检测、带护套染色渗透试验、傅里叶红外光谱检测、拉伸试验等方法,对抽取的蒙西电网某220 kV输电线路2支在运复合绝缘子的材料老化性能进行综合分析。研究结果表明,2支复合绝缘子样品低压侧伞裙粉化程度较高,这主要与低压侧伞裙受光照作用较明显有关;2支复合绝缘子样品均存在因电应力作用而导致的高压侧伞裙老化程度较高现象;相比于1号复合绝缘子,2号复合绝缘子老化程度更高,且个别伞裙还出现了硬化弯曲。

输电铁塔横担绝缘子球头挂环断裂原因分析

利用宏观检验、化学成分分析、显微组织检验、SEM形貌分析及有限元分析等试验方法对某220 kV输电铁塔横担绝缘子球头挂环断裂原因进行了试验分析。结果表明,基建安装时U形挂板与球头挂环连接螺栓预紧力过高,造成球头挂环无法绕U形挂板下端螺栓孔自由摆动;另一方面,球头挂环在加工过程中参数控制不当,组织中形成网状铁素体组织,使得材料脆性增大,抗疲劳性能下降。遇到导线风偏摆动时,在应力集中效应明显的球头挂环与杆部结合处优先开裂,并以疲劳的方式不断扩展,直至完全断裂。

一起谐振引起的配网电压互感器故障分析及抑制措施

通过一起由铁磁谐振引起的电压互感器爆炸事故,分析了电压互感器铁磁谐振的过电压原理,总结了电压互感器回路发生铁磁谐振的特点,列举了部分铁磁谐振治理措施,提出了一种基于流敏型电磁式电压互感器消谐装置的抑制措施。该装置在正常运行时保持低阻状态,不对系统或电压互感器产生影响,在铁磁谐振时能够自动调整到合适的阻值范围以破坏谐振条件。现场应用表明,流敏消谐装置可以在较短的消谐时间内抑制励磁涌流,为电压互感器铁磁谐振治理提供了新的思路。

500kV金属氧化物避雷器不同污秽状态下内部电场及电压分布仿真分析

建立500 kV金属氧化物避雷器(Metal Oxidation Arrester,MOA)的三维模型,对不同污秽状态下的MOA进行静电场仿真计算,探究内部电场及电压分布的变化规律。计算结果表明,均匀干污秽状态下的MOA与清洁状态下的MOA差异很小,不会影响设备正常运行;均匀湿污秽状态下的MOA不同位置电阻片所承担的电压差异非常大,会加速电阻片劣化,缩短MOA运行寿命;整体不均匀污秽状态下的MOA内部电场强度大幅度增加,易出现局部放电,进而加速电阻片和瓷套劣化;局部不均匀污秽状态下的MOA内部电场强度非常大,特别是在均压环泵和最上部法兰电压为597 kV的极端情况下,氮气绝缘层的绝缘强度已远远不够,会发生绝缘击穿,损坏设备。

变压器在线油色谱异常状态快速辨识边缘装置关键技术研究

为缓解变压器管控系统信息传输及运算的压力,利用基于傅里叶光谱技术的在线油色谱异常状态快速辨识边缘装置对影响变压器运行状态的油色谱气体组分进行就地采集和特征气体识别,同时根据特征气体组分的产气率及浓度指示在运变压器的风险级别,使现场运行人员直观了解变压器的健康状况,为现场设备状态数据的边缘计算与整合提供手段,最大限度预留潜在故障的计划性检修时间。该边缘装置无载气、无耗材,可极大限度地延长维护时间,并在一定程度上降低人为不确定因素造成的误判概率。

SF_(6)/CF_(4)气体绝缘设备气体泄漏率准确测试方法分析

针对目前气体绝缘设备气体泄漏率检测常用的扣罩法和局部包扎法存在检测准确度低、安装难度大、无法带电作业等问题,本文提出了一种适用于SF_(6)/CF_(4)气体绝缘设备气体泄漏率准确测试方法,在设备充气接口处安装检测元件,实时测取设备内部的压力值和温度值,计算气体密度和泄漏率。该方法可有效排除气温和气室体积因素的干扰,提高气体泄漏率检测的准确度,且操作简单、拆卸方便,可作为日常监测方式,对SF_(6)/CF_(4)气体绝缘设备运行状态进行故障预测和报警。

基于层次分析-熵权法的氧化锌避雷器阻性电流测试仪综合质量评价

为科学、有效地评价氧化锌避雷器阻性电流测试仪产品的质量水平,辨别优劣供应商,提出了一种基于层次分析-熵权法的测试仪综合质量评价方法。通过数理统计分析、试验结果量化赋值和加权调整等方法,从技术性与经济性两个维度提取出质量评价指标,经过主客观组合赋权,结合客观数据得到产品的综合评价指数,实现对不同厂家产品的综合质量排序。算例分析结果表明,该方法能够较好地区分不同厂家测试仪的质量水平,凸显部分产品存在的测量结果分散性大、抗干扰性能差、维修经济性差等质量短板或薄弱环节,可为相关产品质量提升、招标采购和入网检测提供参考。

35kV干式空心电抗器故障诊断与防范措施

介绍了并联电抗器的作用,阐述了干式空心电抗器的结构及优点。针对一起35kV干式空心电抗器着火事故,对SF 6断路器及干式空心电抗器进行了诊断性试验,通过现场检查及试验数据分析,明确了本次干式空心电抗器故障的原因,并根据网内干式空心电抗器实际运行情况,提出了相应的技术建议。

高寒地区高压断路器用SF_(6)/CF_(4)混合气体液化试验分析

内蒙古锡林郭勒地区某次气温骤降后,8台不同生产厂家的SF_(6)/CF_(4)混合气体断路器相继发生低气压告警或闭锁故障,现场开展了密封性能测试、SF_(6)分解物测试、密度表校验等诊断性试验,试验结果未见异常。之后对缺陷断路器进行了混合气体组分测试,根据断路器参数,利用试验平台模拟了断路器在低温运行工况下发生低气压故障的过程。结果表明:充装SF_(6)/CF_(4)气体比例不正确、混合气体密度表参数不匹配、罐体内气压过高会造成SF_(6)/CF_(4)混合气体断路器在低温条件下发生低气压故障。提出了应在相关规程中增加对混合气体断路器开展现场混合气体组分测试、核对密度表参数、出厂时进行低温条件下密封性能检测等建议。

500kV GIS变电站雷电侵入波过电压分析研究

500kV变电站在发生雷电侵入过电压时,雷电波将沿线路传入变电站,严重影响设备的绝缘水平。对金属氧化锌避雷器(MOA)的工作原理、特性以及建模进行了分析,以某500kV GIS变电站为对象,利用ATP-EMTP(电磁暂态程序)对雷击侵入波过电压进行了仿真研究。计算了变电站进线落雷时GIS内部断路器、隔离开关、电压互感器、电抗器及出线套管和变压器上的雷电过电压,比较了MOA在不同位置和运行方式下的雷电过电压,分析了MOA的防雷效果。结果表明,雷击于#2和#3杆塔时站内电气设备上的过电压幅值最高可达1689.3kV,通过合理位置加装MOA,过电压幅值降至625.2kV。

箱式变压器合闸操作过电压成因及抑制措施研究

通过现场测试箱变操作过电压,分析了其故障原因,提出了一种过电压抑制装置,验证了方法的可行性。并基于PSCAD/EMTDC开展电磁暂态仿真建模,与实测数据对比,验证了模型准确性。

110kV输电线路悬式绝缘子钢脚断裂原因分析

利用宏观检验、化学成分分析、显微组织检验、断口形貌分析、硬度测试及数值仿真等试验方法对某110 kV输电铁塔悬式绝缘子钢脚的断裂原因进行了试验分析。结果表明,输电线路所经地区地势相对平坦且风速均匀稳定,同时冬季气温较低及昼夜温差大的气候特点造成导线张力升高,导致未安装防振装置的导线发生微振,最终悬式绝缘子钢脚在循环弯曲应力的作用下沿着应力集中效应明显的球头与杆部结合部位发生疲劳开裂。