容性设备绝缘带电检测技术在变电站的应用分析

应用容性设备绝缘带电检测技术对内蒙古超高压供电局500 k V永圣域变电站的2组220 k V电流互感器进行检测,通过安装在被测电流互感器上的在线监测系统实时测量电压、电流信号和运行电压下电容量、相对介质损耗值,判断设备的绝缘状态。试验结果证明,容性设备绝缘带电检测技术可以判断容性设备的绝缘状态,为容性设备绝缘带电检测技术的进一步推广奠定了基础。     

一起电容型电流互感器故障的分析

<正>电容型电流互感器在110~220 k V变电站中广泛使用,是电力系统中重要的电气设备,其作用是为保护及测量提供电流信号。这种电流互感器是以电容均压结构作为主绝缘,绝缘情况的优劣将直接影响电力系统的安全稳定运行。1电容型电流互感器的结构原理电容型电流互感器结构如图1所示,一次导电杆由扁铜或铝管弯成的"U"字形结构,主绝缘由多层电缆纸和     

电容型设备绝缘在线监测现场应用实践

介绍电容型设备绝缘在线监测的测量原理、电流和电压采样方式的选择原则,讨论了2组不同运行年限的线路电流互感器介质损耗在1周内随温度、湿度的变化情况,指出了电流互感器介质损耗变化受温度和湿度的影响具有个体差异性。     

同相比较法带电测试技术在现场的应用

在南方电网首次大规模开展了以同相比较法为原理的电容型设备带电测试。为此,介绍了同相比较法带电测试技术的基本原理及在广州电网的应用情况。利用同相比较法对电流互感器(TA)、电容式电压互感器(CVT)、耦合电容器(OY)、套管等电容型设备进行了带电测试并得到了大量测试数据。对电容型设备同相比较法带电测试数据的"真实性"和"有效性"及可能造成误差原因进行了分析,得到了一些有益结论,为全面推广电容型设备带电测试和利用带电测试延长电容型设备停电预防性试验周期作了技术铺垫。     

检测电阻电流型电子式电压互感器

针对目前各种电压互感器存在的技术问题,提出通过检测耦合电阻电流实现的电子式电压互感器(ETV)的新原理和新方法.详细分析新型EVT的传感原理,建立了电压互感器一次侧等值电路,给出误差计算公式;并对影响测量精度的高压电阻特性和杂散电容因素进行理论性分析,提出相应的改进方案。研制了10 kV电子式电压互感器样机,准确度测试结果表明:该互感器准确度满足IEC 60044-7标准要求,准确度达0.2级.     

电容型设备带电测试装置在智能变电站中的应用

提出了以相同运行电压下,同相电容型设备末屏电流信号作为参考信号,获得两台电容型设备介损差值和电容量比值的试验方法。通过在智能化变电站中的应用,对容性设备带电测试数据和停电预防性试验的数据进行了分析和比较,确认电容型设备带电测试能够反应设备绝缘的真实状况。     

中性点不接地配电网电容电流实时测量新方法

提出了一种实时测量中性点不接地配电网电容电流的新方法———单频率测量法,即从电压互感器开口三角侧注入一个恒定的电流信号,测量开口三角侧电压和二次星形侧相电压。根据注入的电流信号和测出的电压信号,计算出配电网对地电容值和电容电流值。该方法完全避免了电压互感器短路阻抗和注入信号频率选取组合对测量结果的影响。经理论推导和模拟实验验证,该方法不影响配电网正常运行,具有安全、简捷、准确等优点。     

不同电压下电容型设备介质损耗测试值的等效性分析

针对电容型设备介质损耗带电测试与离线试验的等效性关系进行研究。在不同电压下,利用介质损耗带电测试装置对现场替换下来的3只 电流互感器（current transformer, CT)进行了介质损耗测量,得到了3只CT在不同电压下的介质损耗测量结果;分析了介质损耗带电测试与离线预防性试验的区别。结果显示,试样电压的不同可能会造成介质损耗测量结果的不同。从理论上分析了产生这种现象的机理,在现场应用中,设备运行电压下的介质损耗测量结果对于准确判断设备绝缘的状态可能更加合理。     

电容型设备在线监测数据的分析方法

介绍了电容型设备绝缘参数在线监测系统的原理 ,分析了监测系统的介损测量结果 ,阐述了电流传感器的温度特性对介损测量数据的影响 ,归纳出了电容型设备在线监测数据的分析方法。该监测系统对北京地区 1座 5 0 0 k V和 8座 2 2 0 k V电压等级变电站 2年的监测表明 ,其监测的介损、电容值等参数可对设备状况分析提供较可靠的依据 ,并及时发现了 8起电流互感器介损严重超标的缺陷     

考虑雷电过电压作用的500kV SF_6电流互感器故障原因分析

笔者针对一起雷雨天气下2台500 kV SF6电流互感器在65 s内相继发生的主绝缘击穿故障,利用ATP仿真软件搭建了变电站及线路模型,计算了雷电过电压传导至故障电流互感器时的幅值,分析了侵入变电站的雷电过电压对SF6电流互感器故障过程的影响,并根据故障电流互感器的解体检查情况,推导了电流互感器的故障过程,找出了电流互感器故障的根本原因。分析结果表明:侵入变电站的雷电过电压没有将电流互感器直接击穿,但促使已存在绝缘缺陷的电流互感器主绝缘加速劣化;2台电流互感器故障的根本原因均为其L2侧第4个绝缘支撑件存在绝缘缺陷;此外,故障电流互感器玻璃钢绝缘筒绝缘裕度偏低,当内部SF6气体被污染时,容易造成玻璃钢绝缘筒内壁劣化烧蚀,并使之与电容屏之间产生放电,使电容屏表面形成烧蚀。最后,笔者对该型号电流互感器提出了质量管控措施,对在运同型号设备提出了故障预防措施。     

电容式电流互感器额定电压下介质损耗试验分析

介质损耗测试是电容式电流互感器绝缘测试中十分重要的项目。但随着设备电压等级越来越高,常规的10kV介质损耗测试由于其电压与设备额定电压相差甚远,其测试数据难以全面反映出电容式电流互感器的绝缘特性。为此提出电容式电流互感器在常规介质损耗测试中出现异常情况时,追加进行额定电压下的介质损耗测试。以孙村220 kV变电站201C相和211C相两台电容式电流互感器为例,介绍了其在额定电压下介质损耗测量的试验过程,并结合试验数据对试验结果进行了相关的阐述和分析。     

换流变套管末屏电压互感器波形畸变分析与处理

为解决高压直流换流站换流变压器套管末屏互感器电压波形畸变问题,根据故障录波波形,从末屏电压测量环节基本回路出发,分析出产生电压波形畸变的原因系分压式电容性电压互感器与次级电感式电压互感器配合使用时产生铁磁谐振所致。根据测量环节电路元件参数,计算出谐振等效电感和互感器二次激磁阻抗,并用测量法实际测量末屏电压互感器的电压与电流参数,换算成互感器二次激磁阻抗,证实了电压波形畸变原因分析的正确性,验证了互感器二次激磁阻抗计算值的准确性。通过推导与分析提出消除谐振的处理措施与电路连接方法,消除了因末屏互感器电压波形畸变导致的换流变中性点偏移,从而消除了造成保护误动作的一大因素。     

An Improved Pilot Relaying Scheme for Shunt Compensated Transmission Line Protection Based on Superimposed Reactive Power Coefficients

The fault component power and energy based relaying schemes have limitation during double-phase to ground fault due to the mutual coupling effect. This article presents a superimposed reactive power coefficient (SRPC) based pilot relaying scheme for the protection of shunt compensated transmission line. SRPC of a phase is defined as the ratio of integrated superimposed reactive power (SRP) of that phase to the maximum magnitude of integrated SRPs among all three phases. If SRPC of any phase is found less than ?0.5, an internal fault is detected and that phase is considered as a faulty phase. If no phase possesses SRPC less than ?0.5, the fault is an external fault. The algorithm will start only if the superimposed differential current of any phase is found more than 50% of pre-fault differential current. The results are obtained using PSCAD/EMTDC software for different conditions, such as different fault resistances, fault locations, static VAR compensator locations, and source impedances. The proposed scheme is found robust and accurate for all the cases considered. The performance of the proposed scheme is superior to the recently proposed similar type of scheme and is unaffected from capacitive coupled voltage transformer and current transformer measurement errors and synchronization error.     

电压测量值在电容式电压互感器故障检测中的应用

概述了国内外电容型设备在线监测发展的现状,重点介绍了利用电压测量值监测电容式电压互感器(CVT)内部电容单元单节或多节击穿的原理和方法.并且通过故障案例论证了该方法的可行性,可以作为CVT在线监测的补充.     

基于小波变换的配电变压器差动保护相位补偿方法

为降低配电变压器故障引起的财产安全损失,提升电力系统运行稳定性,提出了基于小波变换的配电变压器差动保护相位补偿方法。首先,通过计算线模行波电流波动及其梯度绝对值大小,判断配电变压器有无故障,即创建保护启动判据。然后,依据等效线模行波差动电流的能量比确定故障区域,并计算小波变换故障区域的初始模量反向行波差动电流,以获得小波变换模极大值。最后,通过构建故障选极判据获取故障类型,计算故障状态下配电变压器空载合闸时的励磁电流,判断励磁涌流和内部故障电流的变化,并结合保护输出信号的开启和关闭,实现配电变压器的差动保护相位补偿。仿真实验表明,该方法可对区内故障进行有效鉴别,具有很强的可靠性及有效性。负载工况下,该方法相位补偿后电压电流的相位差一致,具有更好的稳定性。     

特高压CVT电容分压器的宽频建模

特高压电容式电压互感器（CVT）作为特高压电网中重要的一次设备,其电容分压器承受着来自电网的特高电压,建立特高压CVT电容分压器的宽频模型对研究其过电压分布具有重要的意义。通过网络分析仪测量特高压CVT电容分压器的宽频阻抗参数,然后利用矢量匹配法对测量到的宽频阻抗参数进行有理函数逼近,再通过电路综合理论得到特高压CVT电容分压器的宽频等效电路。通过对2台电容分压器的测量和建模结果进行对比分析可知,该方法适用于建立特高压CVT电容分压器宽频等效电路模型。     

一种新型容性设备带电检测系统的研究

为了及时有效地对设备绝缘特性进行带电检测,减少停电时间,保障电网安全运行,本文介绍了一种新型的测量电容性设备介质损耗与电容量的带电检测系统,采用高精度钳形电流传感器和电压隔离线圈,对电容性设备进行测量检测.仪器具有抗电磁干扰功能,同时对容性设备可以使用相对测量法和绝对测量法进行检测.试验结果表明该测试系统对于多种条件下的测量均能得到较好的结果.     

工频试验变压器高压绕组高电位电流测量系统研制与应用

目前对工频试验变压器的常规测量均为稳态工频参数,未涉及试验变压器高压绕组高电位电流的暂态状况。研制了一套基于Rogowski电流传感器和光电传输技术的高电位电流测量系统,可测量最大冲击电流峰值1 000 A,最大工频电流有效值6 A、频率范围50 Hz~20 MHz;进行了频率响应试验、工频小电流和冲击大电流的性能试验,实测了绝缘子工频闪络时和GIS隔离开关开合感性小电流试验时流经试验变压器高压绕组的电流波形。通过试验数据分析了高陡度暂态电流对变压器的绝缘损伤和测量的意义,探讨了通过比较测得的暂态电流最大陡度以衡量试验变压器保护措施有效性的方法。该系统可为衡量试验变压器保护措施的有效性、改进试验回路以及试验变压器损伤、故障等相关的研究提供参考数据,避免盲目使用造成试验变压器绝缘损伤,对保障其安全运行和科研研究具有重要意义。     

基于电子式互感器的变压器励磁涌流识别方法

随着电子式互感器研究的日趋成熟及智能变电站的快速推进,智能变电站已广泛采用电子式互感器获取电流及电压信号。传统的变压器保护采用励磁涌流中的二次谐波含量区分励磁涌流和故障电流,从而对差动保护进行闭锁。但在空投或故障切除后恢复供电时,变压器内部发生轻微匝间故障,受非故障相励磁涌流的影响,差动保护可能延迟动作甚至拒动。针对上述原理的缺陷,提出了二次谐波“或”闭锁原理加故障开放的励磁涌流识别方法。试验结果表明,改进方案能明显提高变压器内部故障时差动保护的动作速度。     

一种特高压3/2接线纵差保护抗电流互感器饱和措施

特高压长线路3/2接线侧母线附近区外故障时2个分电流互感器都有可能饱和,使引入2个电流互感器和电流的相量差动保护遇到了较大困难.提出了一种实用抗电流互感器饱和措施,采用低电压启动判据筛选出可能引起电流互感器饱和的3/2接线侧母线附近的区内和区外故障,然后根据短数据窗电流不饱和的特点,采用适当的定值区分3/2接线侧母线附近区内故障差流和区外故障分布电容电流,从而通过闭锁防止区外故障因饱和误动.该方法已在实验样机中得到应用,并成功地通过保护动模试验.