±400 kV换流变压器阀侧套管绝缘结构设计

±400 kV换流变压器阀侧套管的设计裕度均低于特高压等级换流变压器套管,且±400 kV换流变压器阀侧套管在换流阀厅用量较大,因此有必要针对±400 kV换流变压器阀侧套管绝缘结构设计进行具体分析讨论.分析了±400 kV换流变压器阀侧套管双导电管结构的发热机理,从理论解析角度给出了双导电管结构的设计尺寸,进一步优化设计了套管的芯体绝缘结构,从内、外绝缘配合的角度给出了套管的外绝缘设计方案,并对其整体电场分布情况进行了校核计算:工作电压下其径向电场强度控制在3.11 kV/mm,工频耐压下其轴向电场强度控制在0.51 kV/mm,均满足±400 kV换流变压器阀侧套管设计电场强度控制要求.对研制完成的±400 kV换流变压器阀侧套管进行型式实验,结果表明所研制的套管通过了工频干耐受电压试验并局部放电测量、雷电冲击干耐受电压试验和温升试验等典型型式试验.     

12kV真空断路器配柜现场绝缘问题的分析及改进

正不同厂家的12kV真空断路器和开关柜配合验证工频耐压42kV/1min时,很多时候不能通过工频耐压试验。基于现场情况,提出了改进措施,快速解决现场绝缘问题;以及在设计上优化断路器和开关柜,根本上提高配合时的绝缘性能,满足工频耐压42kV/1min要求,减少现场改造工作量。真空断路器的绝缘介质高真空,且具有体积小、重量轻、适用于频繁操作和灭弧不用检修的优点,广泛应用于10 kV电力系统中。现有真空断路器极柱主要有环氧树脂材料和尼龙材料,两者都具     

某12 kV真空断路器耐压故障分析及电场优化

针对某用于高海拔的12 kV真空断路器发生的工频耐压试验击穿故障,采用Solid Works三维建模软件建立仿真模型,通过Ansys Workbench对其进行静电场仿真,得到了断路器的等电位线分布图及电场分布云图。通过分析等电位线分布图及电场分布云图,找到了电场集中的位置并发现该产品发生工频耐压试验击穿故障的原因:是由于该产品绝缘拉杆与极柱伞裙设计不合理,导致高、低压电位分布发生畸变引起。在保障设备满足安全运行和经济性最优的前提下,提出了通过优化绝缘拉杆伞裙和极柱伞裙布置的方法增大空气净距离的优化方案,并对优化后的模型进行仿真验证,优化后的空气域场强最大值从优化前的3.31×10~6mV/mm降低到优化后的2.82×106mV/mm,降幅达到14.8%;再按照GB/T 20635—2006《特殊环境条件高原用高压电器的技术要求》要求对优化后的设备进行绝缘耐压验证试验,优化后的产品工频耐压水平提高到51 kV,完全满足海拔2 000 m的运行要求,充分证明这种优化方案能有效解决该高原型12 kV真空断路器工频耐压试验时高压嵌件周围空气域易于被击穿的问题,并且这种优化方案对原产品模具的结构改动最小、改造工作量最少,改造成本最低,对同类应用于高原地区的中压开关设备的绝缘设计具有重要参考价值。     

10kV电缆升压至20kV运行的可行性研究

寿命指数n值以及1 h工频耐压水平是电缆绝缘设计的关键指标,对10kV电缆能否升压至20kV运行至关重要.通过绝缘设计理论计算.得出了寿命指数n值、1 h工频耐压水平和升压安全性的关系,并利用逐级击穿、恒定电压、加速老化等试验方法进行了验证.结果表明:现役10kv电缆的绝缘工频1 h击穿强度为10.00～13.30kV/mm、寿命指数为11.表明对于中性点有效接地系统,约90%电缆可以直接或有条件地升压至20kV并正常运行;对于中性点非有效接地系统,约70%可以直接或有条件地升压至20kV运行.     

220 kV电阻型高温超导限流器高压套管研制*

220kV电阻型超导限流器的高压套管用于实现超导线圈与外部电网的电气连接,与此同时满足从液氮温区(77K)至室温环境的温度过渡。设计的高压套管额定传输电流为交流1.5kA,额定电压为220kV;套管采用电容式复合绝缘结构,包含30层电容屏;设计的低温端运行温度为70K,运行工作压力为0.5 MPa。试验结果表明,研制的套管满足395kV/1min短时工频耐压、950kV雷电冲击耐压和750kV操作冲击耐压。     

500kV变压器所用的绝缘油有哪些特殊要求

500kV变压器对绝缘油除了一般的要求外,还有以下特殊要求。 1.工频击穿电压值高,一般要求耐压值高于60kV。油的耐压值与测试电极的大小、形状、电极间隙、试验前静止时间,加压速度、每次试验终止时间和每杯油样试验次数等有关,故油的耐压应按照有关标准要求进行。     

KSZ—3数字式自动击穿装置

为了贯彻IEC243、GB1408—78标准及试验方法,解决绝缘材料高压击穿强度升压速度的线性控制、逐级耐压试验电压级增量的自动调节,耐压时间的自动控制、击穿电压值的数字显示和测量精度等问题,我们研制了KSZ—3数字式自动击穿装置。该装置具有自动升降压、升压速度多档控制、20秒(1分钟)自动逐级耐压、电压级增量自动调节、1分钟(5分钟、人为定时)自动耐压、十点自动巡回检测、温度自动跟踪显示、50kV以下击穿(耐压)值数字显示等功能。     

高原型12kV真空断路器结构改进

高原型12kV真空断路器在工频耐压试验中嵌件周围空气域易于被击穿,因此需对断路器绝缘结构进行改进。分析静电场仿真的等电位分布云图,发现由于绝缘拉杆与极柱伞群布置不合理,使其周围电势分布发生畸变,减小了高低电势极间距离,引起绝缘击穿。在尽量不变更模具的前提下,提出优化绝缘拉杆伞裙的方法来增大空气净距,利用ANSYS有限元仿真计算,优化前后的空气域电场强度最大值从3.23×10~6 mV/mm降低到2.67×10~6 mV/mm。对设备进行绝缘耐压试验,产品工频耐压水平提高到55kV,验证了该优化方案的可行性。     

10kV电缆工频交流和串联谐振耐压试验的快速选择

笔者在实践中通过对10kV电缆工频交流和串联谐振耐压试验的分析,提出一种10kV电缆交流耐压试验方案的快速选择方法：根据电缆的截面积和长度即可实现工频交流和串联谐振耐压试验的快速选择,以及谐振电抗器和补偿电容器组合方式的快速确定。     

12 kV气体绝缘环网柜工频特性研究及优化

为了保持环保气体开关设备尺寸的紧凑化，通过建立12 kV干燥空气绝缘环网柜断路器模块三维电场仿真模型，利用有限元仿真软件得出其电场分布，发现绝缘固定板与螺栓头及相间支撑板接触点附近电场超标。通过在螺栓头部位置设计添加屏蔽罩的优化措施，电场强度最大值由优化前的5.4 kV/mm下降到2.3 kV/mm；通过在相间支撑板间添加绝缘隔板，可以降低隔板区域电场强度，证明所提出优化方法的理论可行性。对优化前后的断路器模块进行工频耐压试验，同样的距离，添加屏蔽罩的螺栓头对气箱壁耐压提升了10 kV，添加绝缘隔板的相间支撑板耐压提升了7 kV，验证了优化方案的工程应用可行性。     

1100kV GIS设备现场主回路绝缘试验分析

为检测锡盟—山东特高压输变电工程锡林郭勒盟1000kV特高压变电站1100kVGIS(气体绝缘开关设备)安装后主回路的绝缘性能,现场进行了主回路绝缘试验。由于GIS设备电容量较大,为保证试验频率达到工频要求,将设备分两段进行耐压试验。试验包括老练试验、交流耐压试验和局部放电检测,最高试验电压达到1100kV。该项试验一次性零缺陷通过,试验经验可为后续特高压变电站现场耐压试验提供技术支持。     

500 kV高电位梯度GIS罐式金属氧化物避雷器研制

为了满足500 kV GIS设备抵御过电压风险的需求,研制了高电位梯度GIS罐式金属氧化物避雷器,介绍了避雷器的结构及关键技术参数,设计计算了均压屏蔽罩及电阻片表面电场强度、罐体内部电位分布及外壳受力性能,开发了高梯度氧化锌电阻片,并开展了加速老化、内绝缘耐受、残压及工频电压耐受时间特性试验验证工作。研究结果表明:避雷器罐体内部电场强度最大值为18.97 kV/mm,电位分布不均匀系数为1.059,罐体外壳在正常使用和故障条件下的安全系数分别为13.6和1.53;研制的氧化锌电阻片在95%荷电率下的老化系数为0.8,并通过了工频电压耐受时间特性试验;避雷器通过了工频743 kV、雷电冲击1 676 kV和操作冲击1 175 kV的内绝缘耐受试验,雷电冲击残压为978 kV、操作冲击残压为830 kV和陡波冲击残压为1 100 kV,完全满足技术要求,具备挂网运行条件。     

运行与检修问答

<正>【问】GB110022—89中表2和表3所列的高压试验还有哪些具体规定? 【答】对于短时工频耐受电压 (1)330kV以下的户内设备只作干试验;户外设备作干试验和湿试验,二者耐受电压一样;(2)330kV及以上的户内和户外高压开关设备,仅做干试验;(3)设备的内、外绝缘耐受电压一样;(4)干试验或湿试验,内绝缘或外绝缘试验时间一样,均为1min;(5)如果设备绝缘主要是由固体有机材料制成,则需进行5min的工频耐压试验。如这些绝缘材料是在额定电压下长期工作、而绝缘件在总装前已进行过5min工频耐压试验,则开关设备可只作1min工频耐压试验。     

10 kV带电作业工具耐压试验用的变压器容升电压误差探讨

对10 kV带电作业工具耐压试验用的变压器容升电压误差问题进行探讨。首先,综合工频高压实验装置、仪器仪表误差要求,指出试验变压器最大允许容升电压误差应不大于1.5%,并分别计算出10 kVA和50 kVA试验变压器在该容升电压误差下对应的被试品电容临界值;然后,测量了常用单件10 kV带电作业工具在工频耐压试验时的等值电容量,根据实际工作中单件或者多件10 kV带电作业工具工频试验时的等值电容量,分别计算了10 kVA和50 kVA试验变压器耐压试验时实际输出电压的容升电压误差;最后,为了减少试验变压器容升电压误差,给出了10 kV带电作业工具耐压试验时试验变压器的容量选择建议。     

减小变频串联谐振耐压试验中涡流损耗的方法

<正>随着长治供电公司电网的改造和发展,交联聚乙烯电缆越来越广泛地用于变电站的35kV和10kV出线间隔中。电缆长度增加了,工频耐压~([1])试验设备的容量满足不了现场的试验要求。串联谐振设备由于电源容量小、耐压与运行工况相似等优点,越来越多应用于电缆的交接耐压试验中,但串联谐振设备应用中存在的问题不容忽视。交流耐压试验是电气设备交接试验中考察电气     

微纳掺杂对环氧/氮化硼复合绝缘热导率和击穿特性的影响

采用微米和纳米氮化硼(BN)为填料,制备了微纳掺杂环氧/BN复合绝缘材料,并对BN掺杂总量一定时,环氧/BN复合绝缘热导率和击穿特性随纳米BN掺杂量的变化进行研究.结果表明:当控制BN掺杂总质量分数为20％时,随着纳米BN含量的增加,复合绝缘的热导率略有下降,工频电气强度先上升后下降,厚度为0.2 mm的试样在8 kV、25 kHz高频双极性方波电压下的耐压时间缩短.纯微米BN掺杂的环氧复合材料热导率最大(0.83 W/(m·K)),且在高频双极性方波电压下的耐压时间最长(193 s),分别比纯环氧树脂提高了277％和408％;当纳米BN的质量分数为1％时,环氧复合绝缘的工频电气强度最高,为131 kV/mm,比纯环氧树脂提高了27％.因此,对于微/纳米共掺杂环氧复合体系而言,纳米颗粒的加入主要有助于提高复合材料的工频电气强度,但会使复合材料的热导率下降,缩短其在高频双极性方波电压下的耐压时间.     

GN23—20Z/5000、10000型电制动开关研制成功

<正> 沈阳高压开关厂为了满足用户的需要,经与北京勘测设计院等商定技术条件后即着手电制动开关的研制。今年4月已研制成功GN23-20Z/5000、10000型电制动开关、并已小批生产提供自山电厂和乌江渡电厂使用。 GN23-20Z/5000、10000型电制动开关的主要技术参数如下: 额定电压:20kV;最高电压:23kV; 1min工频耐压(对地、相间)50kV、(断口间)60kV     

35 kV干式空心电抗器过电压抑制装置研究

过电压抑制效果差导致电网中发生了大量的电抗器烧毁事故.文章针对３５kV 干式空心电抗器过电压抑制难题,设计了新型过电压抑制电路,根据３５kV 电抗器过电压抑制要求,研制出过电压抑制装置,并对其进行了工频耐压和冲击耐压试验.试验结果表明,该过电压抑制装置满足３５kV 电抗器过电压抑制要求,具有良好的可靠性和较高的灵敏度。     

110kV变压器中性点绝缘水平及其保护避雷器的选用问题

一、前言随着电力系统的发展,在110kV直接接地系统中必须将大部分变压器的中性点采用不接地运行,以限制单相短路电流。原GB311—64《高压电气设备绝缘试验电压和试验方法》中规定,110kV直接接地系统,变压器中性点绝缘水平为:工频耐压85kV,冲击耐压180kV。该绝缘水平相当于35kV电压等级的绝缘水平。多年运行经验表明,用相应电压等级的避雷     

10.5kV/1.5kA高温超导电缆绝缘设计及加工

正在研制的75m长10.5kV 1.5kA三相交流高温超导电缆将于2004年底挂网试运行。本文分析75m高温超导电缆的电场分布特点,介绍了该电缆的总体绝缘设计与加工及试验情况。在由超导电缆本体、中间连接及终端模型组成的同实际电缆外体结构一致的电缆集成体模型上,完成了终端及电缆中间连接的绝缘预加工并进行了耐压试验;15kV工频电压下电缆本体绝缘局部放电试验;以及电缆本体及模型电缆集成体绝缘通过了35kV工频耐压试验。