500kW并联电抗器开断的过电压及限制措施

分析了５００ＫＶ并联电抗器开断的过电压的产生及影响,从断路器的并联电阻、避雷器及高抗的投切方式等几个方面探讨了过电压主的限制措施及效果,并用试验进行试验。理论分析和试验表明,切除高抗会产生高达７倍的过电压。氧化锌避雷器是限制高抗开断的过电有效、经济措施,能将高抗开断的过电压限制在３倍以下;若再带上线路,在远方站间接切除高抗,其过电压可限制在２倍以下。采用这种方式,可安全、顺利地切除高抗。     

500kV并联电抗器开断的过电压及限制措施

分析了500kV并联电抗器(以下简称高抗)开断的过电压的产生及影响,从断路器的并联电阻、避雷器及高抗的投切方式等几个方面探讨了过电压的限制措施及效果,并用试验进行验证.理论分析和试验表明,切除高抗会产生高达7倍的过电压.氧化锌避雷器是限制高抗开断的过电压的有效、经济措施,能将高抗开断的过电压限制在3倍以下;若再带上线路,在远方站间接切除高抗,其过电压可限制在2倍以下.采用这种方式,可安全、顺利地切除高抗.     

500 kV并联电抗器单投切试验研究

为解决南方互联电网梧州５００ｋＶ开关站母线电压偏高问题,拟在梧州站母线投入１组１５０Ｍｖａｒ并联电抗器（以下简称高抗）。从理论分析、实验仿真及现场试验等方面对梧州站高抗投入的作用及投切时过电压状况进行了探索。现场试验表明,梧州站投入高抗使母线电压降低２％,是降低母线电压的一种有效方法;但在切除高抗时会产生较高过电压。理论分析表明,在不带避雷器情况下,切除高抗会产生近７倍的过电压;带上避雷器,所产生的过电压将近３倍。为避免较高的过电压对电气设备造成损坏,切除高抗的操作不宜在梧州站内进行。     

420kV并联电抗器开断过电压仿真分析

对420 kV电网开断并联电抗器产生的过电压情况进行分析,对三种常用限制截流过电压的保护装置进行介绍。实验引入理想的电弧模型,结合Emtp仿真结果,表明系统通过加入并联电阻和避雷器保护方式后,并联电抗器开断过电压得到明显抑制,可以将开断过电压限制在线路额定电压1倍以内。分析结果为超高压输电线路的稳定运行提供有价值的指导参考。     

真空断路器开断35 kV并联电抗器过电压及防护方案分析

开断35 kV并联电抗器时频繁出现操作过电压事故,主要原因是真空断路器在开断过程中的截流和多次重燃效应。为有效避免此类事故的发生,分析了截流、重燃和三相同时开断过电压的机理,采用ATP-EMTP建立了开断35 kV并联电抗器的电磁暂态模型。仿真结果表明,避雷器只能对过电压幅值进行限制,不能改变过电压的振荡频率,RC阻容吸收器能够改变高频振荡回路,降低过电压波头陡度和振荡频率,抑制真空断路器截流和多次重燃的发生。目前在35 kV母线和并抗侧安装三相星形避雷器的防护方案无法有效限制相间过电压,三相组合式避雷器能够对相间过电压起到限制作用,RC阻容吸收器的限制效果更好。针对该220 kV变电站,推荐在变电站35 kV母线侧安装三相组合式避雷器,在并联电抗器侧安装三相组合式避雷器或RC阻容吸收器。     

真空断路器投切并联电抗器过电压故障分析

文中以某220 kV变电站20 kV系统侧由真空断路器开断并联电抗器过电压引发的事故进行了分析。基于电路理论阐述了真空断路器投切并联电抗器过程中的截流、复燃、多次重燃过电压产生的机理,运用PSCAD建立了20 kV系统电磁暂态仿真模型,对不同截流值、不同并联电容下系统母线侧与电抗器侧的过电压进行了计算。结果表明常规氧化锌避雷器只能限制过电压幅值,不能改变频率和陡度,且现有避雷器均为相对地避雷器,不能有效地抑制相间过电压;电抗器两端加装并联电容器(或阻容吸收装置)可降低过电压幅值和陡度,能较好地抑制真空断路器投切电抗器过电压。     

高压交流断路器开合并联电抗器试验研究

笔者分析了高压断路器开合并联电抗器的原理和开断过程以及过电压情况,结合试验标准要求和EMTDC模拟计算结果,讨论了电抗器开合试验的试验回路的设计和试验方法,给出了实际的试验正常波形和重燃波形。最后模拟并计算了试验截流过电压和重燃过电压,提出了使用氧化锌避雷器限制回路暂态过电压的办法。     

云广特高压直流输电线路孤岛运行过电压及抑制

云广直流孤岛运行方式下发生直流双极闭锁时将在送端换流站交流系统产生幅值很高的过电压,孤岛运行过电压水平控制是决定能否孤岛运行的关键因素,因此利用EMTDC计算了不同运行方式下楚雄换流站交流侧的过电压水平、避雷器工况、交流滤波器断路器断口暂态恢复电压及容性开断电流,并分析比较了各种不同的过电压抑制措施,提出了利用换流变磁饱和特性短时限制过电压的措施方案和电气设备的技术参数要求,同时还探讨了直流闭锁后换流变和交流滤波器切除时间等对过电压的影响。     

35kV并抗操作过电压治理研究

为治理35 kV并抗操作过电压,通过ATP-EMTP计算机仿真评估、10 kV模拟试验及35 kV现场试验,对35 kV并抗操作过电压治理措施进行了试验研究及仿真评估,对断路器并抗中性点侧投切、并抗并联匝间避雷器等措施进行了现场试验验证,结果表明采用断路器并抗中性点投切可极其有效地治理空母线开断并抗母线侧过电压风险,对其他治理措施的有效性及适用范围进行了探讨。     

800kV断路器切并联电抗器试验分析

在超高压电网中,通常采用并联电抗器进行无功补偿限制工频电压升高。断路器开合并联电抗器时电流很小,主要考核其耐受过电压的能力。在分析800 k V断路器切除并联电抗器过程中截波过电压和重燃过电压产生原理的基础上,通过计算得出800 k V断路器切除并联电抗器时最高会产生约3倍的过电压。最后经过试验验证,某公司生产的800 kV断路器切除并联电抗器时的过电压在2.02~2.84倍之间,且在额定油压和额定气压下进行切除并联电抗器试验相对容易。     

特高压并联电抗器中性点小电抗的过电压及绝缘水平分析

为了提高特高压输电系统的可靠性和安全性,利用EMTP建立了1000 k V典型输电系统的仿真模型。分别针对工频、操作和雷电过电压情况下中性点小电抗的过电压进行了计算分析,研究了并联电抗器和金属氧化物避雷器对过电压的抑制效果,重点分析了并联电抗器中性点小电抗的过电压,并对其绝缘水平进行了核算。实验发现:并联电抗器可有效抑制线路以及小电抗上的工频过电压,避雷器可以有效限制操作过电压以及三相重合闸过程中出现严重的过电压。中性点避雷器的额定电压推荐选取180 k V或192 k V,绝缘水平可选为:雷电冲击耐受电压要求值为550 k V,短时工频耐受电压要求值为230 kV。     

750kV分级投切式可控高压并联电抗器的动态模拟研究

主要分析了分级投切式可控高压并联电抗器保护的特点和功能,对阀保护和断路器保护进行了说明,并对阀保护和断路器保护动态模拟试验结果进行了必要的分析和研究。根据分级投切式可控高压并联电抗器的原理和技术特点,结合试验室电力系统动态模拟仿真系统的特点,对分级投切式可控高压并联电抗器的保护系统进行了动态模拟试验研究。     

SF6断路器投切66 kV干式并联电抗器过电压及抑制防护技术研究

文中为了研究SF6断路器投切干式并联电抗器产生过电压的种类及水平,以及提出有效的抑制防护措施,构建了SF6断路器投切并联电抗器三相仿真模型,理论推导了过电压种类及其特点;并依据66 kV干式空心并联电抗器实测和设计参数进行了仿真,得到了不同过电压的波形,阐述了产生不同过电压的机理;最后提出了抑制干式空心并联电抗器过电压的防护措施,通过仿真验证防护技术的可行性。经仿真计算得出SF6断路器投切66 kV并联电抗器产生的过电压与断路器的投切相角、投切速度以及截流值有关,最后通过仿真比对验证了文中提出的避雷器和阻容吸收协同保护装置对过电压的幅值和频率抑制效果的有效性,为干式并联电抗器过电压的抑制提供了理论支撑。     

可控金属氧化物避雷器操作冲击动作特性试验方法

可控金属氧化物避雷器(简称可控避雷器)是一种可以深度降低特高压交流输电系统操作过电压的新型设备,现有的避雷器试验方法无法检验其在操作冲击下的动作特性。为此,分析了可控避雷器在操作冲击下的动作特性,设计了检验可控开关动作时延和可控开关动作前后避雷器残压这两个动作特性的试验方法,采用操作冲击电流和操作冲击电压分别进行了试验。通过在现有残压试验回路中并联调波电容实现了冲击电流试验方法。采用冲击电压发生器及其调节和测试回路实现了冲击电压试验方法。研制了一种110kV电压等级的可控避雷器模型,利用该模型开展了试验研究;结果表明,可控避雷器在操作冲击电压下能够可靠动作。与常规避雷器相比,在相同电流下,可控避雷器模型的残压降低幅度与设计可控比(25%)接近,所设计的可控避雷器模型具有预期的限压效果。验证了提出的可控避雷器动作特性试验方法的有效性。     

750kV宝鸡至乾县送变电工程内过电压研究

本文介绍了宝鸡—乾县750kV同杆双回交流输电线路同塔双回线路内过电压的计算结果。选择了高抗中性点小电抗和线路接地刀闸的参数。提出了线路侧避雷器的额定电压选为600kV,以降低线路侧操作和雷电过电压的保护水平,减少避雷器备品和备件的建议。探讨了取消750kV同杆双回交流输电线路断路器合闸电阻的可行性。     

特高压输电线路单相自动重合闸过电压的仿真研究

单相自动重合闸与系统过电压之间有着密切的关系。本文首先从理论上推导了在不投入并联电抗器的情况下,特高压线路的工频电压升高;随后用PSCAD仿真软件对单相自动重合闸过电压进行仿真,在双端电源与长线相连情况下,分析并联电抗器运行方式和安装避雷器对工频电压升高的抑制作用。从推导分析中得到了特高压线路的工频过电压特性,提出了避雷器的最佳安装位置及对过电压的影响。     

Impact of shunt capacitor banks on substation surge environment andsurge arrester applications

The introduction of high voltage shunt capacitor banks on a power system can result in a number of overvoltage problems that tend to be associated with capacitor switching. The paper describes how proper application of surge arresters near a shunt capacitor bank requires careful analysis of the power system, the switching devices and their arrangements, the insulation level of nearby equipment, the type of grounding and the arrester energy dissipation duty     

并联电抗器在超(特)高压电网中应用及发展

研究了超（特）高压输电线路在长线电容效应、不对称接地和突然甩负荷等各种工况下工频过电压的产生．提出了采用并联电抗器进行无功补偿限制工频电压升高的措施。分析了并联电抗器在超（特）高压输电线路单端供电与双端电源供电情况下抑制过电压的作用。分析比较了裂心式、磁饱和式及变压器式3种超（特）高压可控并联电抗器的基本工作原理、主要功能和特性．指出裂心式可控电抗器具有非线性伏安特性，兼具大幅度限制操作过电压功能：磁饱和式电抗器的伏安特性与普通电抗器相近，结构简单、控制方便，具有优良的技术经济综合指标：变压器式可控电抗器与磁饱和式可控电抗器相比。谐波电流更小、响应速度更快、功率损耗更小。同时指出了特高压并联电抗器与超高压并联电抗器相比的特殊性。