110 kV三相共筒式GIS同频同相交流耐压试验中隔离开关断口击穿特性仿真分析

同频同相交流耐压试验技术因无需母线全停,现已在220 kV GIS设备检修或扩建后的绝缘性能试验中得到了广泛应用。然而,110 kV变电站普遍采用三相共筒式GIS设备,由于相间紧凑布置,在对三工位隔离开关进行耐压试验时,隔离开关断口击穿风险较大,这将给系统供电可靠性带来极大影响。使用EMTP-ATP仿真软件搭建了同频同相交流耐压试验中110 kV GIS设备隔离断口击穿仿真模型,获得了同相击穿和异相击穿的故障电压及电流特性,分析了加装保护电阻对击穿特性的影响规律,给出了击穿特性抑制措施建议,为同频同相技术在110 kV GIS设备交流耐压试验中的应用提供了指导。     

GIS设备同频同相耐压试验风险分析与抑制措施

检查气体绝缘金属封闭开关(GIS)设备在扩建或大修后绝缘性能是否良好最有效的方式是现场交流耐压试验。在GIS设备同频同相耐压试验方法现场应用的基础上,分析了同频同相耐压试验过程中的主要风险点,并提出通过调整变电站运行方式,采用X射线可视化技术确保隔离开关可靠分闸,确认加压回路相别,以及采用特高频或超声波局部放电检测方法监视隔离开关绝缘状态等措施来降低试验过程中的风险,取得了良好效果。     

110kV GIS母线同频同相交流耐压试验分析

GIS同频同相交流耐压试验方法可以实现在相邻线路不停电的情况下对GIS扩建、检修后的设备进行交流耐压试验,某变电站110kV GIS故障母线检修后在相邻线路不能停电的状况下,利用同频同相的方法进行耐压试验,同时在试验过程中利用超声波带电检测技术对GIS设备进行跟踪检测。试验验证了方法的可行性与可靠性,并保证了设备的可靠运行。     

GIS同频同相耐压试验中母线隔离开关断口击穿过程仿真计算

GIS设备同频同相耐压试验发生意外导致试验相母线隔离开关断口击穿时,试验间隔对应母线电压可能产生畸变,间隔保护可能误动。为评估该暂态过程对运行母线及试验侧串联谐振装置的影响,有必要对断口击穿暂态过程中各个关键节点的电压、电流波形进行仿真。建立了网侧真型和试验侧真型两种ATPEMTP仿真模型,对同频同相耐压试验失败导致母线隔离开关断口击穿后的暂态过程开展仿真计算,得到该过程中过电压、过电流波形及峰值,评估了两种模型的正确性及击穿过程对同频同相耐压试验的影响。仿真结果表明,网侧真型模型能更好地反映试验失败时产生的过电压、过电流。     

基于同频同相技术的500kV瓷柱式SF_6断路器交流耐压试验分析

同频同相技术近年被广泛应用于220kV及以下GIS间隔扩建和大修后不停电耐压试验,但在500kV设备交流耐压试验应用极少,缺乏成熟的应用经验。本文介绍了一起对深圳地区某台大修后的500kV瓷柱式SF_6断路器耐压采用同频同相法所进行的分析设计、并最终在该地区首次成功实施的案例,结果表明:同频同相技术同样适用于邻近带电运行设备不停电的500kV设备扩建、大修后交流耐压试验,其实施过程安全、可靠、可控,能有效考验断路器绝缘情况同时提高供电可靠性,对500kV设备交流耐压试验有着重要推广意义。     

GIS同频同相交流耐压试验技术解析

GIS同频同相交流耐压试验技术可以在原有相邻部分无需停电情况下对GIS扩建或解体检修部分进行交流耐压试验。从技术原理的独创性、保护控制的安全性以及试验技术的适应性3个方面对GIS同频同相耐压试验技术进行详细剖析,有利于加深对《气体绝缘金属封闭开关设备同频同相交流耐压试验导则》的认识和了解,促进GIS同频同相交流耐压试验技术的应用。     

基于同频同相原理的GIS设备现场交流耐压试验方法研究及应用

GIS设备扩建部分与原有运行部分仅通过母线隔离开关断开,若采用常规调频串联谐振耐压试验方法在原有运行部分带电条件下对扩建部分进行交流耐压试验,由于试验频率在30~100 Hz之间且相位不固定,则必然存在某一时刻使得试验电压和运行电压幅值反向叠加,隔离开关断口电压最大,可能导致断口击穿进而危及GIS运行设备的情况。为解决以上问题,文中通过对试验时隔离开关断口电压进行分析,找到了降低隔离开关断口电压的途径,并依此对常规串联谐振耐压试验方法进行改进,提出了基于同频同相原理的GIS设备现场交流耐压试验方法 ,研制出同频同相交流耐压试验装置,并通过现场试验,验证了试验方法的有效性和装置的可靠性。该方法的提出,使得在原有运行部分带电条件下对扩建部分进行交流耐压试验成为现实,大大提高了供电可靠性,具有十分重大的经济价值和社会效益。     

特高压GIS中隔离开关的电场及参数计算

为获得1100kV气体绝缘变电站(GIS)中隔离开关的电场分布规律及相关参数,利用有限元软件对其气室进行了三维电场分析计算,得到了其内部电场强度分布和不同电极表面电场强度分布曲线。分析电场强度结果得出了隔离开关气室内电场强度较大的位置及电场强度值;分析接地开关静触头直径与边倒角尺寸对触头表面附近的电场分布影响从而降低了触头表面场强以提高耐压能力。利用参数化设计语言(APDL)和电场能量法计算电容参数得出的气室内不同位置电容与测试结果比较,两者相对误差<4%,证明利用电场能量法可以获得较为准确的分布电容值,进而为特高压GIS中快速暂态过电压(VFTO)的计算提供了比较准确的分布电容参数。     

GIS同频同相交流耐压技术的研究与应用

针对气体绝缘金属封闭开关(Gas Insulated Switchgear,简称GIS)变电站在母线不停电条件下,无法进行交流耐压的实际问题,探索应用基于同频同相交流耐压技术在GIS设备上进行交流耐压试验的新方法。在原有试验方法的基础上,分析3/2接线方式下试验方法,对后续试验提供了借鉴作用。     

220kV GIS隔离开关触头烧坏故障分析与对策

探讨220kV振林变电站GIS隔离开关动触头对外壳内壁放电导致绝缘击穿的原因。对20546隔离开关故障相气室进行解体检查,并采用X光透射技术对站内其它同批次的220k V隔离开关动触头分闸位置进行检测。根据检测结果分析,20546隔离开关气室故障原因为隔离开关动触头分闸不到位,造成电场畸变,从而导致动触头绝缘击穿。对20546隔离开关驱动轴进行调整后,故障相动触头分闸不到位问题得到解决。针对该变电站隔离开关动触头分闸不到位问题提出了控制措施。     

基于响应表面法的550kV GIS隔离开关中的结构优化设计

利用有限元方法,首先计算了550 kV GIS隔离开关中的电场分布。进一步引进了响应表面方法,实现了响应表面方法与有限元的结合,完成了550 kV GIS隔离开关中的电场优化设计。优化的结果表明,550 kV GIS隔离开关中的电场经过优化后,分布更加均匀,1 min 740 kV工频耐压、1 675 kV的雷电冲击和1 300 kV的操作冲击试验、完全达到国家标准,符合设计要求。同时提高了产品运行的可靠性。     

110kV GIS变电站主变隔离开关缺陷引起的安全隐患分析与处理

介绍了110kV GIS变电站母线电压互感器误差试验时发生的异常现象,在查找原因时发现了一次回路主变隔离开关存在的重大缺陷,并消除了该缺陷。     

110kV三相共箱式GIS内隔离开关部位电场及击穿特性的分析与研究

应用模拟电荷法对三相共箱式１１０ ｋ Ｖ 的 Ｇ Ｉ Ｓ内直角型隔离开关断口附近的三维电场进行了计算,绘出了各电极表面三维电场场强分布图,同时对结构的绝缘耐受强度进行了估算,对结构进行了绝缘校核及必要的优化计算,为工程实际提供了优化设计尺寸。     

基于等效热路模型的GIS隔离开关温升计算

隔离开关是电力系统中关键的一次设备。表征设备负载能力的温升,特别是GIS封闭式隔离开关温升的计算在工程上具有重要参考价值。针对GIS隔离开关的热计算,基于传热学基本原理,建立了220 k V三相共箱式SF_6隔离开关等效热路模型,给出了GIS外壳及导体表面的对流换热及辐射换热的计算公式,提出了针对其在运行工况下,考虑环境温度、接触电阻、负荷电流等因素的稳态热场计算方法,计算结果与FEM计算结果的对比分析表明,所提出的模型能有效、快速计算GIS隔离开关正常运行条件下的热点温升,为电力设备的动态增容提供重要参考。     

±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.     

550kV GIS用SF6断路器电场分析计算

对550kV GIS用SF6断路器结合其1min工频绝缘耐压试验对其合闸位置和分闸位置灭弧室内的电场分布进行了详细的分析计算,并对该断路器分闸过程中电场不均匀程度进行了分析计算,从而对该断路器的绝缘性能有了深刻的认识和理解.     

北川智能变电站GIS现场耐压方式的选择与分析

根据试验参数和现场的试验条件,北川110 kV智能变电站的GIS现场耐压试验选择了调频串联谐振耐压装置。耐压试验结果表明,北川变电站GIS无明显绝缘缺陷,但在设计上存在GIS气室结构不合理、互感器和避雷器布置不规范等缺陷。为了减少这些缺陷给试验带来的影响,提出了一些弥补措施和建议。     

内置不可拆卸电磁式TV的GIS出线电缆耐压试验的研究与应用

针对某GIS变电站110 kV交联聚乙烯电缆出线A相挂有一相线路TV,该TV无法与带电体脱开进行交联聚乙烯电缆耐压试验且试验装置容量不够的情况进行了理论分析.提出并论证了一种切实可行的解决办法--升高频率进行串联谐振耐压,该法有效解决了此类由设备特殊结构造成的无法试验的问题.     

GIS现场交流耐压试验中放电点定位方法的研究

介绍了一种利用分段加压和压电薄膜传感器相结合的气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)故障放电点定位方法,并结合某变电站110 k V GIS设备交流耐压试验为例,给出了使用该定位方法对放电点的排查定位过程,试验结果表明,该定位方法可以实现现场GIS设备交流耐压发生击穿后故障点迅速准确地定位。