基于串行总线同步的氧化锌避雷器在线监测系统设计

金属氧化锌避雷器(MOA)在运行过程中长时间受工频高压和恶劣环境的影响,因此需要实时监测其运行状态。阻性电流是衡量MOA运行状态的重要监测参数,其测量需同步采集MOA电压和泄漏电流。目前普遍采用外部时钟源同步技术实现数据的同步采集,该同步方案结构复杂成本高。提出一种基于串行总线的避雷器数据同步采集方法,用来完成阻性电流的计算,监测装置通过串行总线实现各信号采集单元同步采样的触发和测量数据的传输。测试数据表明该方法同步采集的误差小,阻性电流测量精度高,可以满足MOA在线监测的要求。     

特高压变电站金属氧化物避雷器带电检测试验数据分析

运行电压下的全电流及阻性电流测试是日常判断金属氧化物避雷器(MOA)性能状态的重要方法,不同于一般的500 kV变电站,特高压变电站MOA由于诸多被放大的因素影响,有时带电检测数据按照规程不能轻易判断MOA当前的状态。对特高压变电站金属氧化物避雷器(MOA)两年的带电检测数据进行分析,对其中的规律进行总结,并提出若干建议,对特高压MOA的运行及维护具有一定的指导意义。     

35kV柜内用避雷器在线监测中相间干扰的数值计算分析

氧化锌避雷器(MOA)在线监测中经常由于相间耦合干扰的影响而难以实现阻性电流的准确测试。以两种不同的高压柜内用35 kV三相MOA为研究对象,通过精确的三维建模和有限元数值计算得到各部分电容值,再代入等效阻容网络电路模型中进行仿真计算,得到不考虑相间干扰和考虑相间干扰时各相避雷器的全电流、相角差和阻性电流,并与实测数据比较,可有效滤除相间干扰,提高阻性电流监测的准确度。对比分析表明,相间干扰对阻性电流的影响情况与柜体中避雷器和母线的排布方式有关,需根据避雷器的具体安装方式对阻性电流进行准确的提取计算才能有效消除相间干扰。     

线路避雷器阻性泄漏电流在线监测中的相间干扰分析研究

氧化锌避雷器(MOA)阻性泄漏电流在线监测过程中会受到相间干扰的影响而难以判断避雷器的真实运行状态。以110 k V和220 k V输电线路避雷器为例,通过试验和有限元建模分析,计算出单相避雷器和三相避雷器的电阻片本体电容、电阻及部分电容参数,通过分析110 k V和220 k V线路避雷器的电位分布云图,验证了本文所建模型的有效性。依据所建立的阻容网络模型,仿真计算出单相避雷器和三相避雷器的阻性泄漏电流和相角差,通过对比单相避雷器和三相避雷器的仿真结果,计算出线路避雷器在线监测中应补偿的角度,有效消除了线路避雷器在线监测过程中的相间干扰。     

一起110kV复合绝缘MOA少数电阻片劣化分析

针对一起复合绝缘氧化锌避雷器部分电阻片劣化后难以利用阻性泄漏电流判定缺陷的案例,利用MATLAB对部分电阻片劣化后的氧化锌避雷器进行了仿真分析,通过对比电阻片在不同劣化程度时,运行电压下通过避雷器的全电流和阻性电流泄漏值,发现当劣化电阻片个数很少时,阻性泄漏电流随着劣化程度的增加存在一个峰值,当劣化程度继续增加,过了这个峰值后难以通过带电检测得到的阻性电流泄漏值判定出少数电阻片严重劣化的避雷器缺陷,仿真结果与缺陷案例吻合。因此,根据仿真结果,提出结合在线监测下的全电流值是否超过初始值10%来判定避雷器状态的建议。     

一起金属氧化物避雷器缺陷数据的分析及预防措施

对一起220 kV线路金属氧化物避雷器(MOA)运行过程中全电流异常增大的原因进行了分析和处理.针对现场MOA内部受潮劣化后,其运行电压下全电流及阻性电流均增大,尤其是阻性电流分量幅度增加更快的特点,对避雷器进行带电检测试验、停电试验和解体检查,证明了红外测温、阻性电流测量可及时准确发现M0A受潮的内部故障.     

一例500kV避雷器缺陷数据的分析及思考

在运行电压下测量金属氧化物避雷器的阻性电流,对判断避雷器是否存在受潮或老化等缺陷有重要意义;而普遍存在的"一"字形排列的避雷器,测试阻性电流不可避免地会受到相间干扰的影响。介绍了阻性电流测试原理及测试时相间干扰情况,并结合一组500 kV避雷器缺陷试验数据,指出目前较为普遍使用的抗干扰校正算法所存在的不足,认为:对于MOA初期的缺陷,不建议使用仅采集电流信号的单输入型测试仪器进行测试;对于边单相缺陷引起的初期故障,使用校正算法容易造成结论的误判断,不建议采用此方法;可通过在相同的周围环境下,依据MOA阻性电流测试的增量来判断其性能状态;初次的阻性电流测试可以和停电直流试验一同进行,以监测试品的运行状况。     

马营变330kV氧化锌避雷器阻性电流增大原因的分析

介绍了宝鸡马营变330kV氧化锌避雷器阻性电流增大原因的试验分析和水分来源的试验研究情况;提出了改进措施;并以21个月的运行实践表明,改进后的马营变9相330kV氧化锌避雷器阻性电流稳定,运行正常.     

一起110kV金属氧化物避雷器事故分析

针对一起110 kV金属氧化物避雷器MOA在运行中爆炸事故,通过现场检查、试验和解体分析,确定MOA密封不良导致内部受潮。MOA内部受潮劣化后,其运行电压下全电流及阻性电流均增大。在遭受雷击后,MOA发生击穿事故。对此应加强巡检、带电检测和在线检测等多种措施来避免此类事故。     

适用于避雷器阻性电流测量的异构网络应用

金属氧化物避雷器(MOA)在长期运行过程中受环境的影响会出现老化、绝缘性变差等问题,可通过测量其阻性电流的大小及变化趋势来评估避雷器运行状况。MOA测量常采用有线方式,操作繁冗,无线测量方法则存在系统运行不稳定、同步性差等问题。本文基于由Lo Ra无线网络和高空速无线个域网所组成的异构网络,提出了一种新型的MOA阻性电流同步测量系统,实现了由测量终端、异构网络网关机、IED和手持设备构成的树状异构网络测量系统对MOA工作状态有效检测。该系统可以通过配置不同读取设备而构成在线监测和带电检测两种工作方式。通过现场测试数据验证了该MOA阻性电流测量系统具有测量精度高、抗干扰能力强、同步性好等优点,对电网的安全稳定运行具有重要意义。     

采用测量阻性电流提高MOA状态监测的可行性研究

分析了MOA在线状态监测几种方法的优缺点:传统的全电流测量方法仅仅反映了避雷器容性电流的变化,不能反映避雷器内部的变化。阻性电流相位比较法能获得较高的阻性泄漏电流测量精度,但需要从运行的现场取一个电压参考量(电压互感器或传感器电压抽取装置),会对系统其他设备的运行可靠性造成一定的影响。3次谐波分析法能反映电阻片的老化问题,但对MOA内部受潮、局部放电等反映不灵敏。另外,运行中MOA的阻性电流仅几十微安,通过互感器耦合到2次检测回路的信号已极其微弱,而变电所的电场、磁场以及高压线的相间干扰足以对微弱信号波形产生难以克服的各种影响,使测量结果产生误差、偏移或不稳定。分析MOA在实际运行下的电流特性,提出了采用模拟电压参考量来替代电压互感器的2次电压,简化了测量设备复杂度,提高了系统运行的可靠性。     

基于灰关联分析的MOA绝缘监测和诊断参量研究

对MOA进行在线监测是非常必要的,为了选取合理的监测和诊断参量,从灰色系统理论的基本思想出发,将灰关联分析应用于MOA的监测和诊断参量的分析中,并以实例经计算比较,认为采用阻性泄漏电流基波峰值作为参量来监测和诊断MOA的绝缘状态是比较合理的。     

金属氧化物避雷器带电检测数据异常的诊断及分析

介绍了金属氧化物避雷器的功能和特点,以及状态检修模式下避雷器的检修策略。针对阻性电流带电检测数据异常的110 kV故障避雷器,进行了红外测温、局部放电和直流泄漏电流试验,测试数据确认了避雷器存在的绝缘故障。通过解体检查发现避雷器内部已经严重受潮,故障原因是避雷器下盖板缺少密封圈,导致避雷器芯体浸水受潮。针对此次避雷器故障,提出了今后关于避雷器状态检测应该注意的问题。     

改进的特高压金属氧化物避雷器带电测试方法

在分析金属氧化物避雷器带电测试原理的基础上,提出在超特高压变电站中采用检修电源箱接线法进行避雷器带电测试的方法.通过理论和500 kV变电站现场试验的对比分析得出,PT二次接线法和检修电源箱接线法在避雷器带电测试中有相同的精确度,但PT二次接线法中需要取流过避雷器计数器的电流和电压互感器端子箱内的二次参考电压,比较适用...     

特高压避雷器的探讨

介绍了国外特高压避雷器的发展和运行情况,对前苏联、瑞典、德国及日本等国家研究和开发特高压避雷器的主要技术参数、结构及性能进行了分析。阐述了中国避雷器发展的状况,分析了中国已经研制的750kV系统用避雷器技术性能,提出了准备开发的1000kV避雷器的技术参数和建议。为了降低系统的绝缘水平,应开发1000kV的敞开式电站保护用避雷器、GIS电站保护用避雷器及线路保护用避雷器。避雷器的额定电压为828kV,雷电冲击保护水平为1620kV。并指出中国在现有的基础上能够开发出1000kV避雷器。     

750kV敞开式变电站雷电侵入波过电压的研究

以某750kV敞开式变电站为例,建立了同杆双回架空进线方式的AIS系统模型;研究了雷电侵入波过电压计算模型的误差及其影响因素,采用ATP对雷电侵入波过电压进行了计算。结果表明,①三种杆塔模型计算结果相差近7%,最好采用多波阻杆塔模型,以免造成较大误差;②当杆塔冲击接地电阻在10Ω以上时,MOA上的残压急剧上升,对设备的安全运行造成较大威胁;③变电站接地电阻对过电压值影响不大;④地面倾角增大,变电站内部各设备的过电压值及流过MOA的最大电流也随之增加,山区线路防雷尤为重要。     

MOA对750kVGIS-GIL系统侵入波防护效果的研究

雷电波沿着输电线路侵入变电所,对变电所设备构成了很大的威胁。在某750kVGIS变电站的基础上,建立了以气体绝缘输电线路(GIL)作为GIS出线的750kVGIS-GIL系统。通过雷击塔顶和绕击输电线路这两种雷击方式以及考虑地面倾角、接地电阻的影响,利用EMTP程序计算了当雷电波侵入GIS-GIL系统后引起的在隔离开关(DS)、断路器(CB)、电流互感器(CT)以及变压器上的雷电过电压,并根据各设备能够有效地抑制雷电侵入波,从而保证了该750kVGIS-GIL系统内部各设备的正常运行。     

线路避雷器的应用及监测

介绍了国内线路防雷的主要措施和运行情况,指出线路型无间隙避雷器主要悬挂于线路两端及进出变电站的第一个塔上,用于提高整条线路的绝缘水平;也安装在进出变电站的第一个杆塔,减少入侵雷的幅值。线路型带串联间隙避雷器主要悬挂于雷击多发区的输电杆塔上,保护线路绝缘子串免受雷电过电压引起的雷击闪络。检测主要采用泄漏电流监测、红外测温及紫外成像等方法;测量无间隙避雷器交流泄漏电流即全电流分量及其阻性分量,是带电测试线路型无间隙避雷器的主要方法。在条件允许的情况下,还应结合红外测温、紫外成像方法对避雷器进行监测,并做出正确的评价。对线路型带串联间隙的避雷器加装故障指示器为可能出现故障的避雷器提供标示,但应结合停电试验结果对避雷器的质量状况做出正确的评价。使用线路避雷器时应注意准确地选择保护范围、安装点及日常维护。