长电缆对合空载变压器过电压的影响研究

为了研究发电厂并网过程中合闸过电压的发展规律及影响因素,首先研究了空载变压器合闸过程中产生过电压的机理,根据主升压变压器的实际测试数据计算其非线性工作区,然后基于电磁暂态分析程序（ElctroMagnsients Transients Program,简称EMTP）,在500kV发电厂等效简化模型的基础上,对空载变压器合闸产生的过电压暂态特性进行了仿真。最后,以升压变压器高压侧XLPE电缆长度为变量,研究了XLPE电缆对空载变压器合闸产生的过电压的影响,并提出了抑制过电压的措施。结果表明,在电厂并网过程中,空载变压器会产生明显的过电压。在合闸角下,最大合闸过电压可达857.07kV,是额定电压的2倍,合闸过电压持续时间约为80μs。输电电缆长度变化可能引起谐振现象,此时对合闸过电压存在明显影响,同时也对合闸涌流有明显影响,利用串联合闸电阻或电抗器可以很好的抑制过电压。     

切合草铺500kV空载变压器试验

1概述为考核草铺变电站投产前500kV变压器耐受冲击合闸的能力，考核SF6开关切合空载变压器的性能以及测试切合时产生的过电压水平，1993年6月22日对该站1号主变压器进行了切合空载变压器试验。由于当时500kV系统电源不具备作试验的条件，试验在220kV侧进行。从220kV侧进行切合空载变压器试验，使用GFAI－N型SF6开关，利用220kV系统电源，分别对1号主变压器作了切合试验各5次，录取了500kV220kV35kV三侧电压波形，220kV侧电流波形，500kV、220kV两侧氧化锌避雷器动作电流波形，总共6组18个信号。试验时变压器处在正常工况下，在500k…     

特高压空载变压器谐振过电压和励磁涌流分析及抑制方法

为研究从1 000kV侧合闸空载特高压(UHV)变压器的暂态特性,并确定其过电压和励磁涌流的幅值,从而为以后运行中合闸空载变压器的操作方式提供技术依据,首先将特高压交流试验示范工程系统调试时合空变过电压和励磁涌流的实测结果与模拟计算结果进行了对比,并找出了合理的的变压器励磁曲线和剩磁取值以提高仿真模型的准确性,在此基础上进行了合闸空载变压器的模拟计算。结果表明,变压器励磁曲线的电压不宜取得过低,变压器剩磁宜取40%～50%。将所选取的变压器励磁曲线和剩磁运用到特高压交流试验示范工程扩建工程的合空变研究中,并计算了从1 000kV侧合闸特高压空载变压器的过电压和励磁涌流。研究结果表明,合闸特高压空载变压器产生谐振过电压的可能性比合闸500kV变压器大,长治站和荆门站特高压空载变压器合闸均没有出现谐振过电压,而南阳站合闸第2台特高压变压器时产生了标幺值>1.3(基准值为(槡2×1 100/槡3)kV)的谐振过电压,并且基本上不衰减;合闸电阻可有效地抑制该谐振过电压;合闸时产生的励磁涌流均不大。     

牵引变压器合闸振荡过电压研究

为研究变压器合闸过电压的机理测试了 2 2 0kV牵引变电站主变空载合闸过程 ,波形及数据的综合分析显示系统过电压为高频振荡。ATP EMTP模型的仿真结果表明 ,合闸相角、系统阻抗、线路阻抗及线路电容对系统振荡程度及牵引变励磁涌流都有影响 ;改变系统参数对系统过电压、涌流的影响趋势相似 ,只是具体程度不同。在所研究的几个特定变电站系统环境下 ,此种振荡过电压均≯ 2 .0p .u .,不会影响电力系统     

主变空载合闸引起的电缆护层过电压分析

变压器空载合闸过程中由于电磁振荡产生过电压,若系统中存在高压电缆,电缆内部过电压耦合到电缆护层造成护层上电压较高,护层过电压与电缆布置方式和护层接地方式有关。文中针对白莲河抽水蓄能电站主变空载合闸时,电缆端部有异常放电声,并可见放电火花的现象,对主变空载合闸时系统产生的过电压进行测量,并对放电现象进行观测;同时采用ATP/EMTP软件计算空载合闸过电压耦合到电缆护层上的过电压大小。测量结果表明:空载合闸时主变侧过电压值并不大,进而计算得到放电处护层过电压最大值为21.49 kV,频率在600 kHz以内,大于过电压保护器动作电压,高频电流注入地网造成电缆支架处地电位升击穿其和护层绝缘间空气间隙。     

沙岭子,昌平站投切空载变压器试验

为考核变压器承受冲击合闸能力、开关开断小感性电流能力、测量变压器合闸涌流和操作过电压情况,对沙岭子电厂联变和昌平500kV 变电站主变进行了空载投切试验。本文介绍了试验方法、试验接线和试验结果。对试验中合闸过电压进行了简单分析。     

黑启动过程中空载变压器合闸过电压及其限制措施

空载变压器合闸时可能产生的幅值较高、持续时间较长的谐振过电压会导致避雷器吸收能量过大而损坏。研究黑启动电源通过升压变压器带空载长线路,在空载变压器合闸时导致的过电压情况,并提出了限制合闸过电压的措施。结论为：不采取措施下进行空载变压器合闸,在绝大多数情况下金属氧化物避雷器（MOA）吸收能量超过避雷器自身的能耗允许水平;若500 kV主变压器合闸前第三绕组带上一定容量的低压电抗器,可以有效地降低空载变压器合闸过电压水平及MOA吸收能量;加载地区负荷和在主变压器断路器安装选相合闸装置对抑制空载变压器合闸过电压的效果明显。     

750 kV输变电示范工程操作暂态现场实测与计算分析

以实测结果为参考,基于电磁暂态分析理论并通过数字仿真分析验证了合750kV空载变压器过程中产生持续时间短、振荡频率和幅值很高操作过电压的机理。通过仿真计算再现了750kV线路单相分合操作过电压很高的现象,比较了750kV线路操作过电压实测和仿真预测结果,确认出现该现象的原因是断路器合闸电阻未能正常投入。据此,建议及时消除断路器中可能存在的隐患,保证系统安全运行。     

500 kV主变压器空载合闸重瓦斯保护动作跳闸分析

介绍了某500 kV变电站主变压器空载合闸重瓦斯保护动作跳闸的原因,并采用计算机程序对变压器的合闸励磁涌流进行了详细仿真计算,与变电站中央控制室采集的波形数据进行对比,推断出冲击合闸时铁心的最大剩余磁通密度,并提出防止变压器空载合闸时重瓦斯动作的措施.     

合500KV空载主变压器产生的高频铁磁谐振过电压的分析

本文介绍了500kV空载主变时发生高频铁磁谐振过电压的情况,并对其产生的机理进行了分析。系统网络参数的配合与空载主变的合闸涌流是这种过电压产生的原因,合闸相位角的不同决定了过电压的幅值具有的随机性。     

通过750kV变压器套管末屏进行过电压监测的方法研究

针对西北750kV超高压电网所处特殊自然环境下易遭受过电压危害的特点,研究探索750kV电网过电压监测方法。根据变压器电容式套管结构原理,研制出系列750kV变压器套管末屏连接专用精密低压臂分压器,与套管电容组成测量过电压信号的冲击电压分压系统。分析研究了750kV变压器套管末屏频率响应特性,该系统可满足电网雷电冲击、操作冲击过电压现场测量的要求。论证了750kV电网采用变压器电容式套管末屏连接低压臂分压器进行过电压监测的可行性。     

避雷器代替750kV线路合闸电阻

为满足操作过电压设计限值的要求而使用合闸电阻存在诸多缺点,针对西北电网新建750 kV输电线路过电压水平,对沿线增设1组避雷器取代合闸电阻的想法进行了研究。以即将建成的兰州东-银川东750 kV输电线路工程为背景,利用电磁暂态计算程序(PSCAD/EMTDC)分别计算了沿线装设1组避雷器时,线路三相合空线、单相自动重合闸操作过电压水平。研究结果表明,不采取任何限制措施时,线路三相合空线和单相重合闸操作过电压标么值分别为1.94、2.01,超过线路设计要求1.80,而采用一组避雷器代替线路合闸电阻的方案后,则可改善线路过电压分布情况,并将过电压水平降至设计值1.80以下(三相合空线和单相重合闸操作过电压标么值分别为1.79、1.78)。     

750kV变压器长时感应电压试验预加电压时间的探讨

随着750 kV电网覆盖范围的逐步扩大,对比1 000 kV特高压变压器长时感应电压试验标准,中国早期750 kV变压器长时感应电压试验要求较为宽松。调整长时感应电压试验预加电压时间是解决这一问题的有效措施。笔者基于威布尔分布法,根据已有特高压变压器基本绝缘结构试验数据,确定了超、特高压器基本绝缘结构局部放电概率在短时间范围内的扩大威布尔分布参数。结合中国750 kV工频过电压水平,利用油—屏障绝缘局部放电概率扩大威布尔计算公式,同时考虑预加电压、安全系数和局放控制概率水平,对750 kV长时感应电压试验预加电压时间进行了计算和分析,提出了相应预加电压时间的参考值。。     

取消750 kV断路器合闸电阻的可行性研究

取消750 kV线路断路器合闸电阻可节省费用,提高断路器运行可靠性。笔者以即将建设的兰州东-银川东750 kV输电线路工程为背景,结合国外对取消合闸电阻的研究,利用电磁暂态计算程序(ATP/EMTP)计算装设1组避雷器和断路器合闸电阻时,线路三相合空线、单相自动重合闸统计操作过电压水平。计算表明,在首末端装设1组避雷器时,三相合空线、单相自动重合闸统计操作过电压最大值分别为2.38 p.u.和2.57 p.u.,在线路线路长度较短时,两端装设避雷器的方法可以将上述两种统计操作过电压抑制到1.80 p.u.以下,可见在线路较短时取消合闸电阻成为可能。     

750kV变电站系统启动分析及安全防范措施

超高压电网启动是一项非常复杂、谨慎的工作,它的安全启动关系着整个电网的安全,因此,必须制定合理、有效的启动方案。笔者以银川东变电站为例,介绍了银川东750 kV变电站及其联网变电站接线系统,全面分析了银川东750 kV变电站启动过程中主要遇到的空载线路合闸过电压、系统继电保护的配置及启动后750/330 kV的电磁环网问题,采取了限制空载线路合闸操作过电压,对继电保护在启动过程中的设置提出了要求,通过控制省级断面潮流等措施降低电磁环网影响。同时也提出了启动过程中应当遵守的安全防范措施,该工程通过了国家电网公司的实际验收,为今后电力系统智能电网的后续发展,特别是超高压电网系统的启动提供了有益参考。     

输电线路谐波过电压保护实现方法

在弱联系电网中,一台普通主变压器空载合闸后,随着其引发的励磁涌流注入到电网中,极有可能在系统末端产生较大的谐波畸变导致系统末端出现严重的谐波过电压,造成设备与负荷的损毁,带来严重的经济损失。为解决现有输电线路过电压保护无法反应谐波过电压的问题,提出了输电线路谐波过电压保护实现方法。该方法可正确反应输电线路中的基波过电压和谐波过电压,有效隔离谐波过电压在电网中的传播,保护设备免受谐波过电压的伤害。并通过试验验证了所提方法的有效性。     

750 kV电网局部谐波谐振及抑制策略研究

750 kV输电系统广泛分布于西北电网,具有传输容量大、输送距离远、经济效益好的特点,但同时也存在线路分布电容大、故障时高频分量多、直流分量及谐波分量衰减缓慢等影响因素。结合实际电网参数及实测数据,对电网中发生的局部2次谐波谐振现象的产生机理进行了研究,并针对750 kV变压器空载合闸时产生的2次谐波在电网中的传递进行了分析,计算了相关750 kV母线的谐波阻抗,分析了可能的治理措施,为输电系统的安全稳定运行提供参考。     

特高压直流换流变压器励磁涌流及其抑制

对换流变压器空载合闸引起的励磁涌流进行研究是特高压直流工程过电压、滤波器设计以及保护配置的重要依据之一。为研究特高压直流换流变压器励磁涌流产生的原因,结合铁磁性材料的饱和特性曲线,从原理上说明励磁涌流的产生条件。结合单相换流变压器简化数学物理模型分析,建立电磁暂态仿真模型进行验证,仿真模型基于±1 100kV特高压直流用高压端换流变压器,根据系统主回路参数计算结果,将其作为设计输入提供给变压器制造厂商,并推算出换流变压器饱和特性曲线。最后研究了系统短路容量、合闸电阻以及选相合闸对励磁涌流的影响及抑制作用,研究结果对于特高压直流,特别是±1 100kV直流系统换流变压器的励磁涌流及其抑制具有指导意义。