变电站震害分析与抗震措施的研究综述

统计近年来国内外强烈地震所引发的变电站损坏事故,重点分析变电站内建(构)筑物、电瓷型电气设备、变压器以及母线等电力设施的震害情况和破坏原因,系统地论述了变电站抗震措施的国内外研究进展,并对变电站抗震研究的发展趋势作了预测和展望。     

变电站主要抗震措施研究及应用

针对我国地震灾害发生较多,强烈的地震会造成各种电力设施的严重损坏,使整个系统瘫痪严重影响正常生产的现状,重点分析变电站电气设备及构筑物等电力设施的震害情况和破坏原因;系统论述了国内外变电站抗震措施的研究进展。分析了某750kV变电站的工程概况、站址概况、站址环境条件、安评报告等,提出了该变电站电气设备的耐地震能力的要求。结合其他工程分析了大型设备的抗震方案,并对减震隔震装置的原理及应用情况做出了详细说明。     

变电站主变压器隔震和消能减震技术研究

为了改善变电站主变压器在地震灾害中破坏大、修复难的现状,提高其抗震能力,以汶川地震中主变压器损坏调研情况为基础,运用隔震和消能减震理论进行了分析论证,提出了在主变压器本体及基础设计中应用隔震和消能减震技术.具体阐述了此技术通过延长基本自振周期和提高阻尼比,达到隔离地震能量输入、减小地震作用的原理和效果,并和传统抗震加固措施进行了比较,结果证明了此技术的优越性.最后给出了两个设计方案供已有变电站加固或新建变电站实施时参考.     

电力系统的地震灾害研究现状与应急响应

作为大型复杂生命线系统的重要组成部分, 电力系统一旦在强烈地震中遭受严重破坏会直接导致整个社会生活陷入瘫痪。近年来发生的历次强烈地震均对电力设施造成了较大的破坏。文章首先回顾近年来国内外电力系统由于强烈地震所引发的事故和损失, 重点介绍了电力系统在地震灾害时的破坏特征; 然后对电力设施的抗震设计方法和研究现状进行了较为系统的论述; 最后以日本东京电力公司为例, 介绍了电力系统在地震灾害时的应急响应和震后快速恢复方法。严峻的事实表明: 开展电力设施抗震研究, 提高电力系统地震灾害下的安全性, 保障电力供给, 是当前电力系统的一个刻不容缓的任务和挑战。     

高压断路器抗震能力分析及抗震减震措施

高压断路器是电力系统中发挥重要作用的关键电气设备之一,但抗震能力较为薄弱。笔者对汶川地震中部分变电站断路器的震害进行了分析,另外,分析了振动台抗震试验中不同地震输入下SF6断路器的加速度和应变响应。分析表明,地震烈度在Ⅶ度以上地区的断路器主要有4种典型的震害型式,损坏较为严重,有必要采取有效的抗震措施提高断路器的抗震能力。除了采用传统抗震技术提高断路器抗震能力外,隔震减震技术也是一种有效的方式,该技术具有减震机理清晰,减震效果明显的优势。结合断路器的结构特点,提出了适用的3种有效的隔震减震技术方案,为今后开展断路器等电气设备的抗震设计与加固改造提供参考。     

变电站电力设施地基沉降分析及加固处理

介绍某330kV变电站电力设施地基因盐胀造成设备基础沉降而严重变形、构支架倾斜等情况。分析引起其变形的原因,介绍高压旋喷桩加固和卵石回填处理2种方案,总结地基加固后的观测情况及效果。这2种方案为确保该变电站的安全稳定运行发挥了巨大作用,但在长期运行当中,这2种方案却难以保证与建（构）筑物相连的电力设施的完好,因此,开展变电站电力设备的基础加固应用研究具有重要意义。     

330 kV 临江变电站主控楼的隔震设计与应用

5·12 汶川大地震的震害资料表明,目前各级变电站主控楼等建（构）筑物的抗震能力较为薄弱,对位于地震频发区域的枢纽变电站采用隔震技术对提高主控楼的抗震能力很有必要。根据330 kV 临江变电站主控楼的结构特点,开展了主控楼隔震层的隔震支座选型与布置设计,并对主控楼隔震设计进行了有限元分析与验算。分析表明,合理采用隔震技术可有效降低主控楼的地震响应,达到了预期的设计目标。     

地震灾害对变电站的影响调查及分析

通过对汶川地震灾区城市基础设施的调查,依据被调查城市电力设施的破坏实例,从设计角度对照行业内现行技术标准进行分析研究,总结汶川地震可借鉴的经验,针对北京城市变电站现况,从保障城市生命线安全的角度进行相应的抗震减灾能力分析,提出加强北京城市电力设施抵御地震灾害能力的建议.     

“5．12”大地震发电厂震害分析及抗震设防应注意的问题

电力能源安全既包括电力设备在自然条件下的稳定运行,也包括发电厂建(构)筑物在恶劣自然条件下的抗打击、抗破坏能力.通过对"5.12"地震后略阳发电厂受破坏情况的调查,收集了地震对发电厂造成的损坏情况的资料;分析了震害原因,提出了发电厂抗震设计施工需注意的问题.     

提高变电站建（构）筑物使用寿命措施

针对我国变电站建（构）筑物使用寿命短的问题,根据使用寿命的涵义及设计使用寿命与使用寿命的关系,结合我国规范和工程实践经验,从结构可靠度、耐久性、抵抗偶然事件发生的整体稳定性、经济性4个方面论述提高变电站建（构）筑物使用寿命的理论及实践措施,对变电站建（构）筑物设计有一定的指导意义。     

1000kV/8 kA升流装置的研制

为施加1000 kV工作电压考核的设备(如气体绝缘套管、变压器及电抗器用套管、断路器、GIS、隔离开关等)提供额定工作电流,研制了100kV/8kA大电流升流装置,其绝缘水平与1000 kV输变电设备相同,长期额定工作电流8 kA,电流输出端口额定电压1.2 kV。在介绍大电流升流装置的设计思想(工作原理、组成、参数选择、本体设计、无功补偿及测量系统)的基础上,设计了不同结构电压传感器,为检验和研究1000 kV罐式CVT、电子式电压互感器创造了条件。     

500kV变电站开关操作瞬态电场测量与研究

变电站断路器和隔离开关操作会产生瞬态电场。该文对国内正在调试的两座500kV变电站开关操作产生的瞬态电场进行了测量。这是国内首次进行现场测量。本次测量使用三维球形有源瞬态电场探头，该探头最大可测48kV/m。测量项目包括隔离开关分合空载母线和短线、断路器合长线和投空载变压器等。对测量的数据进行分析获得关于断路器和隔离开关操作产生瞬态电场的一些重要特征。这些结果对变电站电磁干扰分析和保护与控制设备抗扰度研究具有重要的理论意义和实用价值。     

一起不平衡电流对主变差动动作分析

高压电力变压器是电能的主要传输设备,电网运行中的不平衡电流有时可以引起变压器低压侧的近区故障,这样对变压器的低压绕组可以造成很大的冲击,引起主变差动保护动作。提出了不平衡电流对主变差动保护动作的影响,以某220kV变电站的不平衡电流谐波引起电容器放电短路故障为例,对事故进行分析,并提出了预防近区短路的一些措施,对今后预防类似事故的发生有一定的指导作用。     

变电设备动态增容系统的设计与实现

变电站内设备容量逐渐成为限制电网输送能力的瓶颈,该文对变电设备动态增容技术进行了研究,并设计研发了一套变电设备动态增容系统。系统通过采集变压器温度、电流等状态监测参量,依据GB/T 1094.7油浸式电力变压器负载导则和变压器热电路等效模型对变压器的过负载能力进行计算,并利用电流分流算法对过负荷后,变电回路中的断路器、互感器和隔离开关进行过负载能力校核,结合电网运行方式以及风险评估值,对变电设备的运行状态和增容能力进行分析评估。试点应用情况表明,系统计算结果可为调度人员的操作提供科学依据。     

隔离开关机构二次回路的完善

隔离开关是变电站最常用的电气设备之一,其操作机构分为手动和电动两种,本文介绍了银川东750kV变电站施工现场对隔离开关电动机构二次回路的缺陷进行完善的情况。     

110kV变电站110kV母差保护与进线备自投有关问题探讨

以事故预想的形式,指出当河西变电站110kV主变高压侧开关与电流互感器之间发生单相接地故障时,110kV母差保护动作,将故障点与系统隔离,而110kV进线备自投动作后,将故障点再次引入系统,此时系统无保护将故障点与系统隔离。对此问题进行分析,并给出了整改措施和整改意见。     

变电站电气设备介质损耗的测试分析

介绍了变电站电气设备介质损耗测试中的主要影响因素及相应的解决办法;对现场最常用的两种测试仪器进行了比较。对变电站主要电气设备介质损耗测试方法进行了探讨,并利用实例依据测试的介质损耗值对电气设备的绝缘状况进行了相关分析和总结,有助于现场工作人员快速准确地发现绝缘缺陷,及时检修或更换电气设备,以确保电力系统的安全稳定运行。     

一种新型容性设备带电检测系统应用研究

为了及时有效地对设备绝缘特性进行带电检测,减少停电时间保障电网安全运行,介绍了新型的测量电容性设备介质损耗与电容量的带电检测系统,采用高精度钳形电流传感器和电压隔离线圈,对电容性设备进行测量检测。仪器具有抗电磁干扰功能,同时对容性设备可以使用相对测量法和绝对测量法进行检测。试验结果证明：该测试系统对于多种条件下的的测量均能得到较好的结果。     

Increasing the operating life of power transformer winding insulation when upgrading 25-kV alternating current traction substations

Upgrading the traction power supply is an important task in developing railway power engineering. The Russian railway transport development strategy envisions updating power supply equipment, including the reconstruction of 763 traction substations, which will be very expensive. Power transformers are the main, and most expensive, apparatuses in traction substations. They account for more than 50% of the cost of substation equipment. Steps in increasing the operating life of power traction substations during upgrading the ac traction substations are described in the present article. Substation upgrading involves up-to-date equipment and technologies. The decision to replace or further use existing substation power transformers is primarily based on data on the real condition of transformers. The 25 kV alternating current power transformers traction substations operate with the high unbalanced current of windings. The current of the most loaded winding can possess double magnitude of currents in other windings, while the losses of windings differ by four times. A qualitative analysis of transformer operating life based on insulation wear for three traction substations is presented. The winding with maximum insulation wear is assessed on the basis of power consumption. In order to extend the operating life, windings need to be connected to neutral links of a traction substation.     

电子式互感器在数字化变电站中的应用

由于电力系统对设备小型化、智能化、可靠性的要求越来越高,而常规互感器的绝缘结构复杂、体积庞大、造价高昂、磁饱和、铁磁谐振、动态范围小,故从标准、定义、结构性能、试验等方面对比介绍了电子式互感器,指出其优良的绝缘性能和暂态特性、高可靠性高、小体积、低造价等特点,还介绍了当前国内外电子式互感器的主要型式、应用时的优缺点,指出电原理的电子式互感器能满足实际运行要求。最后阐述了它在数字化变电站中应用的原则和方案,指出电子式互感器的采用,将给国内乃至国际变电站,尤其是超高压及特高压变电站的自动化运行和管理带来深远的影响和变革,具有非常重大的技术和经济意义。