110 kV变电站电压互感器故障原因分析

对110kV变电站电压互感器经常出现的故障原因进行了分析,采用红外热成像诊断技术检测故障,通过非接触方式检测设备的温升,诊断设备的运行状态。该技术可快速发现导电回路内部发热缺陷,直观有效、判断准确,但对电压致热型设备发生的故障较难准确分析判断。为此可针对避雷器、电压互感器、电流互感器、耦合电容器等电压致热型设备进行周期性普测和根据负荷、季节等的变化重点进行跟踪测试,以期对变电站故障的快速诊断及有效的防范有参考价值。     

基于旋转目标检测的变电设备红外图像电压致热型缺陷智能诊断方法

传统红外人工诊断方法难以应对变电站机器人、无人机自主巡检产生的海量红外图片,目前针对电流致热型缺陷较易识别,但缺少危害严重的电压致热型缺陷智能诊断方法研究,提出了一种基于旋转目标检测的变电设备电压致热型缺陷智能诊断方法。基于改进R3Det模型对瓷套进行旋转目标检测,基于Faster RCNN模型对红外图像中三相区域、套管、电流互感器等变电设备区域进行识别、定位;通过自动关联包含在三相区域中的同类设备,计算同类设备温差;基于温差阈值法进行电压致热型缺陷诊断。使用现场采集红外图像进行训练和测试,结果表明:目标检测平均精度均值为90.65%,电压过热型缺陷识别准确率达到81.39%,误报率为9.62%,实验结果证明所提方法能够有效地从红外图像中自动识别电压致热型缺陷,可为实现机器巡检作业红外诊断智能化奠定基础。     

新书推荐

《变电运行技术问答》 本书以问答的形式对变电站的高压设备和二次设备在运行中出现的问题进行简要的解答。全书共分两篇。第一篇是变电站高压设备部分,包括变压器、电压互感器、电流互感器、消弧线圈、塞流线圈、电抗器、电力电容器、耦合电容器、高压断路器、隔离开关、绝缘子、母线、电力电     

电气设备接点缺陷的红外热像诊断技术

在提供准确测定接点表面发射率方法的基础上,分别讨论了电流致热型设备和电压致热型设备接点缺陷的红外热像诊断的判断标准问题,最后以检测实例说明上述判断标准的准确性。     

红外技术诊断高压电气设备内部缺陷

对应用红外诊断技术诊断高压电气设备内部缺陷中发现的一些典型实例进行原因及判据性分析。结果表明:红外热成像技术能有效地检测出与运行电压、负荷电流等有关的设备内部缺陷,能通过分析红外热像分布场来准确判断内部缺陷的具体部位和严重程度,不失为一种开展状态检修的重要检测手段。     

红外技术诊断高压电气设备内部缺陷

对应用红外诊断技术诊断高压电气设备内部缺陷中发现的一些典型实例进行原因及判据性分析。结果表明 :红外热成像技术能有效地检测出与运行电压、负荷电流等有关的设备内部缺陷 ,能通过分析红外热像分布场来准确判断内部缺陷的具体部位和严重程度 ,不失为一种开展状态检修的重要检测手段。     

检测电流型电子式电压互感器的开发及精度分析

提出了一种高压电容器串接精密电流传感器,通过测量流经电容器的电流来反映一次电压变化的方法。精密电流传感器副边的感应电流经二次处理电路后可输出一个与一次高压成线性变化的电压信号,从而构成了基于检测电容电流型电子式电压互感器。高压电容器和精密电流传感器放置于开关站场地,通过铜导线将二次电流引入控制室,其它电子器件组装于机箱内放置在控制室以输出二次电压。针对影响电子式电压互感器的因素进行了分析,并对互感器做了相应的改进。文中提出的电子式电压互感器结构简单、体小质轻、无铁磁谐振、无须油箱及其绝缘介质,实验结果表明,其具有测量精度高、响应速度快、抗干扰能力强和工作稳定可靠等优点。     

高压电流互感器运行状态检测新技术及应用

依据差分法的原理、以及电容型高压电流互感器设备主绝缘的结构,结合在电网运行中的网络等效模型,通过两个同类运行设备带电测量值,即相关的3个参量：2台同相位、同型号电容型高压电流互感器末屏地线漏电流、和上述2台设备末屏地线之间的电压测量值,由2次不同时期电压测量值的变化量,判断是否有故障设备,并通过现场实测验证,给出了使用差分方式,对电容型高压电流互感器设备主绝缘电容量带电检测新技术、缺陷诊断新方法,该测量原理和方法,具有检测灵敏度高,抗干扰能力强,使用方便等特点,是开展电容型变电设备运行状态检测工作又一新方法。     

新型中高压电子式电压互感器

提出以微型电流互感器检测耦合电容器电流,再将电流信号传输至控制室,转换为与一次电压成正比变化的二次信号的方法构成中高压电子式电压互感器的技术方案.详细论述了新型中高压电子式电压互感器的传感原理及结构,并对耦合电容器、微型电流互感器、功率放大器等关键技术进行了讨论.对所研制的新型中高压电子式电压互感器进行了精度试验、二次短路试验,试验结果表明新型电子式电压互感器性能良好.     

一起220kV油浸倒置式CT异常发热缺陷诊断分析

红外检测作为电流互感器(CT)带电检测的重要手段,能快速、实时地带电检测和诊断出设备的大多数异常发热缺陷,防止出现故障。文中首先分析了广州电网自2005年来电流互感器红外带电检测开展的工作质效,发现红外检测可有效检测高压电流互感器缺陷。然后具体分析了一起红外检测发现的220 kV倒置式CT综合致热型缺陷,从现场高压介损试验、绝缘油试验以及局放试验多方法、多维度相结合对发现异常的电流互感器进行了综合诊断分析,明确了异常CT内部缺陷存在。最后通过停电检修解体,发现了异常CT膨胀器内部缺油,器身存在褶皱和泡沫状异物等缺陷,为该型CT的运维提供了经验借鉴。     

尼尔基水利枢纽工程高压限流保护装置设计

针对尼尔基水利枢纽工程水电站厂高压变压器高压侧短路对系统各设备产生强大短路电流冲击而导致厂用变压器爆炸事故，阐述了高压限流保护装置设计原理、参数设计过程，认为该高压限流熔断器组合保护装置具有限流性、动作的快速性、可靠性，能够保证该系统电气设备安全稳定运行。     

红外热成像仪应用于电力设备故障诊断

红外热像仪能快速、实时地采用非接触手段在线监测和诊断出电力设备的大多数过热故障,防止电力设备损坏和由于这些设备损坏而导致的电网大面积停电事故发生。文章介绍了红外热成像的特点;红外热像仪的功能和特点,红外热成像仪在电力设备如变压器、电抗器、电容器、断路器、绝缘子串、互感器、电力电缆和导线、隔离开关、高压输电导线和压接管、发电机等故障诊断中的应用效果;指出了用好红外热像仪的关键环节。积极推广电力设备在线红外监测技术及红外热成像仪,对保障电力设备乃至电网的安全运行,做到防患于未然可起到积极作用。     

交流特高压变电站站用变保护技术方案

特高压交流变电站站用电系统通常采用2级降压的方式,2级串联变压器的主保护差动需引接110 kV和380 V侧的CT电流。在低压侧故障时,低压侧电流有几十千安培,而折算到高压侧仅几百安培,由于两侧电流数据相差较大,给站用变的CT选型及站用变保护的配置、原理、整定带来一些问题。通过研究"皖电东送"特高压工程的淮南变电站低压侧设备配置方案和接线方式,结合实际工程情况及设备参数,分析了特高压交流变电站站用变保护的特殊问题。提出采用一套保护装置中配置双套电流转换插件及两套差动保护、后备保护的技术方案,并建立动模系统验证了该原理方案的可行性。     

地区主站区域电压无功控制和动态无功补偿系统联动策略研究

为了解决地调自动化主站系统电网区域电压无功控制中出现的无功过补偿、电容和主变压器抽头操作过于频繁的问题,对电网区域电压无功控制技术与变电站的无功动态补偿系统的联动策略进行研究。通过在一座110 kV变电站安装了一组无级调节电抗器及其控制装置,使其与主站系统的区域电压无功控制相互配合对站内的无功装置和主变压器抽头进行控制。结果表明联动控制效果较好,在对电网电压和无功电压进一步优化的同时,消除了电网无功过补偿、电容和主变压器抽头操作过于频繁的现象。     

高压并联电容器在线监测系统灵敏度及可靠性研究

高压并联电容器在长期运行中,由于缺陷、故障较多,而目前电网检修运行方式无法有效实现提前预判设备故障,以致易出现单台电容器故障扩大为整组故障,存在较大的设备安全运行隐患.因此提出了基于对温度值、电容值和不平衡电压进行检测的高压并联电容器在线监测方法,并对其灵敏度及可靠性进行了研究.运行结果表明该系统对提高电容器可靠性及防止发生电容器故障具有重要的实际意义.     

用红外热像仪检测220kV隔离开关支柱绝缘子缺陷及处理

红外热像测温技术能够实现远距离、大面积以及设备具体部位的快速扫描,是发现电气设备缺陷行之有效的手段。用红外热像仪检测发现一220 kV隔离开关支柱绝缘子存在局部温度异常,结合绝缘子本体温度及外表情况判断该支柱绝缘子存在局部缺陷,并进行了处理,确定绝缘子瓷瓶发生异常的原因主要是长期运行在恶劣环境下出现老化或秽污所致。结合运行情况最终决定换掉此发热严重的支柱绝缘子,并针对此类情况提出了建议及预防措施,探讨了红外热像测温技术在高压电气设备缺陷诊断中的有效性。     

关于接地工程中若干问题的分析和探讨

对目前在接地工程设计上相关参数取值中存在的问题如发电厂、变电所工频接地电阻的计算与控制值;地面跨步电压和设备接触电压的计算;设备接地引下线短路电流热稳定的校核;小型化变电所避雷针接地与主地网的处理和降阻措施和降阻材料的合理利用等进行了系统的讨论,分析了目前在接地设计和改造中在这些方面存在的误区和难题。探讨了发电厂、变电所主要参数的控制范围以及对接地装置安全运行的影响。提出用技术经济分析的方法进行接地设计和主要降阻措施的合理利用。     

基于模块化多电平换流器的多端柔性直流系统接地方式

对舟山多端柔性直流输电系统的接地方式进行了研究,确定了各换流站应采取的接地方式,其中定海和岱山换流站推荐联结变阀侧采用星形电抗＋中性点电阻接地的方式,衢山、洋山和泗礁换流站推荐采用Y/Y型联结变＋阀侧绕组中性点电阻接地方式.在确定各换流站接地方式的基础上,计算确定了换流站设备的过电压和绝缘水平,其中定海和岱山换流站联结变网侧为220 kV交流系统,推荐的设备雷电冲击绝缘水平为950 kV,其他三站联结变网侧为110 kV交流系统,推荐的设备雷电冲击绝缘水平为450 kV;五端换流站联结变阀侧及直流侧的额定电压基本一致,联结变阀侧交流母线的雷电和操作冲击绝缘水平推荐为650 kV（或750 kV）和550 kV,200 kV直流母线的雷电和操作冲击绝缘水平推荐为650 kV（或750 kV）和550 kV.     

21世纪的中国电力设备(一)

介绍了近年来我国电力供需的紧张局势及发电、电网、输配电设备的现状,国家在水电、煤电、核电、天然气发电等发展规划及新型的灵活交流输电、紧凑型输电、气体绝缘输电、高温超导输电等电力输送技术.重点介绍了与21世纪国家电力发展相配套的变压器、互感器、电抗器、高压开关设备、避雷器、电力电容器、电力系统监控设备、电线电缆、低压配电电器与开关柜等输配电设备.     

21世纪的中国电力设备(二)

介绍了近年来我国电力供需的紧张局势及发电、电网、输配电设备的现状,国家在水电、煤电、核电、天然气发电等发展规划及新型的灵活交流输电、紧凑型输电、气体绝缘输电、高温超导输电等电力输送技术.重点介绍了与21世纪国家电力发展相配套的变压器、互感器、电抗器、高压开关设备、避雷器、电力电容器、电力系统监控设备、电线电缆、低压配电电器与开关柜等输配电设备.