官亭变电站800kV GIS断路器绝缘击穿原因分析

官亭变电站800 kV7530 GIS断路器B相在合闸过程中发生跳闸,经过解体检查发现断路器内部绝缘击穿,通过对故障部位的绝缘拉杆、绝缘支撑筒进行外观检查、内检、电场模拟、X光探伤、绝缘试验、质量追查,排除了固体绝缘件本身质量问题,判定导致故障的原因是绝缘拉杆表面55号润滑脂涂抹过多,合闸时发生液化受气流冲到绝缘拉杆沿面,造成绝缘拉杆表面电场畸变,局部电场强度过高导致绝缘击穿。该结论对于今后800 kV甚至1 000 kV的GIS设备运行、制造、安装等方面具有参考意义。     

一起1000kV GIS内部放电击穿故障分析

以一起1 000 kV GIS内部放电击穿故障为例,系统阐述了如何根据发生故障时变电站设备的运行方式、保护屏录波信息及试验结果,确定GIS故障气室。通过对故障气室进行解体、检查及分析,得出GIS断路器合闸电阻绝缘拉杆击穿是故障的主要原因。针对故障原因,采取正确的检修措施和步骤,更换合闸电阻绝缘拉杆。为1 000 kV GIS设备内部放电击穿检修提供借鉴,为特高压变电站实施反事故技术措施提供依据。     

首批国产750 kV断路器绝缘拉杆故障分析

介绍了我国首批国产750 kV断路器在现场发生的2起典型绝缘拉杆故障,对故障原因进行了分析,确定由于拉杆绝缘部分不同材料层间粘接工艺控制问题,造成内部电弧放电击穿,导致拉杆绝缘破坏。针对以上情况提出了改进工艺和增加对绝缘拉杆的局部放电和机械性能试验等措施。     

LW6-220型断路器绝缘拉杆脱落故障分析

研究LW6-220型断路器绝缘拉杆脱落原因,提出具体的预防措施(绝缘拉杆松动的直接检查方法和绝缘拉杆松动的试验检查方法),为该型设备能够继续良好的运行提供了强有力技术支持。通过对已经故障的断路器进行理论分析和数据研究,对比还未故障LW6-220型断路器进行分析。得出LW6-220型断路器绝缘拉杆脱落是由材料、工艺、结构以及使用时间引起,介绍了直接检查和试验两种检查方法。LW6-220型断路器由于自身缺陷原因在达到使用年限后会陆续出现绝缘拉杆脱落现象。     

断路器绝缘拉杆缺陷的超声检测方法研究

绝缘拉杆是GIS断路器内完成电气通断操作的关键结构部件，在高电场、强机械应力等耦合作用下绝缘拉杆缺陷极易引发沿面闪络或击穿故障，直接关系到开关设备乃至电力系统的安全稳定运行。文中利用超声波反射法对超特高压GIS断路器管式绝缘拉杆进行缺陷检测，首先设计了与绝缘拉杆形状相匹配的双晶探头以提高检测精度，对不同直径、不同深度人工气隙缺陷，不同深度的人工压痕缺陷和未投运的同型号绝缘拉杆进行了超声检测试验研究，提出了绝缘拉杆内部气隙、表面损伤以及管壁厚度不均缺陷的检测评估方法。结果表明，该方法能够准确检测出纤维浸渍不充分产生的内部气隙缺陷，生产、运输或者安装过程中绝缘拉杆碰撞导致的表面损伤缺陷和生产过程中模具偏心导致的绝缘拉杆管壁厚度不均缺陷，验证了超声波法对绝缘拉杆缺陷检测的有效性。     

550 kV GIS隔离开关绝缘拉杆故障原因分析与应对措施

绝缘拉杆是气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulation Switchgear,GIS)隔离开关承接机构和本体高压电极的重要传动部件,其性能好坏直接决定了隔离开关的可靠性。针对一起550 kV GIS隔离开关绝缘拉杆典型绝缘故障,结合设备解体情况和绝缘结构特点,建立了550 kV GIS隔离开关三维有限元电场仿真计算模型,分析在正常情况、绝缘层间缺陷和存在异物工况下绝缘拉杆的电位和电场分布,确定绝缘拉杆本身质量缺陷是导致其绝缘被击穿的根本原因,最后提出了增加绝缘拉杆强光检测项目,加强绝缘拉杆生产、抽检质量管控和供应商管理等应对措施。     

一起550kV瓷柱式断路器绝缘拉杆的事故及分析

介绍了一起550 kV瓷柱式断路器绝缘拉杆事故。通过现场一、二次设备的详细检查,故障后试验和返厂试验,以及对该主绝缘事故的缜密分析,发现造成该事故的主要原因为该断路器B相绝缘拉杆存在绝缘缺陷,由此引发局部放电并逐渐造成绝缘劣化,最终导致故障发生。进一步加快推进绝缘拉杆中存在气隙及气隙数量、大小的检测、判断标准的制定和实施十分必要。     

一起1000 kV GIS断路器操作机构故障分析及改进

针对一起发生在变电站启动调试过程中的1 000 kV GIS断路器主绝缘拉杆断裂的非典型故障,详细说明故障的排查确认过程,并从断路器结构、绝缘拉杆装配情况、绝缘拉杆本身的物理特性与电气特性等方面深入分析故障原因。提出了加强产品工艺管控、统一绝缘拉杆质量检测标准、加装数据传感器等改进措施。     

换流站中GIS典型故障分析

针对换流站GIS 设备运行情况,以江陵换流站和宜都换流站为例,深入分析了550 kV GIS 设备的典型故障：断路器合闸电阻故障、断路器均压电容故障、隔离开关操作机构故障、隔离开关绝缘拉杆故障、电流互感器局部过热、气室内含杂质导致放电、三相电流不平衡、气室渗漏,并提出了相应的解决办法,可为今后GIS设备同类问题的处理提供参考。     

126 kV GIS用绝缘拉杆的研制

采用环氧树脂、液态酸酐胶粘剂,将玻璃布与聚酯纤维布卷绕到模具中,在真空压力下浸渍,经高温固化制成真空浸胶环氧玻璃布管,并通过无丝扣粘接装配金属接头制成126 kV GIS用绝缘拉杆。对绝缘拉杆基材的力学性能和电性能进行测试,并对绝缘拉杆成品按其使用要求进行测试。结果表明:采用无丝扣粘接工艺研制的126kV GIS用绝缘拉杆能满足126kV GIS断路器的使用要求。     

特高压GIS断路器用管型绝缘拉杆动态受力真型试验与材料压缩特性分析

作为特高压GIS断路器中连接触头与操作机构的关键部件,绝缘拉杆在操作过程中需要承受外载荷作用。为掌握绝缘拉杆动态受力特性、材料力学性能,文中通过在特高压GIS断路器中布置力传感器测得其主绝缘拉杆操作过程中动态受力情况,根据测试结果进行了拉杆材料管型试样的压缩试验,并利用仿真分析了不同长径比拉杆的压缩屈曲特性。试验结果表明,操作过程中主绝缘拉杆受交变冲击载荷作用,操作机构对绝缘拉杆所施加压力峰值与拉力峰值相差不大,且二者均达到110 k N以上,绝缘拉杆材料的压缩特性应得到关注。压缩试验结果表明长度和内、外径将会直接影响管型绝缘拉杆材料压缩性能,大长径比绝缘拉杆更容易在压缩载荷下出现塑性变形和屈曲失稳现象,所能承受的最大压缩载荷更小。基于材料压缩试验,文中通过仿真计算建立了管型绝缘拉杆临界屈曲载荷与长度之间的近似关系式,并提出通过管型试样压缩试验得到原尺寸拉杆临界屈曲载荷的方法。文中研究成果可为特高压GIS绝缘拉杆材料试验、设计制造提供参考。     

一起组合电器内部绝缘故障综合分析

笔者主要介绍了一起运行中的GIS绝缘故障,通过对故障设备的外观、内部检查以及相关数据测量,分析得出了故障原因为隔离开关的绝缘拉杆的质量缺陷导致GIS故障。为保证GIS设备的安全稳定运行、减少故障后的损失,提出应加强GIS设备状态监测,合理设计、规划主接线形式和运行方式。     

550 kV GIS断路器用绝缘拉杆孔隙性试验研究

文中对进行过不同试验的550 kV GIS断路器用绝缘拉杆进行了孔隙性试验,研究不同试验结果对绝缘拉杆材料内部致密性的影响.根据试验研究结果,文中提出对每批产品应增加抽样试验项目—孔隙性试验,进一步排除不合格品,提高产品整体性能。     

断路器绝缘拉杆的动态应用计算

绝缘拉杆是断路器传递能量和动力及绝缘的元件,是联系断路器本体部分和机构部分的纽带。一般情况下,绝缘拉杆材料采用环氧树脂。在高压断路器中,绝缘拉杆在工作时受力为瞬时突加载荷,运动过程中反力为变载荷,由于种种因素,绝缘拉杆还受到一定的扭曲应力。由于绝缘拉杆为变截面,存在应力集中的情况;在动态运动中,拉杆上各点位移、受力、应力等参数都是时间的函     

高压柱式断路器绝缘拉杆连接方式试验研究

绝缘拉杆是高压柱式断路器的关键部件之一。介绍了常见的高压柱式断路器绝缘拉杆连接方式,基于六种连接方式进行拉伸试验,得到绝缘拉杆拉力值,确认采用绝缘管内螺纹+绝缘拉杆接头+专用黏接剂的连接方式,高压柱式断路器绝缘拉杆力学拉伸性能较好。     

一起220kV GIS断路器放电故障分析与试验研究

高电压等级的气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated metal enclosed switchgear and controlgear,GIS)在发生大电流短路故障时,常常由于短路能量较大,故障设备烧蚀严重而无法确定故障位置和直接原因。针对此,采用扫描电子能谱(energy disperse spectroscopy,EDS)法对发生故障的220 k V某变电站GIS设备SF6气体分解产物及故障区域表面附着物进行分析研究,结合返厂解体,同时考虑断路器设备原件的成分组成,分析了造成事故的原因。同时,在实体220 k V GIS内试验研究了铁质金属颗粒对GIS绝缘强度的影响和绝缘劣化的危险程度。结果表明:GIS断路器内存在铁质金属异物是造成事故的直接原因,厂内安装控制不严造成的带缺陷出厂为间接原因;在同一电压等级下,金属异物越大对GIS的绝缘强度影响越明显,绝缘劣化越突出,GIS越易发生闪络事故。     

750kV GIS隔离开关用绝缘拉杆炸裂原因分析

盆式绝缘子、绝缘拉杆、支柱绝缘子等绝缘件作为GIS设备内部重要的绝缘、传动部件,故障率仅次于异物放电。通过绝缘拉杆运动特性分析、X射线成像检测、异物分析、微观分析、电场仿真分析等方法,对一起750 kV GIS 设备隔离开关交接试验过程击穿炸裂进行分析。针对分析结果给出了隔离开关的故障原因为连接机构侧的绝缘管粘接面加工操作不当造成了绝缘管层间疏松,导致粘接面存在气隙缺陷,缺陷逐渐延伸扩展,最终诱发绝缘拉杆层间连续放电通道。     

LW55-800罐式断路器绝缘拉杆的更换

大坝电厂750 kV升压站罐式断路器绝缘拉杆击穿,反映出同一型号断路器拉杆绝缘强度不够,存在安全隐患.为保证750 kV电网安全稳定运行,按照要求对贺兰山750 kV变电站此型号断路器的绝缘拉杆进行了更换,本文重点介绍其更换过程及注意事项.     

220kV变电站GIS断路器短路典型事故分析

介绍了某220 kV变电站气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated metal enclose switchgear,GIS)断路器短路事故经过。通过对220 kVGIS短路事故后的故障录波、气体成分、断路器解体及出厂原始数据的综合分析,认为在出厂时的雷电冲击试验中的击穿、放电造成的断路器极间绝缘筒的缺陷是事故发生的主要原因。并通过事故过程的还原从另一角度验证了事故原因分析的正确性,并提出了相应的建议,同时为类似GIS故障的处理分析提供借鉴与参考。     

LW_6-220型SF_6断路器常见故障分析

结合辽宁电网LW_6-220型SF_6断路器运行情况,对常见故障进行了分析,指出主要故障原因是由于该型断路器绝缘拉杆松动,导致断路器触头开距缩小、静触指缩短、动触指闭合圆扩张不能和静触指可靠接触、绝缘拉杆在开合过程中因强度不够产生松脱等现象,针对上述问题提出了加装导向装置、取消信号缸的改进措施,改造后运行结果证明该方法可靠。