中性点空气间隙击穿事故的仿真分析

35kV系统作为配电网的主干网,其运行状况直接关系到客户的用电安全。对一起35kV变电站发生的中性点空气间隙击穿事故,通过查阅事故发生时的天气状况,结合变电站单母线、单主变接线方式,进行了过电压仿真分析和计算。结果表明,发生事故的主要原因是35kV线路遭受雷击,雷电冲击侵入主变压器,导致中性点与A相接线排之间发生空隙放电。在总结这次事故教训的基础上,提出了防范此类事故的技术措施和建议。     

交联聚乙烯绝缘电缆防水接头的应用与分析

如果地下变电站的电缆护层渗水问题得不到解决,会引发电缆运行事故,影响电网的可靠供电。针对地下变电站护层多次发生交联聚乙烯绝缘电缆渗水事故,分析了电缆护层渗水的主要原因,叙述了FSJ-10/3.3型电缆防水接头的设计原理、安装工艺、注意事项和应用实绩。提出了要进一步推广和提高电缆防水接头的应用成果,并将电缆防水技术应用于电压等级较高的交联电缆。     

精确击穿电弧模型仿真及分析

电缆故障电弧的动态特性对电缆故障测距起着至关重要的作用。故障电弧是由于过电压击穿空气而产生的。通过大量的理论分析研究和仿真对比,设置击穿电压为门限值,采取将击穿时刻提取出来,建立应用在电路故障测距的基于TACS开关精确三段式击穿电弧模型,对故障电弧的特性进行仿真计算。结果与实际电弧的动态特性相吻合,验证了该模型的正确性。     

关于厂用变电站的设计仿真

本次设计为对机械厂10kV的变电站进行系统化设计,包括一次系统设计、二次系统设计及其变电站综合自动化的设计。一次系统根据厂用负荷进行分配计算,10kV和0.4kV都采用单母分段接线方式,对负荷进行了无功功率补偿,使得可靠性和经济性满足变电站综合自动化要求。二次系统根据要求对电源进线和备用电源自投进行设计,对进线和变压器采用微机保护的形式,选用合理的变电站综合自动化系统,并对监控程序和界面进行组态设计仿真。     

基于ATP仿真的变电站雷害事故改造研究

介绍了某煤炭企业35kV变电站雷击事故情况并系统分析雷害事故原因。根据雷击现场具体现象和变电站规格参数,对产生雷击的原因逐一进行数值计算分析,确定了是雷电侵入波所致,并提出了在变电站进线段架设避雷线作为保护装置、减小避雷器与变压器之间的电气距离等改造措施。通过电力系统电磁暂态仿真软件ATP-EMTP对变电站进线段架设避雷线前后雷电侵入波对变压器造成的最大冲击电压进行仿真,以验证改造措施的可行性。     

干式高压电缆终端头登塔装置的设计与应用

介绍一种新型的GDZ 110kV干式高压电缆终端头的设计原理和结构特征,主要是具有沿面电压分布均匀、污闪电压高、无油、无瓷、结构轻巧、价格便宜等特点。基于该设备研发了电缆终端头登塔(杆)装置,主要是通过横担将电缆终端头的固定和架空导线的挂点功能两者合一,简化了电缆终端头与架空导线的连接方式。在110kV变电站进线工程中推广使用后,设备运行状态良好,不仅提高了电缆终端头的可靠性,还解决了城市景观道路旁电缆登塔征地难的问题。     

深圳变电站第三台联络变压器进线方案分析

本文针对深圳变电站超规模扩建第三台联络变压器的500 k V进线方案,分别采用交联聚乙烯(XLPE)电缆和气体绝缘管道母线(GIB)进行技术经济比较。GIB较XLPE电缆具有工艺成熟、性能优越、安全可靠的技术优势,同时在全寿命周期来看经济可行。深圳站第三台联络变压器进线最终采用750单相米的500 k VGIB架空敷设,敷设路径包括屋面、围墙、道路以及狭窄区域。通过技术参数、方案设计、地基处理三方面总结工程经验,为GIB在空间紧张、布置困难的变电工程中应用提供参考。     

宁安330 kV变电站1号主变跳闸原因分析及处理

对宁夏电网宁安330kV变电站1号主变压器故障情况进行了简要叙述,结合现场设备具体情况查明,主变低压侧301断路器电流互感器一次绝缘被击穿是造成主变差动保护动作跳闸的直接原因,及时采取了针对性处理措施,缩短了主变停电时间,通过分析对比提出了反事故防范措施及对策,确保电网安全稳定运行。     

高温超导电缆终端预制式应力锥气隙缺陷仿真及改善措施

高温超导电缆终端预制式应力锥可有效改善终端电场分布从而降低终端电场强度,但预制式应力锥在制造过程中可能会出现一些气隙缺陷,使电缆终端电场畸变、集中,引起局部放电甚至发生击穿致使高温超导电缆损坏。基于球型和长型两种气隙缺陷类型,建立了7种缺陷模型,通过有限元软件仿真得到各缺陷模型终端电场的分布和最大值,并根据仿真结果给出了改善措施。     

接地铜排对变电站二次电缆防护效果研究

当变电站开关操作遭遇雷击时,接地网会产生地电位差而对二次电缆造成影响,敷设接地铜排能有效阻止电流对二次电缆的损害。基于ATP-EMTP软件建立了一个简化的变电站主接地网仿真模型,对接地铜排与主接地网的连接方式等情况进行研究,分析了接地铜排对二次电缆的防护效果。研究结果表明：增设接地铜排在一定条件下可以降低二次电缆的干扰电压,但接地铜排与主接地网有多个连接点时,在不同位置注入电流,会对电缆芯线与屏蔽层间的电压以及电缆接地点的地电位升产生不同的影响;从电缆2个接地点水平方向的内侧或外侧分别注入电流,接地铜排的影响效果相反,随着接地铜排与主接地网连接点个数的增加,电缆芯线与屏蔽层间的电压和电缆接地点地电位升分别呈增大或减小的趋势。     

Effects of Voltage Impulses on Solid Dielectric Cable Life

Underground power cables on electric utility systems are frequently subjected to lightning impulses during normal service. They can also be subjected to impulses from fault locating equipment (thumpers). The effects of these impulses on the power cable's life is not well defined. Various cable designs were aged in the laboratory using an accelerated water treeing test. Some samples were subjected to lightning impulses, some to thumping impulses and some were aged without impulses applied. The impulse effects were evaluated using time to failure data, ac breakdown data and impulse breakdown data. The results show that lightning or thumping impulses do not affect cable ac or impulse breakdown strength. There is also no visual difference between wafers taken from impulsed and control samples. However, there is a strong indication that lightning impulses can reduce cable life. Interestingly, almost all the aging failures occurred while the cable were warm. No failures occurred during the impulse application. Also, increased cable wall thickness extended cable life for one insulation but not for another. ..     

多重雷击导致变电站重合闸失败原因分析

多重雷击导致变电站重合闸失败对输电线路及站内设备影响较大。对此,通过分析南方电网某500kV输电线路雷击故障后变电站重合闸失败的案例,利用雷击监测系统,全面监测雷击闪络过程工频故障电流、雷击暂态行波电流,基于监测数据,实现了故障精确定位、原因辨识以及重合闸失败原因分析。结果表明,分闸到合闸期间连续多次雷击使得故障点绝缘无法恢复,最终导致了重合闸失败。研究成果可为类似线路故障分析提供参考。     

用录波分析软件分析主变差动动作原因

针对110 kV万茜变电站35 kV侧线路遭受雷击,线路保护电流一段动作现象,使用录波分析软件分析故障前的电流相位、差动动作值和C相动作轨迹.在分析主变差动保护动作原因的基础上,得出了在单相接地故障状况下,主变高压侧出现三相电流幅值基本相同以及相位基本一致的结果.证实了此次故障是一起典型的B相区外故障,差动B相可靠不动;C相区内故障,差动C相正确动作.C相区内故障,主要是一体化电流互感器遭受高电压,绝缘被击穿,导致区内C相接地.通过分析主变差动动作原因和总结经验,提出改进措施,旨在更好地完善变压器保护的运行和维护.     

Crossing quantities: How to compare electrical strength performances of insulation compounds for power cables

An innovative theory—derived from the “enlargement law”—about how to compare the breakdown performances of power cable insulation compounds is illustrated and applied herein. This theory enables the selection between two different compounds candidate for the insulation of power cables via dielectric strength tests performed on cable models. In particular, compound performances are investigated vs. cable length looking for the so-called crossing length, i.e. a crossover point between the performances of the two compounds, such that one of the two performs better above this length, and conversely the other below it. The application of this theory consists in a comparison between two EPR compounds, based on lightning impulse breakdown tests realized on mini-cables, and shows that the crossing length depends strongly on cable size and voltage rating. Therefore, the practical selection of the best compound must consider the typical installation lengths of real cables.     

750 kV同塔双回交流输变电工程防雷保护研究

研究了750 kV线路雷电性能及750 kV变电所和开关站雷电侵入波过电压,指出造成750 kV线路雷击跳闸的主要原因是绕击。建议增加地线间距和提高绝缘子串绝缘水平以减小跳闸率。通过对兰州东变电所雷电侵入波的计算分析和变电所的特点,提出2种相应的MOA布置方案,并验证了绝缘选择的安全裕度,得出2种方案均可以满足防雷要求。     

Photographs helps solve the distribution lightning problems

A study that is being performed on a 13.2 kV distribution system located on an exposed plateau near Little Falls, NY, is described. Four automated camera systems and a substation fault recorder are utilized. All camera locations afford excellent views of lines and equipment likely to be struck by lightning. Initial field results on induced surges, direct strikes, and transmission line shielding failure are reported. Plans for follow up research are indicated     

岩滩扩建工程500 kV变电站雷电侵入波过电压研究

500kV变电站一旦发生雷害事故,将直接影响整个电力系统的安全可靠运行,雷电侵入波沿线路传入变电站会引起站内电气设备出现过电压,严重威胁到设备的绝缘水平。为确保变电站内电气设备能在避雷器保护范围内安全运行,基于岩滩水电站扩建工程500kV变电站新的接线方式,建立了水电站设备数值模型,并采用电磁暂态分析程序ATP/EMTP对设备过电压进行了仿真计算。结果表明,岩滩水电站变电站进线段杆塔绝缘性强;500kV线路绕击侵入波是重点防范对象;工频电压对500kV变电站的雷电侵入波过电压影响显著。     

浅谈配变电设备的防雷技术

配变电所是电力系统防雷的重要保护措施,所以其防雷技术也是十分关键的。通过对雷电形成和雷击造成的危害的分析,来论述配变电站防雷技术措施。     

金紫山风电场雷击事故分析及整改措施

广西资源金紫山风电场于2013年4月有12台箱变遭受强雷电波入侵不同程度受损,2014年5、7月又发生了类似的雷击事故,损坏3台风机箱变。根据仿真计算结果,发现事故的主要原因为从风机至箱变的电缆无金属保护层,导致电缆耦合降低,箱变内SPD承受过高电压,且高山上空气潮湿,可能在SPD等设备表面聚积水气出现凝露,使其外绝缘发生沿面闪络甚至击穿,箱变内相线对地出现放电通道,从而导致相间或相对地放电,出现较长时间的工频续流。在工频电弧及工频短路电流的作用下,导致熔断器、二次设备等进一步破坏。据此,提出电缆外套装金属管道、更换铠装电缆、安装氧化锌避雷器、增强绝缘四种整改措施并整改完毕,保证了风电场能够正常投入运行。