实际运行电压下特高压换流变压器阀侧套管电场分布研究

阀侧套管是特高压换流变压器的重要组成部分。分析了换流变压器阀侧套管的典型结构及其在阀厅内的布置方式,以及高端阀厅Y接换流变压器(HY换流变)阀侧套管的实际运行电压波形,运用ANSYS有限元仿真计算软件,建立了换流变压器阀侧套管的电场仿真模型,计算了实际运行电压、等效直流电压、等效交流电压下套管的电场分布特性,对比分析了3种工况下换流变压器阀侧套管电场分布的差异性与相似性,提出了实际运行电压下换流变压器阀侧套管电场分布规律与绝缘结构设计思路。研究结果可为换流变压器阀侧套管的设计及运维提供技术参考。     

±800kV换流变压器阀侧干式套管的损耗分析

换流变压器阀侧用干式直流套管的电、热性能相互影响,因此实际运行中发生的电气绝缘失效与其热性能有直接联系。基于此,有必要对特高压换流变压器干式套管的损耗进行定量分析。换流变压器干式套管的总体损耗主要由载流结构涡流发热和套管芯体介质焦耳发热2部分构成,且实际承受的电流和电压波形均含有大量高次谐波成分。首先通过高压换流变干式套管的具体结构建立了芯子介质和载流结构涡流发热的理论计算模型,然后在实验室条件下获取了干式套管芯子用环氧浸纸复合绝缘的温变、频变非线性特性。进一步,基于频域有限元法,提出了换流变干式套管损耗的数值计算方法。最后,应用上述数值计算结果,分析了换流变压器干式套管在实际运行中发生绝缘失效的可能起因。研究结果可用于换流变套管的热性能计算,对高压干式套管现场运行、维护和事故分析具有一定指导意义。     

特高压换流变压器阀侧套管TA故障分析及检修

为提高特高压换流变压器阀侧套管TA故障分析及检修水平,讨论两起换流变压器阀侧套管TA故障诊断、检查、检修案例,并分别对两起故障诱因进行细致分析,对阀侧套管TA故障采取的检修措施和步骤进行细致论述。经相关电气试验验证,两台换流变压器阀侧套管TA故障均得到有效解决,实践证明本文所论述的换流变压器阀侧套管TA故障检修策略和措施切实有效,为换流变压器阀侧套管TA故障预防提供运维检修经验和借鉴,为变电站实施反事故技术措施提供相关依据。     

特高压直流换流变压器阀侧套管高环温强电流下轴径向的温度分布规律

为准确评估高环温、强电流下胶浸纸换流变压器阀侧套管的热性能,通过夏季负荷高峰期?800k V特高压直金华站换流变压器的运行温度测量,及双12脉动阀组换流变压器侧电流频谱特征的仿真分析,设计了模拟90℃换流变压器油温和50℃阀厅空气温度的高环温强电流下的套管热点温度试验测量系统;利用轴径向测温法掌握了胶浸纸换流变压器阀侧套管芯体温度分布特征;建立用于热点温度暂态值计算的指数函数模型,提出了基于热时间常数的IEC套管稳态温度修正方法。该研究结果可为特高压胶浸纸换流变压器阀侧套管电热耦合优化设计及运行工况下热性能的考核和评估提供方法及理论指导。     

换流变压器套管TA极性校验方法改进

换流变压器套管TA极性的正确与否直接关系到电流差动保护动作的可靠性,对换流变压器的安全稳定运行具有重要影响。针对常规TA极性校验方法难以用于换流变压器套管TA极性校验的问题,提出了一种改进的单相双绕组换流变压器套管TA极性校验方法,并将该方法应用到工程实践,应用结果表明,该方法正确有效。     

深圳站换流变压器替换到肇庆站运行的稳态分析

±500kV肇庆换流变电站Y/YC相换流变压器因电网侧高压套管故障造成损坏致使换流变压器丧失备用。由于制造新的换流变压器或维修这台换流变压器需超过1a的时间,为预防再次发生故障时无备用,从技术参数对比及稳态运行仿真两方面开展研究,以深圳站Y/Y型换流变压器替代肇庆站换流变压器并列运行,从接线组别、变比、短路阻抗、容量,安装运输尺寸、套管、TA、分接开关等部件技术参数展开对比研究,得出可以替换的结论。通过使用EMTDC、RTDS仿真系统进行研究,证实了替换使用的结论。同时讨论了替代运行后可能产生的换流变压器间环流电流、中性点电流增大等问题的应对技术措施。     

换流变压器故障的分析与处理

针对一起±500 kV换流变压器阀侧套管故障原因进行了分析,故障发生后现场进行了绕组变形试验,经厂家更换套管后进行了阀侧绕组外施耐压和局部放电试验,试验结果与理论分析结果一致,并提出了预防换流变压器事故的措施。     

换流变压器阀侧套管故障分析

换流变压器阀侧套管是换流变压器在质量上的一个薄弱环节。根据换流变压器阀侧套管的结构,对若干阀侧套管故障实例进行了分析,发现主要的原因是套管制造工艺的缺陷所致。建议对目前的交接规程和运行维护规程进行必要的修订,如增加SF6气体泄漏成像仪检测、进行SF6密度继电器校验以及SF6气体微水和纯度的在线监测等。     

葛洲坝换流变压器事故分析

介绍了葛洲坝换流站０２Ｂ－Ｃ相换流变压器因网侧高压套管故障想起的损坏事故。分析了事故原因,认为套管制造工艺缺陷是引起此次事故的直接原因,并提出了预防类似事故的措施。     

换流变套管分压器原理及安装调试

本文介绍了换流变压器套管分压器的原理和作用,并结合楚雄换流站极二低端换流变压器实际情况,埘其二次回路进行分析,提出了二次接线时应注意的问题,防止因接线错误而造成事故。     

换流变压器网侧套管绝缘在线监测系统研究

针对高压直流输电系统中换流变网侧套管末屏结构,详细设计并实现了基于Windows操作平台的套管在线监测系统。该系统考虑了环境条件、电压采集、信号干扰等因素,全面监测套管的运行状态,以保证换流变设备的安全稳定运行。该系统已在贵广I回直流工程的安顺换流站成功应用。     

换流变套管末屏电压采集器铁磁谐振机理分析及抑制

特高压换流变压器的阀侧套管安装有电容型末屏分压装置,用于传变阀侧交流电压。实际运行过程中发现,在线投入阀组时,由于在运直流系统的激励,投入阀组换流变阀侧套管末屏电压采集器会发生铁磁谐振现象,可能引发充电状态下的换流变压器保护误动作。文中基于实际运行故障录波进行了谐波分析,得出谐振发生的特征频率;通过分析末屏分压器及电压变送器电气原理搭建了暂态仿真模型,利用PSCAD/EMTDC建模重现了铁磁谐振发生的工况;在理论分析的基础上提出了改进分压器避免谐振发生的具体措施。     

天生桥二级水电厂#2变压器事故原因分析

为了查明天生桥二级水电厂发生的套管故障爆裂并引发变压器故障和事故扩大的原因,对套管进行了解体检查,判明事故原因为套管制造中的工艺缺陷,运行电压下产生局部放电,并最终导致绝缘击穿;在模拟分析计算了几种故障情况下变压器箱体内的压力分布后,确定压力释放装置设计不合理,导致故障情况下的箱体压力得不到有效释放和瓦斯继电器破裂,引发火灾,事故扩大。建议修复后的变压器加装压力释放装置,将该类型的瓷套管更换为干式套管,尽量避免采用三相油路相通的设计;对运行中的同类套管,加强电容量及介损的监测和分析。     

换流变阀侧套管试验方法探讨及应用

提出一种在不断电的情况下从套管末屏加压的新的试验方法-末端加压法,并应用于江陵换流站,取得了较好效果。末端加压法对高压直流输电系统所用换流变压器阀侧套管预防性试验,特别是将来特高压直流换流变压器阀侧套管预防性试验具有较高的实用价值。     

一起500kV主变高压套管末屏烧损故障分析及处理

变压器套管担负着固定引线以及保证引线对地绝缘的作用。若其存在缺陷或发生故障,将直接危及变压器的安全运行及其供电可靠性。本文以一起500kV主变高压套管末屏烧损故障为例,分析了造成高压套管末屏烧损的原因,并结合电气试验、油色谱分析和实践经验提出了具体的处理方法和防范措施,保证系统及设备的安全运行。     

换流变压器套管受潮分析及预防措施

分析了换流变压器套管受潮的原因,提出了预防措施和运行维护的注意事项。     

某背靠背换流站柔性直流换流变压器出线布置方案比较与选择

换流站站址周围有居民小区,人口密度较大,需要减少换流站对周边环境的影响。柔性直流变压器作为换流站的噪声源和主要设备之一,如何布置、采用何种出线方式是研究的关键问题。基于已投运换流站的典型出线及布置方案并结合某工程的具体布置要求,给出了柔性直流变压器采用油气套管、空气套管及出线方向不同组合等6种出线方案,并分析了每种出线方案的优缺点。从试验与备用相更换的便利性、出线结构的成熟性、站内布置空间可行性以及对网侧进线方式的限制性等对不同出线方案进行比较后,建议该工程采用阀网长轴同侧出线结构,即柔性直流变压器采用阀侧、网侧均为空气套管且同一方向侧出的布置方案。该方案试验和运维便利性好,节约站内布置尺寸,可适应不同网侧进线方式。     

±500kV换流站直流分压器外绝缘闪络事故分析及处理措施

对±500 kV江陵和龙泉换流站直流分压器的外绝缘闪络事故进行了分析,指出该分压器发生闪络事故的原因：一是复合套管的憎水性完全丧失;二是复合套管的均压环结构不合理;三是复合套管的伞裙形状参数特性较差。发生闪络事故的主要原因是复合套管的憎水性完全丧失,其次是均压环结构不合理。在此基础上,针对分压器的结构和事故性质,提出从根本上解决问题的思路：应按所要求的电气、机械和憎水性能来选用复合套管外绝缘材料;按上下均压环中心距离和均压环直径能保证复合套管的爬电距离和干弧距离的有效性与设计值接近这一主要原则来重新设计均压环;建议复合套管的伞伸出大于或等于70 mm,伞间距至少为70 mm来重新设计伞形。同时,建议可以采取在复合套管的外绝缘表面上涂覆防污闪涂料PRTV（permanent room temperature vulcanizedanti-contamination flashover composite coating）来提高外绝缘强度处理措施。     

±400 kV换流变压器阀侧套管绝缘结构设计

±400 kV换流变压器阀侧套管的设计裕度均低于特高压等级换流变压器套管,且±400 kV换流变压器阀侧套管在换流阀厅用量较大,因此有必要针对±400 kV换流变压器阀侧套管绝缘结构设计进行具体分析讨论.分析了±400 kV换流变压器阀侧套管双导电管结构的发热机理,从理论解析角度给出了双导电管结构的设计尺寸,进一步优化设计了套管的芯体绝缘结构,从内、外绝缘配合的角度给出了套管的外绝缘设计方案,并对其整体电场分布情况进行了校核计算:工作电压下其径向电场强度控制在3.11 kV/mm,工频耐压下其轴向电场强度控制在0.51 kV/mm,均满足±400 kV换流变压器阀侧套管设计电场强度控制要求.对研制完成的±400 kV换流变压器阀侧套管进行型式实验,结果表明所研制的套管通过了工频干耐受电压试验并局部放电测量、雷电冲击干耐受电压试验和温升试验等典型型式试验.