SF6断路器切并联电抗器组试验研究

通过SF_6断路器切并联电抗器组试验结果的研究,对操作过程中的过电压SF_6断路器的重燃现象以及在分闸后所产生的拍频振荡进行了较深入的分析和计算,提出了一些新的观点和计算公式。说明SF_6断路器切并联电抗器组时,并联电抗器和小电抗均出现较高的过电压,在不利的分闸时刻SF_6断路器可能重燃并产生过电压。     

真空断路器投切并联电抗器过电压实例研究

通过时两个类似的真空断路器现场切并联电抗器的过电压实例进行比较研究，对其中的过电压情况进行分类和总结，分析了过电压产生的机理，并根据两个实例的异同评价过电压保护措施的效果，还提出了阻客吸收装置的参数计算方法和实例。     

真空断路器投切并联电抗器过电压故障分析

文中以某220 kV变电站20 kV系统侧由真空断路器开断并联电抗器过电压引发的事故进行了分析。基于电路理论阐述了真空断路器投切并联电抗器过程中的截流、复燃、多次重燃过电压产生的机理,运用PSCAD建立了20 kV系统电磁暂态仿真模型,对不同截流值、不同并联电容下系统母线侧与电抗器侧的过电压进行了计算。结果表明常规氧化锌避雷器只能限制过电压幅值,不能改变频率和陡度,且现有避雷器均为相对地避雷器,不能有效地抑制相间过电压;电抗器两端加装并联电容器(或阻容吸收装置)可降低过电压幅值和陡度,能较好地抑制真空断路器投切电抗器过电压。     

真空断路器开断35 kV并联电抗器过电压及防护方案分析

开断35 kV并联电抗器时频繁出现操作过电压事故,主要原因是真空断路器在开断过程中的截流和多次重燃效应。为有效避免此类事故的发生,分析了截流、重燃和三相同时开断过电压的机理,采用ATP-EMTP建立了开断35 kV并联电抗器的电磁暂态模型。仿真结果表明,避雷器只能对过电压幅值进行限制,不能改变过电压的振荡频率,RC阻容吸收器能够改变高频振荡回路,降低过电压波头陡度和振荡频率,抑制真空断路器截流和多次重燃的发生。目前在35 kV母线和并抗侧安装三相星形避雷器的防护方案无法有效限制相间过电压,三相组合式避雷器能够对相间过电压起到限制作用,RC阻容吸收器的限制效果更好。针对该220 kV变电站,推荐在变电站35 kV母线侧安装三相组合式避雷器,在并联电抗器侧安装三相组合式避雷器或RC阻容吸收器。     

35 kV干式空心电抗器操作过电压抑制技术研究

针对普通避雷器无法有效抑制电抗器过电压的问题,以某变电站内的35 kV空心式电抗器为研究对象,探讨采用FGB型组合避雷器抑制电抗器过电压的技术,通过EMTP对系统进行建模并计算采用FGB型组合避雷器后的电抗器操作过电压,试验结果表明该抑制方案对电抗器的操作过电压具有良好的抑制效果。     

12kV真空断路器投切并联电抗器合闸预击穿过电压的研究

12 kV真空断路器投切并联电抗器时可能会产生合闸预击穿现象,形成危险的过电压。为探明合闸预击穿产生过电压的情况和改进现有合闸仿真模型。笔者在运行电网上对一种型号的12 kV真空断路器合闸并联电抗器进行了一系列的现场试验研究,并对合闸预击穿暂态过程和现象进行了分析。结果显示:该型号真空断路器的合闸预击穿率高达50%,且合闸预击穿相对地过电压均可超过4.0 p.u.。统计得到其合闸操作不同期特性、预击穿暂态过程中断口间介质动态绝缘强度恢复曲线和高频电流熄弧特性,并在ATP-EMTP中搭建真空断路器合闸预击穿MODEL控制模型。考虑电缆三相间的寄生参数,对该型号真空断路器合闸并联电抗器进行三相仿真计算,与试验结果对比分析显示,仿真结果与试验结果基本一致。     

35 kV干式空心电抗器过电压抑制装置研究

过电压抑制效果差导致电网中发生了大量的电抗器烧毁事故.文章针对３５kV 干式空心电抗器过电压抑制难题,设计了新型过电压抑制电路,根据３５kV 电抗器过电压抑制要求,研制出过电压抑制装置,并对其进行了工频耐压和冲击耐压试验.试验结果表明,该过电压抑制装置满足３５kV 电抗器过电压抑制要求,具有良好的可靠性和较高的灵敏度。     

800kV断路器切并联电抗器试验分析

在超高压电网中,通常采用并联电抗器进行无功补偿限制工频电压升高。断路器开合并联电抗器时电流很小,主要考核其耐受过电压的能力。在分析800 k V断路器切除并联电抗器过程中截波过电压和重燃过电压产生原理的基础上,通过计算得出800 k V断路器切除并联电抗器时最高会产生约3倍的过电压。最后经过试验验证,某公司生产的800 kV断路器切除并联电抗器时的过电压在2.02~2.84倍之间,且在额定油压和额定气压下进行切除并联电抗器试验相对容易。     

相控断路器在抑制35kV并联电抗器操作过电压中的应用

近年来我国频繁发生220 kV变电站35 kV并联电抗器切除时操作过电压导致的设备故障,危及电网安全稳定运行。对切除并联电抗器过电压产生的机理、危害和抑制进行系统分析,提出了并联电抗器的选相投切策略,并开展了现场过电压实测和PSCAD仿真分析,为35 kV并联电抗器操作过电压的抑制提供了解决思路和工程经验。     

采用断路器首端投切方式治理35 kV并联电抗器操作过电压

断路器在开断35 kV并联电抗器过程中,会产生严重的操作过电压问题,严重威胁35 kV系统设备绝缘。研究表明,通过在并抗中性点末端加装断路器进行投切能有效治理开断过电压问题,但是中性点不具备分相引出条件的并抗不具备改造条件。针对以上治理困难,提出了在并抗首端安装110 kV电压等级SF_6断路器的治理措施,通过现场试验验证结果表明,采用首端110 kV断路器投切并抗能有效治理过电压问题。     

40.5kV真空断路器开断并联电抗器的过电压防护

针对国内40.5 kV真空断路器应用于开断并联电抗器时绝缘事故多发的情况,进行了一系列现场试验,并对几种常见的不同原理及型式的过电压保护装置进行了分析和比较。研究结果显示,保护装置除了要考虑相对地保护,更要考虑相间过电压抑制。对于所述工况,可有效限制相对地、相间过电压的保护装置包括无间隙组合式MOA、3间隙组合式MOA以及阻容保护,且对于阻容保护,接在电抗器侧效果要明显好于接在开关侧。分析比较结果对于实际应用具有一定的指导意义。     

500kV并联电抗器单投切试验研究

为解决南方互联电网梧州５００ｋＶ开关站母线电压偏高问题，拟在梧州站母线投入１组１５０Ｍｖａｒ蒴磁电抗器。从理论分析，实验仿真及现场试验先进方面对梧州站高抗投入的作用及投切时过电压状况进行了探索。现场试验表明，梧州站投入高抗使母线电压降低２％，是降低母线电压的一种有效方法．；但在切除高抗时会产生较高过电压。     

一起220 kV SF6断路器爆炸事故的分析

通过对一起220 kV SF6断路器爆炸事故的检查情况,分析了事故过程的继电保护动作行为和变电站周围雷击情况,认为连续雷击是引起事故的主要原因,指出断路器的线路侧无避雷器时断路器在断口断开的情况下难以抵御雷电侵入波带来的雷击过电压,提出在断路器的线路侧安装氧化锌避雷器或在线路的终端塔上安装线路避雷器等技术措施,以避免类似事故的发生.     

关于干式空心并联电抗器烧损问题的研究

应用理论分析、计算机模拟和现场试验等方法，对干式空心并联电抗器连续烧损的事故原因进行了较为系统全面的研究，指出导致电抗器烧损事故频繁发生的主要原因是在设计接线和参数配合上存在问题。提出了用调整设备参数及加装并联氧化锌避雷器等技术措施限制并联电抗器匝间过电压的方法，从而解决了这一困扰电网安全运行的问题。     

40.5kV真空断路器分闸并联电抗器重燃过电压及抑制方法

40.5 kV真空断路器分闸并联电抗器时,极易出现截流和电弧复燃,由此产生的重燃过电压会危害系统设备绝缘,危及电网安全稳定运行。为分析重燃过电压的特性及危害,文中考虑分闸过程中真空断路器触头之间的燃弧特性,利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC构建了准确的真空断路器的三相分闸重燃模型及开断并联电抗器的220 kV变电站系统仿真模型,分析了真空断路器分闸初相角和介质绝缘恢复速度对重燃过电压的影响。文中提出了避雷器和阻容吸收器、以及避雷器和铁氧体磁环两种过电压协同防护方案,与避雷器、阻容吸收器和铁氧体磁环单独使用时对重燃过电压的抑制效果进行了对比,并分析了不同安装位置下的抑制效果,验证了文中所提出的避雷器和阻容吸收器以及避雷器和铁氧体磁环两种协同防护重燃过电压方案的有效性。文中的研究成果为并联电抗器的投切和抑制方面的实际应用提供了理论支撑。     

干式并联电抗器频繁击穿原因分析

根据某变电站干式并联电抗器多次击穿故障情况,现场开展了投切过电压测试,测试结果表明该断路器在合闸和分闸过程中均产生了幅值较高的过电压。通过对过电压产生原因以及避雷器保护效果的分析,确认真空断路器投切过程中产生的过电压超出电抗器绝缘水平是导致故障的主要原因,并提出将真空断路器更换为SF6断路器的整改措施。运行结果证明该措施的有效性,为今后类似情况的处理提供了依据。     

真空断路器开断并联电抗器过电压试验研究

针对国内35kV与20kV系统真空断路器开断并联电抗器系统事故多发情况,开展35kV系统工况下的现场试验,分析了开断后的暂态过程及过电压的机理,并在实验室进行了20kV系统真空断路器在额定电流下投切电抗器的截流试验,研究截流值和过电压规律。结果表明:截流过电压幅值远小于重燃过电压,多次重燃过电压是真空断路器开断并联电抗器频繁出现高过电压的主要原因;在系统典型额定工况下,300A负载电流下的截流值比100A负载电流下小,真空断路器的截流值随着开断电流的增大而减小的理论在系统额定电流下同样成立。     

海上风电场真空断路器投入并联电抗器的过电压及防护

目前,海上风电场暂态过电压研究引起了广泛的关注。为改善现有海上风电场设备模型在高频条件下的局限性,搭建了真空断路器自定义高频合闸模型。考虑并联电抗器杂散电容的影响,建立了典型海上风电场35kV系统模型,用于分析投入并联电抗器过程中在汇流母线及风机端变压器上产生的操作过电压。大量仿真结果与试验显示,海上风电场投入并联电抗器将出现峰值、陡度均高于陆上风电场的操作过电压。针对这种过电压分析了多种保护方案,发现并联安装避雷器和阻容吸收器抑制过电压的综合效果较佳,为海上风电场的设计、关键设备的绝缘保护和日常运维等提供了参考。     

真空断路器投切并联电抗器试验研究

为探明真空断路器投切并联电抗器时产生过电压的情况，并比较保护措施的效果，在运行电网上，对10kV真空断路器投切并联电抗器的实际运行进行了试验，在理论上进行了定性分析。证实：真空断路器投切电抗器时，将产生较高的过电压。为限制过电压，除按目前通行的措施安装氧化锌避雷器保护外，加装阻容吸收保护装置将更为有效。最后建议盘、柜制造厂宜生产投切并联电抗器专用的真空断路器柜，以备电力用户选用。