500 kV变压器内部短路损坏事故分析

针对一起罕见的500 kV变压器匝间短路事故,通过对事故前后的油色谱、局部放电在线监测以及最终解体分析,得出事故是由于高压绕组发生了匝间短路。对事故中硫化铜现象进行了绝缘影响分析,从设备焊接、绝缘质量、外部运行环境等方面分析事故原因,提出了预防措施,供电力设备运行及生产企业借鉴。     

变压器匝间短路故障处理与应用

变压器匝间短路会致使电流增加,线路温度升高,进而对绝缘造成损伤,严重时会毁损绝缘,引发严重安 全事故.为此,对变压器匝间短路故障进行深入分析,以保障电力系统安全、稳定运行.     

某500kV变压器内部短路损坏事故分析

针对一起罕见的500kV变压器匝问短路事故,通过对事故前后的油色谱、局部放电在线监测以及最终解体分析,得出事故原因是由于高压绕组发生了匝问短路.对事故中硫化铜现象进行了绝缘影响分析.从设备焊接、应力集中、绝缘质量,外部运行环境等方面分析事故原因,提出了预防措施,供电力设备运行及生产企业借鉴.     

湿热老化对电抗器匝间过电压耐受特性的影响

在干式空心电抗器的服役过程当中,水分有可能会大量地侵入包封并造成包封内绝缘的严重湿热老化而发生电抗器事故。但是目前对电抗器湿热老化并最终导致起火故障的详细过程和机理没有进行深入研究。由于湿热老化材料耐击穿性能下降,匝间绝缘在过电压的作用下有可能被击穿形成永久的匝间短路通路而发生故障,文中探讨这种短路故障发生的可能性,研究匝间过电压对匝间绝缘的影响。首先分析电抗器端口可能出现的最大过电压,然后利用链形回路计算电抗器在运行过程中可能遭受的最大匝间过电压,最后利用只包含两匝线圈的简易电抗器模型研究匝间过电压造成匝间绝缘故障的风险;结果表明：虽然电抗器在遭受过电压冲击时匝间绝缘有可能承受较大的过电压,但即使匝间绝缘已老化严重,过电压也不易将匝间绝缘击穿造成短路故障。     

基于电抗器开断过电压特征分析的匝间绝缘短路故障在线辨识

干式空心电抗器内部包封固化不易拆卸,当出现匝间绝缘短路故障时难以发现,停电检修维修成本较大周期较长,为了能利用运行中的信号在线检测出匝间绝缘故障,提出一种基于电抗器开断过电压特征分析的匝间绝缘故障辨识方法：在电抗器匝间绝缘短路故障分布式参数模型基础上,建立了带有匝间绝缘短路故障的电抗器开断过电压模型,分析匝间绝缘短路故障对电抗器开断过电压波形的影响作用,并利用变分模态分解算法对过电压波形进行频谱分析,最后搭建计及匝间绝缘故障开断过电压仿真模型,对存在不同程度的绝缘短路的电抗器进行开断模拟,获取电抗器开断电压波形及其振荡频率等数据,对波形数据进行分析和特征提取,量化开断过电压最大幅值及振荡频率与绝缘之间的差值,可以有效辨识出匝间短路故障。     

发电机转子短路故障分析及处理

介绍了珠海发电厂2号发电机转子极II的8号线圈存在非金属性匝间短路故障的发现及分析过程。通过先进的检测方法和严谨的试验数据分析认为,造成线圈非金属性匝间短路故障原因为匝间绝缘线条直线与弧线部分交接处缝隙过大,有污物,致使绝缘降低。准确找到了故障点,进行了清洁吹扫、用绝缘垫条覆盖接缝等修复处理。解决了2号发电机存在的事故隐患,避免了机组在运行中突发事故的发生,保证了机组的连续安全经济运行。     

基于功角特性的干式空心电抗器匝间绝缘在线监测技术

干式空心电抗器在长期运行中由于绝缘老化而故障频发,其中匝间短路故障率最高。建立电抗器匝间短路故障等效电路模型,分析了匝间绝缘短路故障引起的电抗器功角变化特性,基于此提出一种基于功角特性的干式空心电抗器匝间绝缘在线监测技术。采用改进中值滤波算法对原始数据进行去噪处理,通过修正理想采样频率法消除了非整周期采样带来的采样误差,利用谐波分析法获取电抗器的功率因数角。试验结果表明,所提技术可以实现对电抗器的少匝匝间绝缘短路故障的有效监测。     

水轮发电机磁极线圈匝间短路检查及处理

主要就各水电站水轮发电机组正常运行中,磁极匝间绝缘损坏事故所占比重较大,往往成为严重安全隐患.因此,采用快速正确的方法,对转子匝间短路故障进行预防、检查及处理至关重要.通过实例简述转子磁极线圈匝间短路的几种常见情况及处理方法,供借鉴.     

基于损耗因数的干式串联电抗器匝间绝缘状态监测技术

无功补偿成套装置中的串联电抗器采用固体绝缘结构,针对其运行中匝间短路故障频发且检测手段不足问题,提出了基于损耗因数的串联电抗器匝间绝缘监测技术.分析了串联电抗器发生匝间短路故障的原因,建立电抗器匝间短路等效电路,针对其故障特征研究了电抗器匝间短路监测的技术方案,并通过有限元仿真软件验证了所提方案的可行性和有效性.     

基于电压、电流不平衡度差值的干式变压器匝间短路故障识别方法

干式变压器绕组发生轻微匝间短路时,相电压、相电流等电气量变化甚微,不能作为表征匝间短路故障的敏感特征量,导致相应保护措施缺失,运行过程中设备烧毁事故时有发生。通过建立干式变压器“场-路”耦合仿真模型,利用实际试验和工程计算获取的状态参数,验证模型的准确性。通过建立和分析其绕组匝间短路故障数学模型,提取相电压、相电流不平衡度标幺值的差值,作为判断匝间短路故障的特征量。通过仿真分析不同工况下其绕组发生匝间短路故障时不同电气量的变化情况,论证了所提新故障特征量不仅能提前感知绕组匝间短路故障,而且能够克服固有的三相不对称及不平衡运行带来的影响,有效性、灵敏性兼顾,为实时监测干式变压器绕组匝间绝缘状态提供一种新方法。     

环保型SCLB10系列树脂绝缘变压器(下)

7 抗短路冲击强度的计算与验证 我公司现生产的干式变压器额定容量范围为 30～2 500kVA,下面以2 500kVA容量为例作一探讨。     

基于时频域反射法的高温超导电缆故障定位研究

针对我国超导电缆公里级示范工程的运维需求,采用基于伪Wigner-Ville分布的时频域反射法,测量不同温度和不同类型模拟缺陷下超导电缆的时频信号变化,分析不同温度下时频分析在超导电缆故障定位中应用的有效性,并通过改变入射波的中心频率和带宽,研究入射波形形态对故障定位的影响。模型样缆采用国产35kV冷绝缘三相统包高温超导电缆,缺陷模拟相设置了绝缘缺失、对地绝缘电阻逐渐减小、短路3种类型的故障,检测温度设置为室温、液氮和回温3种环境。结果表明:室温环境下,基于伪Wigner-Ville分布的时频域反射法对上述3种故障反射的反应灵敏度依次增加,定位误差小于3%,入射波的中心频率或带宽越高,引起的衰减越大,定位需要的时间补偿就越多;液氮环境下,针对绝缘缺失和短路的叠加故障,当温度下降至77K附近时,故障处归一化时频互相关峰值随温度的小幅度下降而逐渐减小,且波速明显升高;温度回升过程中,该方法的定位准确度不受温度变化和电缆状态的影响,误差仍小于3%。回温过程中随着温度的变化,超导电缆故障处和末端归一化时频互相关峰值大小发生明显的同步变化,该现象可评估现场超导电缆系统中液氮泄漏导致的温度上升问题。     

基于等效电路参数特征量的油纸绝缘老化状态评估

针对油纸绝缘等效电路参数与绝缘老化机理内在关系的研究较少,通过对变压器油纸绝缘等效电路参数与老化状态之间的关系进行分析,提出了利用等效电路中极化支路的平均弛豫时间常数作为评估变压器油纸绝缘老化状态的特征量,该参数受绝缘系统几何结构影响较小。通过大量数据分析获得利用平均弛豫时间常数与油纸绝缘老化之间的规律:油纸绝缘老化越严重,则平均弛豫时间常数越小。最后利用变压器实例验证了该特征量评估绝缘老化状态的有效性,为评估变压器绝缘状态提供新的思路与方法。     

关于2×27.5kV双极真空断路器绝缘等级问题探讨

电气化铁路牵引供电系统2×27.5 kV双极真空断路器用于自耦变压器供电方式的接触网馈电线路的接通与开断。根据现行的铁路标准,该类型断路器灭弧室断口采用了27.5 kV额定电压等级的绝缘水平。笔者通过对接触网(T线)和正馈线(AF线)之间非接地短路故障的分析发现:当该断路器开断此类短路故障时,两支断口承受的短路电压一般是不平衡的,其中某一断口承受的电压将超过其绝缘耐受水平,严重劣化其开断短路电流条件,可能造成绝缘损坏甚至爆炸事故。因此建议:提高现行2×27.5 kV双极真空断路器绝缘水平的铁路标准;在现有断路器的2个断口上并联均压电容,平衡电压;增加该类型断路器双断口实际均压情况以及同步性开断试验项目。     

低压穿越工况对大型DFIG绕组绝缘老化的影响*

为了研究低压穿越对1.5 MW双馈感应式风力发电机(Doubly Fed Induction Generator,DFIG)绝缘老化的影响和使绕组绝缘性能降低的因素,文章对电老化、热老化和机械应力老化模型进行分析。综合PSCAD和Ansoft仿真得到的低压穿越过程中电流、电压、转速等物理量的变化,以及不同低穿程度下发电机铁耗和铜耗反映出的铁芯和绕组的生热情况,利用老化模型判断低压穿越对绕组的绝缘性能产生的影响,进而分析其对匝间短路的影响。分析结果表明,低压穿越会对绕组绝缘性能产生恶劣影响,极有可能造成发电机匝间短路故障或者使故障恶化。     

燃机发电机转子匝间短路故障监测系统研究

介绍了上海漕泾热电燃机发电机频繁启停,易引起转子匝间断路故障,引起绝缘损坏,严重危害机组运行的问题。论证了开展发电机转子匝间短路故障进行动态监测和分析工作的必要性,并对监测系统进行分析说明,研究结果表明,燃机发电机转子匝间短路故障监测系统有利于机组的安全运行,效果显著,有一定推广价值。     

Prevention of phase-to-phase short circuit in turbogenerators with water cooling windings

The most severe crash of a generator with a water-cooling stator winding is a phase-to-phase short circuit caused by hydraulic hermeticity failure and insulation wetting. The means of detecting insulation wetting in proper time and preventing a phase-to-phase short circuit are described.     

基于变频谐振技术的干式铁心电抗器匝绝缘缺陷检测方法

为解决脉冲振荡匝绝缘耐压试验设备无法应用于铁心电抗器匝绝缘缺陷检测和雷电冲击试验考核匝绝缘不全面问题,本文提出基于变频谐振技术的铁心电抗器匝绝缘缺陷检测方法。文中对现行相关标准进行了详细分析,证明了采用高频耐压的必要性,给出了变频谐振匝绝缘缺陷检测电路原理,并给出试验容量确定方法。文中通过一台具体铁心电抗器参数的仿真分析,给出匝绝缘短路前后的时域检测结果和测试回路幅频特性变化,进一步验证了采用电压失谐作为铁心电抗器匝绝缘缺陷检测的正确性。