±500 kV线路避雷器运行情况及其绝缘底座缺陷分析与建议

直流线路避雷器于2013年首次应用中国输电线路,为了解其运行状况及运行过程中存在的问题,笔者跟踪了某直流±500 k V输电线路试运行线路避雷器的运行情况,发现自安装直流避雷器后,该线路雷击故障明显下降,然而大多数避雷器计数器却并未动作。对该线路在运直流避雷器进行了现场抽样检测,结果表明:仅1个计数器存在缺陷,现场抽测的13基避雷器底座绝缘电阻值下降明显。分析认为,避雷器绝缘底座绝缘性能过低可能是计数器未正常动作的原因之一,而绝缘部件老化、外部积污及绝缘瓷件损坏均可导致缘底座绝缘性能急剧下降。提出了将瓷质绝缘底座更换材质或在瓷套外加装柔性绝缘护套来减小外界对绝缘件本体的压强,及统一避雷器底座绝缘电阻值判断标准的建议。     

避雷器底座绝缘电阻下降原因分析及改进措施

避雷器在线监测要求避雷器具有良好的底座绝缘电阻,绝缘电阻下降将直接影响测量结果及状态判断。分析避雷器分体式底座绝缘电阻下降原因,提出增加防雨及密封措施,并通过试验证明这些措施的有效性。     

一起带电测试发现避雷器底座缺陷的案例分析

本文研究了在避雷器带电测试中的一例线路避雷器阻性电流明显减少的案例,经过结合停电进行试验,找到造成该现象的原因,并首次就避雷器带电测试中阻性电流减少提出看法。避雷器在本体损坏的情况下,如果底座绝缘子发生损坏,泄露电流增大,而避雷器带电测试数值仍符合预防性试验规程,就会造成试验结果误判。建议进行底座绝缘试验与避雷器本体试验。     

220kV氧化锌避雷器泄漏电流异常的原因分析和处理

介绍了一起220 kV氧化锌避雷器泄漏电流雨天偏低的异常情况,通过例行试验数据、避雷器带电检测数据、设备拆卸情况的综合分析,找出氧化锌避雷器泄漏电流偏低的原因为泄漏电流通过底座旁路导通。针对该类型设备易发生因底座瓷瓶内部蓄积鸟巢而导致的泄漏电流偏低现象,提出加装防护网的有效措施。     

220kV氧化锌避雷器泄漏电流异常原因分析及处理

跟踪分析避雷器泄漏电流表数据偏大现象,通过避雷器泄漏电流表更换、红外测温、停电测试、避雷器解体等处理方法找出故障原因并制定相应对策,该分析过程和处理措施对氧化锌避雷器安全运行和故障处理具有参考意义。     

一例金属氧化锌避雷器故障分析

本文针对某变电站一支110 kV避雷器故障,通过带电检测、诊断试验及解体检查等方式,分析其原因为避雷器内部环氧树脂筒发生贯穿性闪络,造成避雷器本体接地故障,并且避雷器故障时喷出的带电粒子造成同间隔电压互感器三相短路接地故障。通过缺陷分析,可提高金属氧化物避雷器设计、检修与运行维护水平,为分析与处理此类故障提供技术参考。     

直流系统单极闭锁下中性母线避雷器故障产生的原因分析

为提高直流系统单极闭锁下中性母线避雷器故障检测能力,提出基于多隐层深度网络学习的中性母线避雷器故障检测方法。通过计算故障样本序列的高阶统计量,采集母线避雷器故障数据,建立输出冲激模型对采集的故障数据进行特征自学习,结合直流系统单极闭锁下中性母线避雷器受扰响应特性,分析其有功功率增量特征,进行母线避雷器聚合微小负荷的故障异常特征检测,采用多隐层的深度网络学习方法分析异常特征量的故障辨识方法和故障原因。仿真结果表明,所提方法的故障检测效率较高,故障的特征辨识能力较好,能够有效分析到直流系统单极闭锁下母线避雷器故障产生的原因,主要由电压扰动、频率扰动和负荷波动等原因产生的故障。     

高海拔220kV瓷外套避雷器电位分布缺陷研究

以一起高海拔220 kV瓷外套避雷器故障为例,通过试验解体和电位分布测试等手段对避雷器电位分布缺陷进行研究,确认故障原因为避雷器结构设计不合理,致使电位分布不均。并对故障避雷器结构进行改进设计,解决高海拔220 kV避雷器电位分布缺陷。     

一起66kV金属氧化物避雷器故障分析

对一起66 kV金属氧化物避雷器故障进行了分析,通过对避雷器进行外观、解体检查及故障相分析,发现引起故障的原因是避雷器内部受潮,使避雷器整体绝缘迅速下降。针对此次故障提出了对避雷器进行带电测试,对硅橡胶复合外套避雷器交接验收试验时应进行交流持续运行电压下的泄漏电流、阻性电流测量及避雷器抽检试验,以提高避雷器运行的可靠性。     

珠江三角洲某地区雷电特征对10kV配网用避雷器故障的影响分析

为了研究和总结10 kV配网用避雷器故障的规律,笔者以珠江三角洲某地区2010年10 kV配网避雷器故障数据为样本,根据避雷器故障部位的不同将避雷器故障分为绝缘筒外表面闪络、电阻片炸裂、绝缘外套爆裂3种故障类型;结合雷电地闪分布、雷电流幅值分布和避雷器本身因素分析造成3种故障类型的原因。其次,引入电气几何模型原理分析造成顶/上相避雷器故障比例最大的原因是顶/上相避雷器最容易遭受大电流雷电冲击且动作频次最高。最后通过建立10 kV架空配电线路杆塔的PSCAD仿真模型,分析不同接地方式对避雷器雷电流的泄放量的影响,为10 kV配网避雷器接地方式的选取提供依据。     

一起220 kV变电站断路器雷击故障分析

介绍和分析了2008年5月8日某220 kV变电站断路器故障的情况。故障录波、解体检查和仿真计算表明,故障原因为雷击引起的断路器断口绝缘击穿,并提出了相应的反事故措施:对于220 kV线路,无论是否热备用,建议在线路侧装设氧化锌避雷器;积极开展断路器灭弧室内部缺陷试验方法研究。     

110kV线路避雷器受潮分析

通过介绍110kV变电站110kV线路避雷器内部受潮发热的情况,对故障情况进行试验分析,找出了避雷器受潮发热的原因是密封胶老化龟裂,潮气进入避雷器本体,引起受潮发热,并提出了相应的预防措施,防止类似问题的再次发生。     

氧化锌避雷器非在线测试干扰分析及其控制

氧化锌避雷器非在线测试时所受的干扰会使其阻性电流实测值出现异常，对氧化锌避雷器性能的综合评价造成困难，因此必须采取对策排除干扰。文章对氧化锌避雷器在非在线状态下测试时因谐波干扰、电磁场干扰及补偿方式不能完全排除干扰量等原因而出现阻性电流异常的情况进行了详细分析，提出了减小试验设备漏抗、改善测试线的屏蔽接地和采用电位补偿法测试等相应解决对策，并通过具体实例进行了试验验证。     

Multistress aging tests of polymer housed surge arresters

The combined stresses in multistress aging tests produce cumulative accelerated effects on polymer materials and surge arrester constructions that simulate typical service aging. The aging of polymer housed surge arresters is manifested by increased watts loss (internal, external or both), external flashover, or internal failure. Multistress testing is able to demonstrate deficiencies, with respect to aging, of surge arrester materials and designs, including the nature of interfaces in the insulation design. Therefore, multistress testing is believed to be a suitable test for evaluating the aging performance of surge arrester designs. Surge arrester housings made of materials other than silicone rubber are shown to age more rapidly and to require greater creepage distance than silicone rubber to maintain equivalent watts loss levels in multistress tests     

宁东直流大地回线转金属回线转换失败原因分析与改进建议

在我国高压直流输电投入实际运行以来,在大地回线转金属回线过程中,多次发生由于金属回线转换开关(MRTB)并联的吸能避雷器损坏而导致转换失败的事件,迫切需要精确反应开关动作机理的研究手段。通过对宁东直流输电系统现场大地回线转金属回线转换成功的与失败的录波波形对比分析,得出转换失败前后的系统电气特征。采用宁东直流实际的主回路设备参数和控制保护功能,建立起以直流电磁暂态程序(EMTDC)为基础的详细模型,再现了开关转换和故障过程的暂态现象。不仅验证避雷器由于四柱并联,长期运行操作使每个柱特性变化不一致,较小阻抗单柱承受较大的能量而损坏,而且,通过对转换失败之后逆变站金属回线接地保护动作闭锁直流系统事件进行分析,得出由于逆变站金属回线接地保护软件策略缺陷,导致保护动作闭锁直流系统。根据分析结果,对宁东直流大地转金属回线过程提出改进建议,同时对后续直流工程的MRTB并联避雷器的成套设计提出建议。     

特高压直流试验基地的功能与设计思想

国家电网公司特高压直流试验基地的功能定位是服务于特高压直流输变电工程,促进特高压直流输变电设备国产化的发展。该试验基地主要包括特高压直流试验线段、电晕笼、户外试验场、试验大厅、污秽及环境试验室、电磁环境模拟试验场、绝缘子试验室、避雷器试验室以及设备带电考核场。文章介绍了该试验基地的试验研究功能和设计思想,给出了上述试验设施的主要性能参数,总结了对特高压直流试验基地选址和规划设计时考虑的问题,以期为特高压直流输电工程提供全方位的技术支持。     

500 kV线路避雷器保护失效分析及改进措施研究

线路避雷器是防止输电线路雷击跳闸的有效手段,随着高电压等级线路避雷器的使用,出现了因安装方式导致的线路避雷器保护失效问题。针对某500 kV输电线路发生的线路避雷器在大幅值雷电流反击下对绝缘子串保护失效的问题,采用电磁暂态分析软件ATP-EMTP建立了仿真分析模型,分别对雷电流绕击和反击情况下绝缘子串和线路避雷器两端承受的电压进行了量化,得出了导致反击情况下线路避雷器保护失效的原因;提出了对现有500 kV线路避雷器安装方式的改进方案,并对改进方案下反击雷电流导致的绝缘子串和线路避雷器两端电压波形进行了比较,验证了改进措施的有效性。所研究成果对于500 kV及以上电压等级线路避雷器的使用具有重要参考价值。     

Metal oxide arresters on distribution systems: fundamentalconsiderations

The authors compare the reliability of metal oxide and silicon carbide distribution arresters by examining the likelihood of failure as a result of moisture leakage and contamination, overvoltages, and lightning surges of high magnitude and long duration. It is found that metal oxide distribution arresters should be highly reliable in most applications because the arresters are far less likely than silicon carbide arresters to fail as a result of moisture ingress and contamination. Metal oxide arresters are more likely to fail as a result of system overvoltages because they conduct current in response to the overvoltages, and for this reason somewhat more care must be exercised in application to match the magnitude and time duration of system overvoltages to the temporary overvoltage capability of the arresters. Comparison of published metal oxide arrester energy absorbing capability against the energy absorbed in lightning surges that have been shown to exist indicates that the probability of failure may be high in areas of high lightning intensity. The authors suggest changes in the ANSI/IEEE C62.11 standard for metal oxide arresters to improve arrester reliability on lightning surges     

直流融冰兼SVC装置开路试验解锁失败分析及处理

为找出500 kV桂林变电站直流融冰兼SVC装置在一次开路试验中解锁失败的原因.结合直流融冰模式下装置主接线方式和换流阀等效电路,通过分析直流出线侧及换流变低压侧电压波形,发现直流正极出线侧存在与换流变低压侧线电压UYCA相差30°的工频交流电压,导致换流阀不具备解锁条件;而工频向量分析结果显示阀侧A相存在单相接地故障,这是导致解锁失败的直接原因.现场检查发现Y桥换流变低压侧A相避雷器存在对地击穿故障,更换该避雷器后直流融冰兼SVC装置在直流融冰模式下开路试验解锁成功.     

金属氧化物避雷器直流电压试验的几点要求

通过对金属氧化物避雷器（ＭＯＡ）直流电压试验所用装置、测量系统进行分析,根据现场试验结果指出ＭＯＡ直流电压试验时的几点要求。