高海拔地区±500kV换流站直流侧雷电过电压分析

我国"西电东送"工程中大量采用了直流输电方式,而西南地区高海拔、多山区的特点将对输电系统的绝缘配合提出更高的要求。为研究高海拔地区直流输电系统的雷电过电压特性,采用PSCAD/EMTDC仿真软件对溪洛渡工程中±500 kV昭通换流站直流侧的雷电过电压进行了计算和分析,模型考虑了海拔和山区地形的影响,根据换流站直流侧反击和绕击雷电侵入波过电压的计算结果,得出高海拔地区换流站直流侧的雷电过电压特性,为优化换流站雷电防护提供参考依据。另外,对绕击侵入波过电压,着重比较了绝缘子串临界不闪络对应的雷电流幅值与EGM模型计算的最大绕击雷电流幅值下设备的过电压,发现按照传统方式以最大绕击雷电幅值计算设备的最大过电压可能会丢失过电压水平最严重的情况。     

柔性直流输电工程金属回流电缆桥臂电抗器阀侧接地故障的研究

国内关于柔性直流工程的过压保护以及绝缘配合研究较少。依托厦门双极柔性直流输电工程,重点研究了金属回流电缆桥臂电抗器阀侧接地故障的暂态特性。通过PSCAD软件,搭建了中性母线设备的过电压仿真模型,计算了其快波前过电压。采用IGBT晶闸管过电流保护和CBN避雷器过电压保护策略,提出了有效的优化布置方案。结果表明:中性母线设备内绝缘过电压安全裕度配合系数宜取值1.15;中性母线设备雷电冲击耐受电压宜参照交流66 kV或者35 kV的设备。绝缘配合方案可为中性母线关键设备的选型、试验提供重要依据。     

750 kV敞开式变电站和输电线路避雷器配置的优化研究

在电力系统中,避雷器的配置直接影响系统过电压和绝缘配合,对电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。研究了750 kV变电站的避雷器配置对输电线路工频、操作过电压以及变电站设备节点上雷电侵入波过电压的影响,并校验了这些过电压情况下避雷器的动作负荷。根据计算结果,得出:将变电站避雷器统一配置为Y20W-600/1380型避雷器,设备的绝缘裕度和系统过电压满足要求,并均衡了避雷器的动作负荷;将变电站避雷器统一为Y20W-600/1421,仍然满足设备的绝缘裕度和系统过电压要求;通过调整设备间距和设备位置,可考虑将出线高压电抗器旁避雷器简化掉。     

多雷地区升压站雷电侵入波保护的研究

对多雷地区升压站雷电侵入波过电压保护进行了研究,给出了不同运行方式下升压站内设备上的雷电过电压最大值,以及各设备绝缘水平选择和绝缘裕度。根据推荐的各设备绝缘水平,得出各设备的绝缘裕度可达15%～35%,验证了升压站耐雷的可靠性。计算结果可供发电厂变电站进行雷电侵入波保护设计时参考。     

高原运行的磁吹阀式避雷器与内过电压

<正> 设计高海拔地区110千伏及以下电力网络的绝缘水平和绝缘配合时,除了应探讨高原地区雷电强度外,还应考虑应用磁吹阀式避雷器限制系统内过电压的可能性。众所周知,在低海拔地区,系统额定电压在220千伏及以下时,大气过电压是决定绝缘水平的主要因素,在220千伏以上时,内过电压成为决定绝缘水平的主要因素。但     

±1100kV特高压直流换流站直流场雷电侵入波过电压研究

目前±1 100 kV特高压直流系统还没有工程实际,但直流电压由±800 kV提高到±1100 kV后,±1 100 kV直流换流站直流场防雷可能会面临一些新问题。例如线路进线段杆塔比±800 kV更高,绕击和反击电流会更大,导致直流换流站直流场雷电侵入波过电压也会更高,而受设备制造、运输能力和高度的限制,换流站设备的内外绝缘水平并不是按比例线性增大的,这样对±1 100 kV直流换流站直流场的避雷器布置和保护水平提出了更严格的要求。本文依托准东-重庆±1 100 kV直流输电工程,计算工程中换流站直流场的雷电侵入波过电压,对今后±1 100 kV直流工程提供了设计依据。     

过电压事故的原因分析及其防止措施

因南方天气多雾、空气潮湿,220KV供电系统输送电线路绝缘强度差,绝缘子容易发生污闪,变配电容易发生单相接地短路跳闸,220KV系统产生内部过电压,通过传递在供电低压系统形成过电压,损坏直流测量变换器（CM4017）。本文分析了220KV系统内部过电压怎样形成？过电压是如何传递？以及设备损坏的机理。通过事故原因的分析,结合变配电的实际情况,提出4条防止措施：加强检查和试验,提高绝缘弱点的绝缘强度;采用技术手段,提高耐压水平低设备的防过压能力;采用具有金属屏蔽层的电缆,设备的金属外壳可靠接地;在低压系统中安     

雷击交流侧同塔双回线路时换流站过电压特性

超高压电网多采用同塔双回或多回线路,由于杆塔较高,遭受雷击时可能造成多回线路闪络。依托某换流站500 kV交流侧系统,利用EMTP/ATP建立电站雷电侵入波过电压计算模型,研究换流站交流侧同塔双回线路遭受雷击时站内设备上过电压特性以及与单回线路的区别。结果表明:雷击同塔双回线路杆塔时,在两回线路均闪络的情况下,换流站设备上反击侵入波过电压在双线运行方式下幅值远高于单线运行方式,且过电压最大值一般是在雷击进线段第二基杆塔TW_2时出现,反击过电压特性与雷击单回线路差异较大;而同塔双回线路绕击侵入波过电压规律与单回线路类似,单线运行方式下设备过电压高于双线运行方式,且过电压最大值一般出现在雷电绕击距离换流站最近的TW_1附近线路。     

高压直流换流站绝缘配合方法的初步设计和最终设计

当高压直流换流站绝缘配合使用交流电站的同一基本原理时由于以下几方面的因素而变得复杂:交流无功大、滤波器、多个电压水平和多种避雷器联接方式等。本文给出了确定高压直流输电和背靠背系统适用的避雷器特性和绝缘水平的分步程序。为进一步说明本方法,本文提供了实际运行的高压直流系统在绝缘配合方面的资料,诸如典型系统电压和绝缘耐受水平。另一方面,考虑到避雷器及耐受水平的选择,给出了典型金属氧化物避雷器的性能。     

超高压变电站雷电过电压现场实测与仿真计算

简述了电力系统过电压问题的研究方法:TNA具有直观性,实测具有真实性,仿真计算具有灵活性。为研究某超高压变电站雷电过电压与绝缘配合问题,用低压冲击波进行了时间比例尺、阻抗比例尺均为1的现场试验,且用ATP-EMTP仿真计算了设备上的雷电侵入波过电压。试验结果表明,一线一变、一线两变两种运行方式下,降压实测与ATP-EMTP仿真计算结果基本一致,说明将实测与计算结合起来是一种分析此类问题很好的方法。     

基于先导闪络判据的变电站侵入波过电压的研究

变电站的雷电侵入波过电压与线路绝缘子串的闪络情况密切相关,文中基于ATP-EMTP,建立了500 kV变电站和进线段的雷电计算模型,研究了绝缘子串闪络判据对变电站雷电侵入波过电压的影响,校验了采用更符合线路实际运行情况的先导闪络判据时变电站的绝缘配合情况。研究结果表明:绕击情况下,绝缘子串采用先导闪络判据时变电站设备上的雷电过电压增大。其中距变电站1.5 km内,可能会对变电站设备产生威胁;而距离变电站1.5 km后,由于雷电波在传播过程的衰减和畸变,侵入波对变电站设备不构成威胁。为保证变电站的安全运行,应提高变电站进线段的防绕击措施。     

具体雷害事故的分析及整改措施

针对某化工厂遭受的具体雷害事故,介绍了该化工厂电气系统的现状;从气象条件、防雷系统、接地系统、绝缘配合和内过电压等方面分析了雷害事故发生的原因。提出了防雷害事故的整改措施:①加强防雷措施;②改善接地系统;③改善绝缘配合,更换为绝缘水平较高的6A或6B绝缘;④重新整定合理的零序保护动作值,将3kV电气系统各馈线零序电流动作整定值调整到5A;⑤加强电气设备的绝缘监督及运行维护。通过以上整改,确保了该化工厂电气系统的安全稳定运行。     

一起110kV GIS内置避雷器的故障诊断及原因分析

随着变电站的大量采用封闭式组合电器设备(GIS),罐式金属氧化物避雷器近年来得到大量广泛的应用,作为提高系统运行可靠性和限制电力系统过电压的重要保护设备,其设计技术水平、生产工艺和运行检测技术在不断的提高和完善中。介绍了一起110 kV封闭式组合电器GIS内置避雷器的故障诊断,通过解体检查,证实了避雷器故障系由绝缘支撑杆缺陷导致电阻片劣化引起的。     

换流阀避雷器损坏事故原因分析 直流避雷器在过电压下的热崩溃

分析了舟山直流输电工程宁波换流站换流阀避雷器损坏的事故原因 ,对于 1 3年运行中首次发现的逆变器某个阀不导通产生严重过电压的问题有了较深刻的认识 ,同时也提出了避免事故发生的措施     

换流变阀侧套管封堵结构耐火极限研究

特高压换流站因换流变故障多次发生火灾事故,火势通过换流变阀侧套管封堵部位进入阀厅,导致换流阀厅损毁,为提高换流站消防安全裕度,阐述了现有换流变压器阀侧套管洞口封堵结构形式,论述了封堵结构耐火极限评价方法,针对现有封堵结构的不足,在保持大封堵结构不拆除的情况下,对封堵结构进行耐火性能增强设计,形成新的封堵结构增强系统,并依据新的评价标准对其进行耐火极限试验,结果表明该增强系统具有较好的隔热性能、完整性能,满足3 h 碳氢温升曲线的耐火极限要求,为在运换流站阀侧套管封堵结构消防改造提供解决方案。     

架空配电线路感应雷过电压仿真分析

架空配电线路绝缘水平较低,因此雷电感应过电压引起的雷击跳闸率很高。为了分析配电线路感应雷过电压的特性,介绍了感应过电压的计算方法,使用二阶时域有限差分法(FDTD)计算感应过电压,以实际线路为例,分析了线路结构、雷电流参数、大地电导率及负载对感应过电压的影响。结果表明,线路高度的增加会使感应过电压增大;雷电参数对感应过电压计算结果影响较大;当大地电导率小于,其对感应过电压的影响不可忽略,计算分析时应予以考虑;需要对短时呈容性的设备做好防雷保护工作。     

国产无间隙金属氧化物避雷器用于±660kV高压直流输电工程直流滤波器的暂态应力分析

为了研究换流站直流滤波器避雷器的最苛暂态应力,结合宁东-山东±660 kV高压直流输电工程银川东站直流滤波器的配置,使用某公司提供的避雷器电阻片伏安特性,对直流滤波器避雷器在近区故障和远端故障时的暂态应力进行了仿真分析。研究结果得到了直流滤波器避雷器的最苛刻暂态应力,为确定直流滤波器各设备的绝缘水平提供了依据;同时也验证了避雷器电阻片的实用性,能够满足工程建设的需要。     

基于S7-400 PLC的控制系统在污水厂的应用

介绍了由Simatic S7-400 PLC、通用变频器MicroMaster和工控组态软件WinCC组成的基于Profibus-FMS总线的分布式控制系统及其在头屯河污水处理厂的应用。系统采用集中管理、分散控制的方式,上位机负责现场设备的远程控制和监视,控制站负责对具体的工艺、设备、主要被控参数进行控制及采集各种运行数据;上位机与PLC之间组网简单、运行速度快、通信稳定性强,提高了污水处理设备的运行效率和管理水平,具有推广应用价值。