10 kV一母多馈电缆线路过电压传递影响因素分析

10 kV电缆发生故障时,弧光接地会产生过电压,造成电网波动,影响供电安全。利用PSCAD建立一母多馈线模型,详细分析了不同条件下馈线条数、中性点接地电阻阻值和电缆长度对电缆中过电压传递特性的影响。结果表明：电缆馈线增加时,发生弧光接地故障,由行波传递分流作用使传递到非故障电缆馈线过电压幅值降低;小电阻接地故障相将产生较高过电压,过电压传递到非故障馈线上时幅值仍较大,给非故障电缆绝缘产生危害;中性点接地电阻增加时,非故障馈线故障相电压幅值降低,非故障相电压故障升高;故障电缆的长度增加,非故障电缆上过电压幅值降低。研究结果可为选取合理选择参数数值,抑制过电压产生提供依据。     

配电系统弧光接地过电压下MOA行为及其正确使用途径的仿真研究

在初步工作，即中性点绝缘系统弧光接地过电压下ＭＯＡ的保护性能和动作负载的数值计算与分析［２］的基础上，进一步对配电系统中性点接地方式及其它弧光接地过电压限制措施对ＭＯＡ限压行为和能量吸收的影响进行数值仿真和实算，指出作为中性点绝缘系统单一的弧光接地过电压保护措施，ＭＯＡ有一定限压作用，但动作负载很大，宜配以接地故障选线保护速切故障以保证ＭＯＡ安全运行；采取电网中性点经电阻或消弧线圈接地方式以及其它弧光接地过电压限制措施并有效地抑制过电压的基础上，ＭＯＡ的限压作用发挥得很少，但运行条件可大大改善；ＭＯＡ宜作为弧光接地过电压的后备保护。     

不同接地方式下变压器35 kV绕组外部过电压特性分析及防治措施

变压器35 kV绕组中性点接地方式较多，现有设计没有对不同接地方式下变压器的防雷措施进行专门考虑，导致变压器35 kV侧雷击事故频发。为了对不同接地方式下变压器35 kV绕组雷电侵入波特性及防治措施进行研究，采用电磁暂态分析软件ATP-EMTP建立仿真模型，对35 kV绕组星形接线的配网变压器和三角形接线的风电场升压变进行了雷电侵入波电磁暂态仿真，分析了导致35 kV绕组绝缘损坏的雷电侵入波特点，考察了不同安装方式下避雷器对雷电侵入波防治的有效性。研究表明不同接地方式下变压器35 kV绕组的雷电过电压特性不同，应根据不同接地方式采取针对性防雷措施。     

海上升压站主变直击雷过电压仿真计算

依据某海上升压站设计实例,主变压器油枕暴露于屏蔽室外,有遭受雷击的可能。本文借助ATP/EMTP电磁暂态仿真软件,分别建立变压器外壳-绕组模型、套管闪络模型和海缆模型,并综合考虑雷电流幅值、海上平台接地电阻等影响因素,研究雷直击主变油枕时产生的过电压对站内设备的影响,校验已有设计方式下低压端设备的绝缘裕度。结果表明:通过加强主变套管绝缘可以降低该种形式的雷电侵入波对站内设备的过电压影响;通过在主变绕组低压侧出口处及集电海缆两端各装设一组避雷器可确保站内设备具有一定的保护裕度,但是绕组低压侧还需加强保护。仿真结果为海上升压站的雷电侵入波保护设计提供了参考。     

10 kV一母多馈电缆线路弧光接地过电压特征分析

10 kV一母多馈线系统采用小电阻接地方式,当发生弧光接地故障时在故障馈线上会产生较高幅值的过电压,并经母线传递到相邻馈线,从而造成相邻馈线发生击穿跳闸事件。通过PSCAD建立一母多馈线模型,分析了弧光接地过电压对相邻馈线的影响,研究了断路器动作时过电压传递问题,分析了接地方式地对过电压传递的影响。得出了过电压从故障点传递到非故障馈线幅值不断衰减,断路器动作时间小于10 ms能够抑制过电压传递,经消弧线圈接地能够很大程度降低非故障馈线过电压的规律。     

基于避雷器在煤矿变压器中性点事故运用分析

煤矿配电网变压器中性点一般对地绝缘,一旦发生雷击事故,将在中性点产很高的过电压而损坏变压器。因此对雷击下变压器中性点过电压表现特性及引入过电压保护设备后的限压效果研究具有非常大的实际意义。笔者针对山西煤矿集团万家庄煤业35 kV变电站主变中性点对地放电和母线短路故障,调研煤矿配电网防雷现状,结合雷电波过电压传播理论及35kV变压器中性点绝缘性能,分析中性点对地放电事故的原因。并提出线路绝缘子与可调保护间隙的绝缘匹配和、变压器中性点经氧化锌避雷器接地等改造措施。并利用电磁暂态分析程序ATP-EMTP对雷电波过电压侵入变电站情况下变压器中性点经过避雷器接地进行仿真,验证在变压器中性点增设避雷器来限制中性点雷电波过电压的措施是可行的。     

海水浸入作用对交流三芯海缆工频过电压计算影响

交流三芯海底电缆是传输海上风电的重要载体.敷设后的海缆被海水浸没,海水浸入铠装直至金属护套,造成海缆沿线金属护套处接地.海水浸入作用影响电缆过电压计算模型中护套及铠装的接地方式,影响海缆线路工频过电压计算结果.笔者基于双回路交流三芯海缆线路进行建模计算,模型中提出一种将海缆分段,每段海缆护套和铠装通过电阻接地的方式模拟...     

35kV复合材料杆塔接地引下线空气间隙选择研究

35 kV电力复合材料杆塔主要采用塔身引下线接地,其电气绝缘主要体现在相导线与接地引下线之间的空气间隙对系统过电压的耐受能力,为了研究复合材料塔身与引下线间空气间隙对系统过电压绝缘配合水平,开展了35 kV复合材料塔头复合方管横担相导线对引下线雷电及操作冲击过电压放电试验,获得了不同间隙距离的50%操作冲击放电电压和雷电过电压值,绘制了空气间隙距离随放电电压变化曲线,确定了35 kV配网系统最大过电压下复合杆塔接地引下线对塔身的空气间隙值为35 cm。     

浅析中性点接地方式及其在保护中的差别

三相交流电力系统中性点与大地之间的电气连接方式,称为电网中性点接地方式。中性点接地方式涉及到电网安全可靠性与经济性;同时直接影响系统设备绝缘水平的选择、过电压水平及继电保护方式、通讯干扰等。一般来说,电网中性点接地方式也就是变电所中变压器的各级电压中性点接地方式。因此,在变电所的规划设计时选择变压器中性点接地方式中应进行具体分析、全面考虑。     

110kV变压器中性点保护方式的探讨

介绍了中性点暂时过电压的几种形式 ;针对 1 1 0 k V薄绝缘变压器中性点不同的绝缘结构、不同的绝缘水平、中性点处过电压幅值等因素提出应按不同的保护方式进行保护     

考虑雷电过电压的风电机组拓扑结构优化

风力发电机遭受雷击时,塔筒内控制电缆、塔基处以及箱式变压器低/高压侧都会出现过电压,且过电压还会通过集电电缆和联合接地装置传到其他风电机组.为研究雷击风电场时引起的暂态电压,建立了包含风力发电机、集电电缆、箱式变压器的等效模型.考虑了雷电流参数、风力发电机接地电阻大小及风电场拓扑结构对风电场过电压影响.结果 表明:单台风电机组遭受雷击的情况下,风电机组过电压值与雷电流幅值成正比,且波前时间为8.0 μs和20.0μs时,雷电流幅值对控制电缆缆芯过电压影响很小;风电机组过电压值与波前时间成反比,且雷电流幅值为100 kA时箱式变压器高压侧过电压受波前时间影响很小;过电压值与接地电阻正相关,但接地电阻越大,正相关系数越小.多台风电机组联合的风电场遭受雷击情况下,直接遭受雷击的风电机组中会产生很高的过电压,越远离雷击点的机组中过电压越小,链形结构风电场中有停运风险的机组最少,所以仅考虑雷击风电机组的情况下,链形结构为风电场最优拓扑结构.     

关于配电网中性点经消弧线圈接地方式的探讨

在中性点经消弧线圈接地方式的配电网发生单相接地故障时,对接地故障的处理、故障电流的控制、故障点的绝缘恢复、故障线路的查找等方面进行了分析,讨论了故障点对人身安全的影响;讨论了由于故障导致接地选线难的因素;讨论了故障发生后残流控制与故障恢复、弧光过电压及中性点位移电压的关系;讨论了配电网与消弧线圈接地方式在发展中存在的矛盾,认为目前该接地方式存在有严重的安全瓶颈、选线瓶颈与容量瓶颈,存在消弧困难和弧光接地过电压的问题,提出了中性点动态接地改造的重要性,并对其原理进行阐述。     

风电场内集电线路雷击过电压的研究与防护

风电场通常建设于雷电活动较为频繁的地区,其集电线路容易遭受雷击,对风电机组及其配套设备的安全构成严重威胁。本文采用电磁暂态软件程序ATP-EMTP分别建立了雷电流模型、杆塔模型、集电线路模型、绝缘子模型和避雷器模型用于模拟雷电击中集电线路杆塔的情况,研究了线路过电压的影响因素,并提出了相应的防护措施。结果表明:雷电击中杆塔的位置和杆塔的接地电阻是集电线路过电压的主要影响因素;对于山区的风电机组,可采用阶梯式降低靠近风机侧杆塔的接地电阻和在靠近风机侧杆塔上安装避雷器这两种防护措施对风电场内集电线路进行防雷。     

220kV变压器中性点小电抗接地过电压分析

220 kV系统变压器中性点部分接地运行方式会使不接地主变中性点产生过电压,主变绕组承受过大的短路电流危险;虽然可以通过主变中性点并联间隙与避雷器进行保护,但间隙放电受环境因素影响分散性较大,容易产生误动作,且可能与避雷器绝缘配合失调。为此本文对北方某220 k V系统利用PSCAD/EMTDC软件进行建模仿真,分析了中性点串接小电抗前后的各种类型过电压和短路电流。仿真分析表明:中性点串接小电抗后,中性点过电压显著降低,不会再出现高达相电压的过电压,且有效避免失地过电压和间隙与避雷器绝缘配合失调的可能,中性点无需再安装间隙,只安装避雷器限制雷电过电压即可;主变绕组短路电流也随小电抗的增加而显著减小;同时中性点串接小电抗对铁磁谐振、雷电过电压也有一定的抑制作用;最后分析了加装小电抗后的中性点过电压绝缘配合和小电抗参数的选择。     

风电场35 kV集电线路用混合电阻片避雷器研究

风电场35 kV集电线路所用的线路避雷器由于其能量吸收能力有限,在雷电流幅值较大时其MOA电阻片存在热崩溃的可能,严重威胁着集电线路的安全运行,因此必须采取措施对其进行抑制.本研究以某风电场35 kV集电线路雷击过程为研究对象,并采用ATP-EMTP软件搭建暂态仿真模型,提出一种新的风电场集电线路用35 kV混合电阻片线路避雷器,该避雷器采用氧化锌电阻片与碳化硅电阻片相互交替组合的形式,充分利用氧化锌电阻片动作快、碳化硅电阻片通流容量大的特点,形成兼顾两种电阻片优点的新的避雷器,仿真结果表明新的避雷器能最大程度避免因雷击而导致的线路跳闸和能量吸收能力有限而导致的热崩溃问题.研究结果对于风电场35 kV集电线路的防雷设计、运维和设备保护具有一定的指导意义.     

海上风电场集电系统拓扑结构对重燃过电压影响

海上风电场内部真空断路器开断时易发生重燃,产生重燃过电压危害其安全运行。海上风电场集电线路拓扑结构会影响断路器重燃过电压。比较几种常见拓扑结构优缺点,分析断路器重燃机理,利用ATP-EMTP搭建海上风电场系统模型,讨论拓扑结构对重燃过电压的影响。结果表明断路器发生重燃的线路末端产生过电压最大;对于不同拓扑结构的系统参数,星形拓扑结构产生的过电压更小。研究结果可从过电压防护角度为海上风电场集电系统设计提供参考。     

海上风电场220 kV海底长电缆送出线工频及操作过电压研究

过电压是威胁电缆线路安全的重要因素。由于海底长电缆线路的高电容特性,可能产生较为严重的过电压。结合工程实际,基于ATP-EMTP对两种典型的海上风电场及其输电的220 k V海底长电缆线路进行建模,并对海缆参数进行修正,对不同系统容量、不同长度、不同电缆类型下的海底电缆线路的工频过电压及2%统计合闸过电压进行仿真计算,同时计算了断路器发生一次重燃的分闸过电压。结果发现,在仅配置避雷器的情况下就能将操作过电压抑制在安全范围内,决定海底长电缆线路绝缘水平的主要因素是工频过电压。     

氧化锌避雷器在高原地区电网中的选用

分析了高原地区电网选用氧化锌避雷器应考虑的问题,利用MOA残压低的特点以补偿高海拔地区外绝缘的降低;在保证绝缘配合裕度的前提下合理地选择MOA的额定电压,降低MOA的荷电率;并推荐采用主变压器中性点加装过电压保护间隙的措施以提高MOA运行可靠性。文中还就中性点非直接接地电网中的35kV变电站选用MOA的问题进行了初步分析与探讨。     

110kV分级绝缘变压器中性点的过电压及其保护器的选用浅析

扼要分析了110kV主变中性点在各种运行工况下的过电压水平及其保护特性的要求;同时结合110kV分级绝缘主变压器中性点的绝缘水平和国产避雷器技术参数,指出了原有保护方式的缺陷,提出了选用过电压保护器参数的建议.     

复杂环境下高压线路跨越铁路施工技术

跨越铁路是集电线路施工中的常见问题,跨越铁路对施工技术有着很高的要求.以华润山西中阳三期50 MW风电项目35 kV集电线路工程为例,介绍在地形复杂、严寒恶劣天气条件下跨越电气化铁路施工的关键环节,并提出相应施工技术难题的控制措施.