氧化锌避雷器在并联电容器装置中的应用及参数选择

本文从分析断路器分断电容器装置过程中产生单、双相重燃过电压对电容器装置的危害入手,进一步说明氧化锌避雷器对电容器装置操作过电压的保护作用及其参数选择,文末提供应用实例和计算结果。     

并联补偿装置两相重燃及保护的新探讨

目前,在我国电力系统中,并联补偿电容器越来越广泛的在系统中得到应用以补充系统无功的不足,降低线损提高系统运行可靠性。但由于目前用于投切并联电容器装置的断路器或多或少都存在有一定的重燃率,如果断路器在开断电容器装置时发生重燃则会在并联电容器装置上产生很高的过电压。对于投切并联电容器装置时所产生的重燃过电压,目前都是采用氧化锌避雷器保护,但就目前现有可行的保护都无法对两相重燃过电压进行有效的限制,因此在现有条件下有必要对并联电容器装置的两相重燃过电压及保护问题进行研究和探讨,以便得出关于两相重燃过电压及保护的正确结论。     

10kV框架式电容器装置采用差压保护的问题简析

本文对近年来10 kV框架式并联电容器装置中推出的差压保护接线用电容器单元的损耗过电压进行了简略计算和分析,得出这种装置中所使用的电容器单元内部只有两个串联段,正常运行时电容器电流大、附加损耗大,易出现发热问题。在电容器出现故障时,易发生过电压传递。由于电容器及连接件的发热和过电压传递而易引起电容器及完好串段破坏,给运行带来隐患。因此,在10 kV电压等级中框架式电容器装置应尽可能少用这种接线,以避免电容器装置故障扩大而危及电力系统安全。     

高压并联电容器装置过电压研究及应用EMTPE软件仿真验证

高压并联电容器装置是交流电力系统输配电环节的主要无功补偿装置.通过对高压并联电容器装置关合过电压理论分析,应用EMTPE软件进行仿真计算,结果表明66 kV并联电容器关合过电压基本在国家相关标准规定的范围内.实测数据验证了理论分析的正确性.     

电容器过电压阻尼装置参数的设计研究

论文分析了电容器过电压阻尼装置的工作原理,详细讨论了最佳阻尼电阻和间隙击穿电压的计算过程。首先论文分析了并联电容器组过电压的产生原因及其影响因素,获得电容器上可能出现最大过电压的条件。在此基础上,阐述了阻尼装置投入运行的条件以及最佳阻尼电阻的确定方法。在获得最佳阻尼电阻值后,建立加装过电压阻尼装置的电路仿真模型,讨论电容器过电压倍数与间隙击穿电压值之间的关系,确定间隙击穿电压范围。依据该设计思想,论文作者设计了一套110k V三相过电压阻尼装置,该装置已运行在吉尔吉斯坦某变电站,现场运行结果表明该三相阻尼装置的确能抑制投切电容器产生的过电压,从而验证了本文设计思想的正确性。     

基于电流的静止无功补偿装置电容器过电压保护

针对串联电抗器的静止无功补偿装置中电容器两端未安装电压互感器导致不能精准实现电容器过电压保护的问题,提出了一种基于电流的并联电容器谐波过电压保护方法。首先,采集电容器两端的电流,利用傅里叶算法计算各次谐波电流;其次,推导电容器基波、谐波电流与电压的关系,依据所推导公式计算电容器两端各次谐波电压;最后,通过仿真软件对文中推导公式进行验证,并阐述了继电保护装置实现电容器谐波过电压保护的方法。结果证明该方法理论推导与实际仿真结果相符,提高了电容器过电压保护可靠性。     

文摘

限制并联电容补偿装置过电压的措施[中]/刘学//电气化铁道.2005,(2).-5~6通过对并联电容补偿装置投入时电容器和电抗器产生的过电压、电流的计算,分析了电抗器易烧毁的原因,并提出提高电抗器匝间绝缘与整体对地绝缘、在电容器和电抗器之间并联一台10kV氧化锌避雷器等方法,以限制并联电容器补偿装置操作产生的过电压。关键词:补偿装置;过电压;限制无功补偿装置不宜再用功率因数控制型控制器[中]/赵可盖,陈四春//电世界.2005,(4).-22~22关键词:无功功率;功率因数;产品串补用电容器型式试验电流仿真研究[中]/毛承雄,李维波,陆继明…//高电压技…     

降低并联电容器极间过电压的新型保护装置

介绍一种降低并联电容器极间操作过电压的新型保护装置——自控式过电压限制器 ,它通过火花间隙在极间并接放电电阻实现过电压保护。经试验和挂网试运行考核 ,装置性能与结构均满足运行的要求 ,能有效降低电容器组操作过电压     

投切并联电容器装置时过电压的产生及相关新技术应用展望

电力系统中使用的并联电容器装置由于自身具有的特性，在其频繁投切过程中出现了许多问题。文中简要分析了并联电容器装置在投切时如何产生过电压及当前投切并联电容器组主要采用的真空断路器的性能现状，并介绍了为降低过电压而采用的新技术。     

串联电容器极间介质设计场强选择

分析了串联电容器在各种工况下可能出现的过电压水平,并以此确定了串联电容器补偿装置过电压保护器的保护水平Upl.以高压全膜并联电容器的极间介质设计场强为基准,得到了串联电容器在线路不同事故负荷电流和保护水平Upl时的宜用介质工作场强.建议带有串联电容补偿装置的线路按(N-1)方式运行时,其事故负荷电流不要超过1.4Upl,以免串联电容器极间介质工作场强过低,导致串补装置设计成本过高.     

可控金属氧化物避雷器操作冲击动作特性试验方法

可控金属氧化物避雷器(简称可控避雷器)是一种可以深度降低特高压交流输电系统操作过电压的新型设备,现有的避雷器试验方法无法检验其在操作冲击下的动作特性。为此,分析了可控避雷器在操作冲击下的动作特性,设计了检验可控开关动作时延和可控开关动作前后避雷器残压这两个动作特性的试验方法,采用操作冲击电流和操作冲击电压分别进行了试验。通过在现有残压试验回路中并联调波电容实现了冲击电流试验方法。采用冲击电压发生器及其调节和测试回路实现了冲击电压试验方法。研制了一种110kV电压等级的可控避雷器模型,利用该模型开展了试验研究;结果表明,可控避雷器在操作冲击电压下能够可靠动作。与常规避雷器相比,在相同电流下,可控避雷器模型的残压降低幅度与设计可控比(25%)接近,所设计的可控避雷器模型具有预期的限压效果。验证了提出的可控避雷器动作特性试验方法的有效性。     

A Procedure for Estimating the Lifetime of Gapless Metal Oxide Surge Arresters for AC Application

The development of the gapless metal oxide (ZnO) surge arrester has presented the arrester engineer with new materials and an opportunity for new designs. This situation arises because the gapless surge arrester is electrically active throughout its lifetime whereas its predecessor, the silicon carbide arrester, was electrically passive being electrically isolated with gap structures. The prime consideration is one of reliably estimating the lifetime of a gapless ZnO surge arrester under continuous ac stress while maintaining the capability not only to limit surge voltages but also to absorb energy inputs resulting from lightning or switching surges and temporary overvoltages. In this paper we establish a procedure for reliably estimating the lifetime of gapless metal oxide surge arresters for ac application by incorporating the device characteristics into design requirements. This method is illustrated for metal oxide surge arrester elements that exhibit a predictable linear resistive current versus time1/2 behavior as a function of applied voltage and temperature.     

Application of high voltage gradient zinc oxide elements toSF6 gas insulated surge arresters for 22 kV-765 kV powersystems

Zinc oxide elements have been developed for the surge arrester elements. Basically, these zinc oxide elements are evaluated by the reference voltage V_NmA. Newly developed high voltage gradient zinc oxide elements have about twice value V_NmA/mm of normal zinc oxide elements. This paper describes the application of the high voltage gradient zinc oxide elements to SF₆ gas insulated tank type surge arresters for 22 kV-765 kV power systems     

用于特高压的避雷器故障检测方法研究

针对避雷器的事故率逐年上升,为了减少事故和保持系统的稳定运行。文章在光纤电流传感器原理的基础上,提出了一种氧化锌避雷器的故障检测方法,采用光纤电流传感器测量氧化锌避雷器阀的阻性泄漏电流,分析阻性泄漏电流的变化情况。并通过实验对多种故障下该方法的有效性和准确性进行验证。结果表明,该方法可以很明显地观测到泄漏电流的变化情况,有效地检测了氧化锌避雷器的故障。该研究为我国避雷器故障检测方法的发展提供了参考和借鉴。     

并联电容器装置保护用氧化锌避雷器的选型问题

从我国电力系统实际情况出发 ,结合避雷器选型的历史回顾和新版本的避雷器国家标准 ,提出了使电力系统安全、可靠运行的并联电容器装置用氧化锌避雷器的选型方法 ,对变电站中并联电容器装置的设计具有一定的参考价值     

并联电容器装置保护用氧化锌避雷器的选型问题

从我国电力系统实际情况出发，结合避雷器选型的历史回顾和新版本的避雷器国家标准，提出了使电力系统安全、可靠运行的并联电容器装置用氧化锌避雷器的选型方法，对变电站中并联电容器装置的设计具有一定的参考价值。     

金属氧化物避雷器带电检测诊断分析

介绍金属氧化物避雷器带电检测的原理,分析金属氧化物避雷器带电检测和诊断的方法,结合实例进行带电诊断试验,认为带电检测诊断方法可有效判断金属氧化物避雷器运行中的缺陷,并提出相关建议。     

特高压输电系统操作过电压柔性限制方法

根据特高压输电系统对深度降低操作过电压水平的迫切需求及操作过电压常规限制方法在经济性和运行可靠性方面存在的不足,提出了操作过电压柔性限制方法的概念,阐述了可控金属氧化物避雷器(简可控避雷器)的原理。以我国目前正在建设的晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程为例,仿真计算了采用可控避雷器降低操作过电压的效果,结果表明,断路器无合闸电阻时,仅用可控避雷器可将系统相对地最大操作过电压倍数限制至1.6p.u.。对特高压输电系统操作过电压柔性限制方法的研究具有理论和工程应用价值,需要开展深入细致的研究。     

氧化锌避雷器在输电线路中的应用

针对线路型氧化锌避雷器的特点及分类，以及在运行使用中应注意的问题进行简要分析，并结合长治、大同电网使用情况，提出了运行、推广使用的建议。