大型发电机操作过电压的安全预测分析新方法

随着远距离输电线路电压等级的提高,大型电站中的操作过电压威胁着大型发电机的绝缘安全.针对大型发电机操作冲击过电压问题,结合场路综合分析计算,提出了大型发电机绝缘安全预测分析方法,并重点研究了大型发电机绝缘安全状态的特征量模式和绝缘安全的评估模型.通过研究大型电站中的操作过电压冲击波在发电机定子绕组绝缘介质中暂态电场的实时分布状态,在线分析发电机的绝缘工作状况,搜索发电机内部可能突发绝缘事故的区域,锁定可能发生绝缘事故的故障点,预测发电机组的绝缘安全状态,以便对大型发电机进行预防性保护与预知性维护工作.     

厂站操作过电压的场路综合分析

研究了大型发电机的暂态路模型和暂态电场模型,建立了一种厂站操作过电压的场路综合分析方法,提高了大型发电机绝缘安全在线诊断分析的准确度与速度。     

暂态过电压的检测与电力设备绝缘状态的分析

随着输电电压等级的提高和远距离输电线路增加,暂态过电压威胁着电力系统变电设备和大型发电机的绝缘安全。针对暂态过电压问题,结合电气设备绝缘配合与设备绝缘状态的关系综合分析计算,提出了电力系统变电设备绝缘安全预测分析方法及建立暂态过电压响应监测的重要性。通过暂态过电压测试分析,在线分析变电设备的绝缘工作状况,锁定可能发生绝缘事故的年限时阃区域和故障点,预测变电设备的绝缘安全状态,以利提出对变电设备和大型发电机进行预防性保护与预知性维护工作的依据。     

厂站过电压的绝缘安全预测研究

结合场路综合模型的分析计算,建立了大型发电机绝缘安全的评估模型,并对在厂站操作过电压冲击下的大型发电机绝缘安全的在线评估方法进行了研究。     

基于FEM的大型发电机快速暂态过电压分析

介绍了以在线实时过电压监测为基础 ,结合 FEM与图像技术 ,对大型发电机内部绝缘状态实施的在线安全预测分析与状态监测。该方法对大型发电机在线绝缘监测具有较好的实用性。     

大型发电机FTOV实时监测技术

提出了一种大型发电机快速暂态过电压实时监测和波形处理技术 ,介绍了监测的基本原理和波形处理方法。采用 A/D高速数字转换和光纤传输技术解决了大型发电机快速暂态过电压难以实测、传输和处理的问题     

风电场电缆集电网操作过电压的模拟试验和暂态分析

为了解决大型风力发电场中压电缆集电网系统的暂态过电压防护及绝缘配合问题以提高风电场运行的安全可靠性,搭建了风力发电场中压电缆集电网系统的实验室模拟试验平台,并建立了相应的电磁暂态分析模型,研究了真空断路器的操作在风电场中压电缆集电网系统中产生的暂态过电压的特性。采用永磁操作真空断路器的选相位技术来测量最大操作过电压水平,得到了操作过电压水平与电缆长度、感性负载和断路器动作相角的密切关系。模拟试验结果表明,短电缆和大感性负载时开断断路器会产生最高的过电压,真空断路器发生重燃现象时过电压标幺值可达5。模拟200 MW风电场的暂态仿真分析表明,重合闸操作可产生最高2.4的过电压标幺值。     

发电机暂态过电压统计分析

电力系统中旋转电机随时都可能受到来自电网中的各种暂态电压的冲击,进而危害发电机绝缘安全.以13.8 kV发电机过电压监测数据为例,通过理论分析和大量的统计计算,得出了一年中侵袭发电机各种过电压分布情况.针对操作过电压侵袭发电机的频繁性和危害的严重性,对操作过电压进了详细的统计分析,得出了三相对地操作过电压幅值倍数的概率分布.     

旋转电机快速暂态过电压问题研究

随着超高压大电网的不断发展,大型发电机与超高压大电网之间的网机关系日益密切,大型发电机在发电厂中的生产地位也日益重要。介绍了国内外交流旋转电机快速暂态过电压问题的研究。     

厂站操作过电压的冲击分析研究

通过分析厂站操作过电压的电磁暂态过程,研究厂站电气网络中过电压的电磁暂态变化规律以及对大型发电机造成的冲击.图9参3     

超高压输电系统传递过电压的电磁暂态过程及特性分析

针对厂站操作过电压对大型发电设备的冲击问题,重点对超高压开关站中的操作过电压通过升压电力变压器传递的暂态过电压进行分析,研究了超高压输电系统传递过电压的电磁暂态过程及特性,分析表明,在升压变压器传递暂态过电压过程中,电磁感应过电压和静电感应过电压在升压变压器的低压侧叠加,共同对大型发电机绝缘安全构成威胁。分析了传递过电压对大型发电机造成的冲击程度,并对传递过电压的电磁暂态过程进行了仿真试验,其传递过电压所形成冲击电压幅值高达约2p.u.。仿真表明超高压开关站的操作冲击波通过升压变压器冲击大型水轮发电机组。     

大型水轮发电机定子中性点高阻接地暂态分析

为准确分析计算发电机间歇弧光过电压以及单相接地故障电流,提出了采用准分布电容参数的定子单相接地多回路模型.该模型可以比较准确地计及气隙磁场谐波及定子分布电容的影响.对三峡左岸电厂一台大型水轮发电机进行了分析计算,结果表明,发电机中性点采用高阻接地方式下,定子绕组发生单相接地时,若取较高的中性点接地电阻则对减小故障电流的作用较有限,且会带来比较大的暂态过电压;综合考虑接地故障电流和暂态过电压,则中性点接地电阻宜取2～3倍的中性点对地等值容抗;若发电机频率发生偏移,则有可能出现较大的暂态过电压.     

±800 kV溪洛渡-浙西直流输电工程换流站直流暂态过电压

特高压直流换流站的过电压水平对换流站设备的绝缘配合和系统的安全可靠运行等方面都有直接影响。基于溪洛渡-浙西±800 kV特高压直流输电工程,对两端换流站的高压端Y/Y换流变压器阀侧绕组接地、低压端Y/Y换流变压器阀侧绕组接地、交流侧相间操作冲击、全电压起动和直流极线接地等典型故障工况进行了仿真研究,给出了溪洛渡换流站和浙西站的相应避雷器承受的最大过电压和能量。计算结果可为该特高压工程换流站设备的绝缘配合设计及相关设备的选型、制造和试验等提供依据。     

电能质量 讲座 第十讲 暂时过电压和瞬态过电压

电力系统过电压是电力设备绝缘故障的主要原因,它造成相对地或相间闪络,威胁到电力系统的安全运行.电力系统过电压可能是系统内部电路参数配合或开关操作(包括接地故障)造成的,也可能是直击雷或感应雷引起的.介绍了电力系统过电压的分类方法和产生原因,分析了其电路原理,介绍了防护原理和方法.     

发电机中性点经消弧线圈谐振方式接地中串联电阻对定子接地保护的影响

以三峡水轮发电机为例 ,阐述了大型水轮发电机中性点经消弧线圈接地的必要性。通过计算说明在消弧线圈中串联小值电阻可以起到限制传递过电压的作用 ,须注意的是电阻阻值的选取应从补偿电容电流和限制传递过电压两方面加以验算。在经耦合电容引起的传递过电压满足定子绕组绝缘要求时 ,应注意校验其对基波零序电压定子接地保护动作可靠性的影响 ,实例分析说明此传递过电压可引起基波零序电压定子接地保护的误动。     

阻抗角对交直流输电系统过电压影响的研究

直流系统与弱交流系统相连会出现高暂态过电压,目前大多采用短路比进行交互影响分析,其主要考虑的是交流系统等值阻抗模值的影响,并未考虑阻抗角与系统过电压的关系,具有一定的局限性。在CIGER标准模型的基础上搭建两馈入直流系统,保持短路比不变,分别研究强耦合和弱耦合情况下的交流系统本身的阻抗角以及耦合阻抗角对受端换流母线暂态过电压的影响。分析结果表明,耦合阻抗角对系统暂态过电压的影响较小,而适当减小交流系统本身阻抗角有利于减小故障后的过电压,改善故障对系统的冲击,提高系统稳定性。     

同步发电机定子绕组内部故障数值分析

对研究发电机内部故障的不同分析方法进行比较, 应用场路耦合法对发电机定予绕组内部故障建模。利用发电机动模实验研究方法,验证该模型的正确性。并基于快速傅里叶变换和小波变换技术,对不同运行工况下同步发电机定子绕组内部匝间短路故障的时频稳态和暂态特性进行相应的数值分析。数值分析结果表明不同励磁条件、不同负载、不同位置的定子绕组内部匝间短路具有不同的电气故障特征,要实现良好的同步发电机定子绕组内部保护必须综合考虑各种影响因素。这给发电机定子绕组的内部故障诊断和保护提供更多的理论和实验依据。同时通过实验分析表明,不同的同步电机发生内部故障时其故障规律可能有所不同。     

110kV变压器中性点雷击过电压分析

110kV电网在全国覆盖范围大,线路和变电站容易遭受雷击,雷电波沿输电线路侵入或直击变电站在变压器中性点上产生过电压,对中性点绝缘构成威胁,因此研究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具有实际意义。根据某110kV变电站接线情况,结合雷击过电压理论及110kV变压器中性点绝缘性能,利用电磁暂态分析程序ATP对雷击线路雷电波侵入变电站和雷直击变电站情况下变压器中性点过电压进行仿真,分析变压器中性点过电压值及引入氧化锌避雷器后限制过电压情况,提出了增大变压器中性点避雷器通流容量限制中性点雷击过电压的措施。