1000kV特高压固定串联补偿装置关键元件工作条件研究

基于长治—南阳—荆门特高压交流试验示范工程扩建工程,利用电磁暂态程序(EMTP),研究了区外和区内故障时,1 000 kV特高压串补关键元件工作条件。研究首次提出:采用金属氧化物限压器(metal oxide varistor,MOV)-并联间隙组合作为特高压串补的过电压保护措施;区外故障时仅由MOV限制电容器的过电压,间隙不动作;区内故障时,火花间隙及旁路开关可以动作,从而将电容器和MOV旁路;特高压串补过电压保护水平为2.3 pu;长南I线和南荆I线串补MOV的最大能耗水平分别为57 MJ/相和45 MJ/相;采用"电抗器+MOV串电阻"型阻尼回路作为串补电容器的放电阻尼装置,电容器放电回路的自振频率约为300 Hz;短路期间,特高压串补火花间隙和旁路开关最大放电电流为153 kA。     

500kV三堡串补间隙自触发故障现场检查任务完成

20 0 3年 1月 12日 ,ＳＩＥＭＥＮＳ公司技术人员会同江苏省电力科学研究院专家组、电网所及徐州供电公司技术人员共同对东三Ⅰ线串补间隙自触发故障进行了现场检查 ,并得出初步结论。2 0 0 2年 12月 1日凌晨 6 :2 5 :2 3,东三Ⅰ线发生瞬时性Ｂ相接地故障 (最大故障电流 12 .34ｋＡ) ,随后 ,串补 1的两套保护检测出Ｂ相间隙自触发 ,间隙自触发保护动作 ,电容器旁路断路器三相暂时旁通 ,故障后大约 4 9ｍｓ时 ,线路保护动作 ,Ｂ相线路电流被切除 ,1ｓ后线路重合成功 ,Ｂ相线路电流恢复 ,电容器旁路断路器暂时旁通 2ｓ后打开 ,重新投入串补 ,…     

文摘

正可控串补区内故障间隙自触发问题分析及处理建议[中]/王俊平//黑龙江电力.2015(4).-364~367.针对冯屯500 k V可控串补站在区内瞬时性单相接地故障过程中的火花间隙系自触发问题,笔者根据火花间隙的结构和原理,结合伊冯甲线可控串补保护动作和录波数据,分析了火花间隙的自触发原因,结果表明,火花间隙的自触发与火花间隙元件本身和环境因素有关,伊冯甲线可控串补火花间隙自触发属于误触发。同时,为保证伊冯甲线可控串     

串补电容对线路继电保护的影响

分析了输电线路串补电容后对距离保护、方向元件、差动保护的影响,结合500 kV伊冯线串补工程,确定串补电容对线路继电保护影响范围,应在严重故障时电容器自身保护必须动作的前提下考虑影响范围,串补线路应首选分相电流差动保护做主保护。     

超高压串联补偿装置GAP误动作研究

火花间隙作为超高压串补系统电容器过电压保护的重要设备,为保证其可靠动作,配备有专门的触发装置.在串补运行前期,经常出现火花间隙误触发.结合实际工程数据,深入分析了可能引起火花间隙误动作的影响因素,并最终确定主要原因为杂散电容.针对杂散电容,提出了可能的解决方案.结合工程实施难度,采用最为简单的增加屏蔽罩的方式解决这一问题.     

特高压固定串补火花间隙拒触发事故分析及解决方案

当前超、特高压固定串补用火花间隙的试验及考核均以工频和倍频故障电流为主,基本未考虑故障电流含有直流分量的情况.分析了1000 kV特高压南阳站一起特高压固定串补用火花间隙拒触发事故,认为本次线路故障电流中直流分量幅值较大导致火花间隙触发控制回路中电压测量传感器磁饱和,导致火花间隙触发控制单元未能正确测量出串补过电压水平...     

一起串补MOV内部故障分析

根据一起串补MOV内部故障引起的跳闸,对保护动作行为进行了分析.结合保护动作、录波数据分析,确定火花间隙并未真正点火触发.通过分析串补设备特殊安装方式可知,GAP内电流互感器的电流并不是GAP点火导通后电流.最后,提出了改进措施和应注意的问题.     

500 kV固定串补区外故障间隙自触发问题分析

以南方电网2009年4月10日串补间隙自触发故障为例,对串补区外故障间隙自触发问题进行了深入的研究.在详细介绍等离子火花间隙和强制触发型火花间隙构成的基础上,对两类不同结构的间隙触发原理进行了对比、说明.调取并分析该次故障时所涉及不同串补站串补的故障录波,对各间隙触发过程及触发参数进行分析,找出了本次自触发故障中各不同类型间隙所遵守的相同的自触发规律.最后,对串补站的安全稳定运行提出了若干建议.     

一起雷击引起串联补偿装置故障的分析

串联电容补偿装置作为高压输电系统中关键的无功调节设备,其运行的可靠性尤为重要.针对一起雷击接地故障引起的500 kV线路串联电容补偿装置C相电容器组起火的质量事件,导致串补不平衡电流高值保护动作,串补重投不成功.通过对串联补偿装置保护动作情况和电容器组电容量测量数据的分析,查明事件原因为雷击使电容器单元两端电压瞬间升高发生击穿故障和电容器组桥臂并联电容器单元太多发生外壳爆破.结合原因提出了故障处置方案和相应的预防措施.     

500 kV固定串补区外故障间隙自触发问题分析

以南方电网2009年4月10日串补间隙自触发故障为例,对串补区外故障间隙自触发问题进行了深入的研究。在详细介绍等离子火花间隙和强制触发型火花间隙构成的基础上,对两类不同结构的间隙触发原理进行了对比、说明。调取并分析该次故障时所涉及不同串补站串补的故障录波,对各间隙触发过程及触发参数进行分析,找出了本次自触发故障中各不同类型间隙所遵守的相同的自触发规律。最后,对串补站的安全稳定运行提出了若干建议。     

500 kV线路串联补偿电容器组的接线方式及保护

分析了串补平台接线方式、CT配置对电容器和MOV保护的影响,以及火花间隙保护配置。比较了电容器组1个H形桥和2个H形桥接线,后者较前者可以更快定位故障的电容器;比较了这两种接线的CT配置,配置有电容器总支路CT的接线,可以更好地实现断路器合闸失灵保护,在不平衡保护的整定方面应该区别对待;比较了有分支和无分支MOV接线形式及其CT配置,前者较后者更容易检测故障单元,有分支接线可以更好地实现MOV故障保护。火化间隙应该配置自触发、拒触发、延时触发、持续触发保护,更好实现对一次设备的保护。     

预防10kV系统电压无功控制装置故障策略研究

对变电站10 kV系统电压无功控制装置运行的特点、出现的故障类型,以及避免故障的防范措施进行了深入研究。针对补偿电容器投入时的涌流与谐振、运行中的爆炸、切除后的剩余电压等问题,分别采用了按电容器组接线的电压平衡保护、串联电抗器、并联平衡放电线圈等技术;为满足电压的实时控制与无功跟踪补偿,采用了变电站运行方式的自识别、专用开关的分散控制技术。变电站电压的综合控制与无功补偿、系统的谐振过电压与电容器的剩余电压、保护的可靠性与灵敏度、电容器的分组与循环投切等难题得到彻底解决。避免故障的防范措施与电压无功控制的效果,在20余座变电站3年的运行中得到验证。     

大型串联电容器组在特高压固定串补中的应用

特高压交流试验示范工程首次应用了固定串联电容器补偿装置(FSC),电容器组作为其核心元件,具有容量大、单元数量多、电压等级高等特点,为保证特大型电容器组的运行安全和串补成套装置的高可用率,根据电容器组不平衡保护整定原则,通过EMTP软件仿真计算,分析得出双H型内熔丝电容器组不平衡电流定值设定的合理范围;结合串补装置中与电容器组运行相关的其他设备特点,分析了金属氧化物限压器、触发间隙、阻尼装置、旁路断路器的作用,介绍了与电容器组在运行中的相互配合关系,实现了合理限制电容器组过电压、保护其安全运行的目的。     

串联补偿电容装置火花间隙自触发原因分析

分析查找＂4·10＂多个串联补偿电容装置火花间隙自触发原因。通过对XLSK-20PL强制触发型火花间隙装置进行触发间隙自放电电压测试、均压电容参数测试和火花间隙击穿特性测试,发现石墨电极表面存在鸟粪等污物是火花间隙自触发的根本原因。火花间隙击穿特性测试结果显示,当石墨电极表面有尖端、水珠或污秽物等时,火花间隙的主间隙击穿电压分散性很大,交流击穿电压最低约为正常值的65.0%。提出了加强火花间隙运行维护等改进措施。     

500kV串联补偿装置过电压保护研究

串联补偿装置的过电压保护直接关系到串补站的投资和电网的安全运行,在工程设计中至关重要。本文利用电磁暂态仿真程序EMTPE,对冀北电网某500 kV串联补偿工程进行了串联补偿装置的过电压保护研究,采用带火花间隙金属氧化物限压器MOV的方案保护串联补偿电容器,建立了系统等值计算模型,计算了发生各种区外故障时MOV的最大放电电流和最大能耗,从而确定了MOV的启动电流和启动能耗;计算了区内故障时MOV和阻尼电阻的最大能耗水平,计算结果可供工程参考。     

低压无功补偿装置补偿容量的计算与选择

通过对配电变压器负载率和不平衡率的分析,提出低压无功补偿装置补偿容量的计算选择方法和电容器的接线方式。     

串联补偿电容器短路冲击试验仿真分析

目前串联补偿设备中串联电容器运行不够稳定,故障频发.根据并联电容器试验标准,以往进行的试验项目主要包括局部放电试验、介损试验及交流耐压试验,但是这些试验不能全面地反映电容器的质量情况 . 为考核串联补偿电容器的过负荷承受能力,需模拟线路短路故障时电容器上的短时过电压工况.为此,在分析多种方案的基础上,确定采用并联谐振储能试验回路的试验方案.通过仿真确定试验回路中各种参数对试验结果的影响,并提出最优的参数配置方案,为下一步进行具体实际的串联补偿电容器短路冲击试验提供指导意见.     

10kV并联电容器组的故障分析及应对措施

并联电容器无功补偿是电力系统中优先采用的无功补偿方式,可减少输电线路输送电流,起到减少线路能量损耗和压降,改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。文章分析10kV并联电容器常见故障类型,即渗漏油、谐波损坏、电容器组群爆和电容器内有异常声音4个案例,对运行工况提出了严格要求,配置时要考虑各种原因引起的过电压、低电压、过电流等情况,并应根据电容器接线方式、采样装置接线方式及运行方式等条件全面考虑。     

500kV柳贺线串联电容补偿装置若干故障分析

针对500 kV柳贺线串联电容补偿装置运行和试验中出现的一些故障,如直流接地导致旁路开关误动作、平台光纤接口模块采样异常导致间隙导通、保护重复性自动退出、地面触发空气间隙损坏等4种故障,分析故障产生的原因,通过在控制逻辑中对相关非电气量开入进行延时确认、更换故障元件、改变隔离开关的操作顺序和改进现场二次设备的布局走线等措施,提高了二次设备的抗干扰能力。现场运行情况说明所采取的措施能提高串联电容补偿装置的可靠性。     

适用于串联电容补偿线路的距离保护新原理

以串补电容安装于线路末端的运行方式为例,定义保护与串补电容之间的线路末端的计算电压为补偿电压,分别分析了在串补电容前和串补电容后故障时补偿电压的不同特征.在串补电容前故障时,补偿电压和保护安装处的电压反向,在串补电容后故障时,补偿电压和保护安装处的电压相位接近.据此提出了串联电容补偿线路故障点位置识别的方法,配合传统的距离保护形成新的适用于串联电容补偿线路的距离保护新原理.串补电容前故障距离保护动作情况完全由阻抗继电器决定,无需考虑串补电容影响.新原理能可靠防止距离保护的超越问题,且灵敏度基本不受串补电容的影响.EMTP仿真验证了新原理的有效性和可靠性.