金属颗粒对LW13-550罐式断路器电场的影响分析

LW13-550罐式断路器广泛应用于500 kV电网,运行可靠.但也出现了一些绝缘故障问题,故障情况是断路器在合闸和分闸状态,均可出现触头静侧或动侧屏蔽罩对外壳放电.经解体检查和返厂试验,认定故障原因是屏蔽罩下方的罐体内壁上的金属颗粒导致局部放电甚至绝缘击穿.为了定量分析金属颗粒尺寸与放电故障的关系,需要计算断路器内部...     

SF_6断路器频繁放电原因分析及改进措施

内蒙古超高压供电局500 kV永圣域变电站5022 L1相LW13-550型SF6断路器发生放电事故。分析认为,断路器罐体内壁直径偏小,绝缘裕度小,进入断路器罐体的金属微粒在电场作用下被极化,在电场及气流变化的影响下聚集在罐体底部,当电网偶然产生过电压时,引发了放电事故。为此,采取在断路器罐体上增设粒子捕捉器、优化静主触头结构、增大断路器罐体内壁直径、将灭弧室静侧屏蔽罩改为整体式结构等措施,改造后断路器运行良好,再未发生放电事故。     

220kV 变电站GIS隔离开关气室放电故障分析

针对一起220kV变电站GIS隔离开关气室放电故障,通过检查现场一次设备、查阅保护录波图、解体GIS 隔离开关气室,得出隔离开关C相气室地刀动触头屏蔽罩对筒壁放电应为异物引发所致,而主刀静触头屏蔽罩对筒体 放电是本起故障的重要原因.     

550kV罐式断路器放电原因分析及金属微粒对CT罐体电场影响研究

文中介绍了某台550 kV罐式断路器处于热备用状态下发生内部放电的故障情况并进行详细的原因分析.从故障发生后的诊断性试验、解体检查、电场仿真3个方面开展全面分析,分析发现放电根本原因为异物在CT罐体屏蔽罩处引起场强畸变,导致发生间隙放电.此外,文中结合断路器结构研究了不同尺寸常见金属微粒在CT罐体处不同位置对电场的影响...     

一起500kV SF6断路器故障分析

蒙西电网一台500 kV罐式断路器由于安装时罐体内部进入黄沙,次年春检结束恢复送电40 s后,内部动触头侧屏蔽罩对壳体放电,断路器返厂修复。在修复后的现场交流耐压交接试验过程中,发生静触头侧支撑绝缘桶对地闪络故障,断路器二次返厂修复。通过对故障过程的分析,认为由于罐体内部存在沙粒,断路器在分合闸过程中压气缸内侧磨损,产生金属粉末,是首次故障的起因。首次返厂检修过程中,厂内740 kV工频交流耐压试验造成支撑绝缘桶沿面损伤,导致现场耐压击穿。针对这起故障,提出SF6高压罐式断路器在安装过程中需要严格执行施工规范的建议。     

一起主变低压出口真空断路器典型故障及分析

分析了220kV天缘变电站因主变低压出口10kV真空断路器引发的主变三侧开关跳闸故障。由于真空灭弧室存在缺陷。导致断路器在开断过程中产生重燃过电压,触头局部金属熔化;并对开关柜壳体放电,造成主变差动保护动作、三侧断路器跳闸。建议主变低压出口真空断路器严格执行有关反事故措施,强化真空灭弧室的老炼试验。     

500 kV GIS断路器灭弧室放电分析与处理

文中介绍一起500 kV GIS断路器故障分析案例,经现场检查、设备解体发现灭弧室内部动侧屏蔽罩与正下方壳体间形成放电通道,壳体内表面碳化部位存在烧蚀颗粒,通过开展壳体内壁附着金属颗粒情况下的电场仿真,判断断路器内部存在异物导致本次放电。为探究放电异物来源,对烧蚀物进行电镜扫描（SEM）并结合断路器分闸时断口位置的流体仿真,判定放电异物来源为动主触头镀银层脱落的可能性较小,在断路器分合操作和电磁场的作用下,厂内装配及机械试验过程中存留金属碎片移动至绝缘薄弱位置是导致放电的主要原因。针对设备结构、出厂试验、例行检测提出相应的预防措施,为相关设备的运行维护提供经验借鉴。     

特高压GIS特快速暂态过电压试验重复击穿过程研究

为深入研究重复击穿过程的发生规律,研究隔离开关特性对重复击穿过程的影响,改进隔离开关设计,完善特快速暂态过电压(VFTO)评估方法,采用1100 kV气体绝缘组合电器(GIS)试验回路,对GIS隔离开关分闸和合闸空载短母线所产生的触头间隙重复击穿和VFTO进行了试验研究.鉴于重复击穿过程的随机性,进行了约500次分合闸...     

500 kV超高压GIS开关气室特快速暂态过电压与暂态壳体地电位升高试验研究

某500 kV GIS变电站断路器由热备用转冷备用操作时,拉开隔离开关时2号母线发生故障跳闸,根据现场故障录波图、气体检测以及对故障设备的拆解检查,借助成分分析方法以及对特快速暂态过电压（Very Fast Transient Overvoltage,VFTO）角度进行定性、定量计算,推断故障原因为设备开关触头存在设计缺陷,在操作隔离开关时存在电弧无法可靠熄灭的风险。故障暂态过程中,VFTO最大幅值达到2.183(p.u.),电弧无法熄灭,易发生对外漂移,通过行波耦合传递至壳体与地之间的壳体电压（Transient Enclosure Voltage,TEV）升高至0.47(p.u.),并且在VFTO作用下隔离开关附近存在金属异物造成电场畸变,振荡频率和电场不均匀度增加,最终导致击穿故障的发生。提出了改善隔离触头等建议,以进一步提高GIS的运行可靠性。     

GIS灭弧室放电缺陷的检测与分析

分析了一起典型的GIS设备的悬浮电位放电缺陷,通过利用超声及UHF局放检测对放电部位及放电类型进行了判断,通过解体检查发现断路器气室内灭弧室进线、出线以及快速接地开关处的9个导电体屏蔽罩均存在松动现象,金属屏蔽罩与导体之间接触不良造成了悬浮电位放电,经与厂家沟通发现,日本公司的设计存在较大隐患,明确缺陷责任与原因后,提出了更换屏蔽罩并将屏蔽罩与金属导体用螺栓固定的整改措施。     

GIS隔离开关气室电场模拟与绝缘故障分析

隔离开关广泛应用于气体绝缘开关设备(GIS)中,文中采用三维有限元电场分析软件,建立了GIS隔离开关气室的三维电场仿真模型,计算了GIS隔离开关气室内各部件的电场分布,研究了金属异物对隔离开关气室内部SF6间隙电场分布的影响规律,发现金属异物的存在引起隔离开关动触头屏蔽罩附近场强发生明显畸变,可能会导致GIS隔离开关气室绝缘故障。文中研究通过电场模拟手段,分析了金属异物对GIS隔离开关气室内部电场分布的影响,为今后GIS类似故障的处理分析提供借鉴与参考。     

220kV GIS隔离开关触头烧坏故障分析与对策

探讨220kV振林变电站GIS隔离开关动触头对外壳内壁放电导致绝缘击穿的原因。对20546隔离开关故障相气室进行解体检查,并采用X光透射技术对站内其它同批次的220k V隔离开关动触头分闸位置进行检测。根据检测结果分析,20546隔离开关气室故障原因为隔离开关动触头分闸不到位,造成电场畸变,从而导致动触头绝缘击穿。对20546隔离开关驱动轴进行调整后,故障相动触头分闸不到位问题得到解决。针对该变电站隔离开关动触头分闸不到位问题提出了控制措施。     

合闸接触器更换不当的事故

1.故障现象 据我局某60kV变电所值班员反映,近期以来该变电所1#主变一次侧油断路器(型号为SW2—60G)有时有“跳跃”现象。用控制开关切停主变时,一次侧油断路器的主触头常常莫名其妙地上下串动数次,使开关不能分断,但检修人员检查该断路器的防跳继电器及防跳回路均正常。又某一天该油断路器在停运状态下突然自动合闸(幸好当时主回路中隔离开关已断开),值班员操作控制开关不能将其分断,几分钟后,油开关操作机构箱中的合闸线圈冒烟烧     

252kV GIS隔离开关特快速暂态过电压试验中触头间隙重复击穿过程研究

为深入研究气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)中隔离开关分合空载短母线产生的触头间隙重复击穿现象,实现隔离开关操作全过程特快速暂态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)的准确仿真,建立了252 kV GIS试验平台,对GIS隔离开关分合产生的间隙重复击穿过程及影响因素进行了试验研究。通过同步测量触头间隙电压及长度,获得了隔离开关分合操作中触头间隙击穿电压与间隙长度的统计关系。统计结果表明,操作过程中间隙击穿电压与间隙长度的关系与工频电压下各长度的击穿电压基本吻合,且具有极性效应。每次间隙放电产生的空间电荷促进了后续击穿的发生,且首次放电越剧烈,这种趋势越明显。负载侧残余电压衰减时间常数约为160 min,仿真时可不计重复击穿间歇残余电压的衰减。相同的触头间隙恢复电压下,接地腔体对间隙电场分布影响不大。基于上述研究结果建立了隔离开关操作全过程VFTO仿真模型,仿真结果与实测结果基本吻合。     

母线系统变化对10kV并联电容器分闸操作影响机理的研究

近年来,变电站投切10 kV并联电容器时发生断路器炸裂事故率连年上升,笔者发现类似故障具有普遍性,而事故本身又表现出一种特殊性,都伴随有明显的母线系统变化。文中对此提出了母线系统变化影响10 kV并联电容器的分闸操作的观点,并对其影响作用机理进行理论和仿真计算研究。研究表明:母线对地电容与电缆对地电容通过断路器形成电容冲放电回路,母线对地电容变化会产生高频电流分量。此时分闸操作,断路器触头电流"高频过零"并出现"等效截流"现象,断路器负载侧、断口都将产生极高幅值的高频过电压(4.5 p.u.),极有可能引发断路器重燃甚至电容器、断路器等设备的绝缘击穿。     

一起500kVGIS隔离开关故障分析及处理

某1000 kV特高压变电站500 kV X线路跳闸,通过SF_6气体成分检测,确定故障位置为GIS隔离开关气室,对故障气室解体发现隔离开关盆子沿面闪络、表面有异物、动侧盆子有明显放电痕迹、FES动触头断裂,判定FES动触头断裂是产生异物、引发放电的根本原因,提出了相应的整改措施,为今后GIS类似故障查找、分析处理及运维保障提供参考。     

500 kV HGIS组合电器方案选择

1 500kVHGIS组合电器 500kVHGIS组合电器通常将断路器、电流互感器、隔离开关及其接地开关按相布置在充满SF。气体的封闭金属壳内,根据含有断路器的数量分为：含有1台断路器的HGIS组合电器（1CB）、含有2台断路器的HGIS组合电器（2CB）、含有3台断路器的HGIS组合电器（3CB）。     

有屏蔽罩结构的GIS触头温度红外在线监测技术

由于红外温度传感器不能直接测量带屏蔽罩结构的GIS触头温度,因此提出了通过直接测量屏蔽罩温度来间接获得触头部位温度的方法。建立了GIS开关传热模型,获得了触头处温度场分布。研究了GIS开关触头温度与屏蔽罩温度、环境温度关系,并且运用支持向量机算法和神经网络算法预测了触头温度和屏蔽罩温度之间的映射关系,结果表明神经网络算法的拟合预测准确度更高。     

隔离开关不完全合闸引起的电缆护层过电压分析

过电压威胁包括电缆在内的整个气体绝缘组合电器（GIS）系统的安全运行,而电缆护层的保护直接关系到供电质量,因此研究电缆护层上的过电压具有着重要的意义。为此基于ATP／EMTP电磁暂态仿真软件,以单相GIS隔离开关触头间弧光放电在电缆护层上感应出过电压为例,仿真分析了不同情况下的护层过电压。仿真结果表明,气隙击穿电压越高...     

用隔离开关操作高压母线系统时的过电压及避雷器的动作问题

高压变电站中隔离开关操作时出现过电压不是新的现象,至今对此很少加以注意。因为线路绝缘水平相当高,并认为这些过电压对电气设备没有危害。然而,近来用隔离开关操作时发生过各种设备故障,而阀型避雷器多次动作。所以,用隔离开关操作时必须测量过电压。用隔离开关操作空载母线或带电母线系统,是高压变电站操作倒闸的一种非常普遍的形式。在这些操作中,隔离开关的触头上出现间歇电弧,在一次操作中多次熄灭,重复出