高压开关操作引起瞬态电磁干扰的实测分析

为研究高压开关重击穿过程的发生规律,分析隔离开关和断路器操作产生电磁骚扰的特性,对500 k V变电站开关操作过程中导致二次回路的电磁干扰进行现场测量,并对开关操作产生的骚扰电压进行时域和频域特性分析,确定骚扰等级及主频范围。测量结果表明,就地汇控柜内二次设备端口骚扰电压幅值达到320 V,频率分布集中在45.83 MHz之内。断路器操作时端口骚扰电压有较大的幅值水平,尤其是断路器分闸-合闸-分闸操作时端口骚扰电压在幅值、微脉冲持续时间和上升沿上,相对于隔离开关操作有更为严重的情况出现。     

一种解决户外无人值守地区柱上高压开关操作的简单自动控制方案

针对户外无人值守地区柱上高压开关采用常规电气元件设计出一种简单的自动控制方案,实现“来电延时合闸,失电自动分闸,过流分闸后需手动合闸”的功能,能较好地解决对此类开关倒闸操作的不便性,提高供电连续性,满足实际电网运行的要求。     

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。     

折臂式隔离开关分闸故障分析及改造方法

针对出现多起折臂式隔离开关无法分闸的严重故障,结合现场故障处理过程对此类故障进行了深入的分析,并制定合适的改造方案解决了折臂式隔离开关无法分闸的问题,总结给出了折臂式隔离开关日常运行维护注意事项．     

隔离开关操作速度对特快速瞬态过电压的影响

气体绝缘开关设备（gas insulated switchgear,GIS）内的隔离开关在操作空载短母线时会发生多次击穿,并产生特快速瞬态过电压（very fast transient overvoltage,VFTO）,严重时可能造成变压器和其他电气设备的损坏。隔离开关的操作速度是影响VFTO的重要因素之一,对此国内外有不同看法。在仿真研究中考虑了隔离开关操作过程中的多次重击穿、间隙击穿电压的极性特性、概率特性及其随操作速度变化的特性,采用统计分析方法研究了隔离开关的速度对VFTO的影响,并与实测结果进行了对比。研究结果表明,在一定范围内当隔离开关速度较慢时,分闸后负载侧残压较低,合闸、分闸操作过程中产生的VFTO幅值也较低。     

550kV GIS隔离开关对地闪络原因分析及技术改造

介绍了在550 kV GIS隔离开关分闸操作过程中对地闪络事故发生后,通过对故障隔离开关进行解体调查、工厂EMTP数值分析计算和试验以及现场验证,判断故障原因为隔离开关分闸过程中54 mm断口位置小概率地发生断口重击穿,重击穿中产生的VFTO(特别快速暂态过电压)过电压超过了隔离开关此条件下的对地绝缘水平,因而发生对地闪络事故。根据原因分析提出了隔离开关内部结构的技术改进方案,并通过了工厂试验和IEC标准规定的隔离开关分合电容电流duty1和duty3试验,在现场完成了隔离开关的改造。     

三工位真空负荷开关

<正>西安高压电器研究所与16个单位联合研制的FN□—10D/630型高压真空负荷开关,适用于交流50Hz、10kV的网路中,作为开断负荷电流及关合短路电流之用。带熔断器的负荷开关可开断短路电流是保护变压器的理想用电设备。它特别适用于环网供电单元和箱式变电站,能频繁操作。 三工位真空负荷开关是具有负荷、隔离、接地三功能的负荷开关,该开关具有明显的可见断口,使用安全。 该负荷开关由真空灭弧室承担电路的关合和分断,真空灭弧室与隔离刀是联动,即真空灭弧室开断电路以后隔离刀立即分闸。因而,在分闸时真空灭弧室只承受瞬态恢复电压,分闸后由隔离断口承担工频和冲击电压。 将处于分闸状态的负荷开关的手柄反时针转动时就驱动隔离刀向关合方向运动,同时,也给合闸弹簧储能。当隔离刀关合到位,合闸弹簧储能过中真空灭弧室在过中簧的带动下快速关合。从而实现负荷开关的关合过程。     

GW5系列隔离开关

隔离开关主要用来将高压配电装置中需要停电的部分与带电部分可靠地隔离，以保证检修工作的安全。 GW5系列隔离开关是由35千伏、60千伏和110千伏三个电压等级组成的系列产品。供高压线路在无载情况下进行换接，以及对被检修的高压母线、断路器等电气设备与带电的高压线路进行电气隔离之用．在主闸刀处于正常分闸位置时。可提供一个符合安全要求的可见的绝缘距离，也可以用于分、合很小的电容电流或电感电流。     

三柱水平翻转式户外330 kV高压交流隔离开关分闸超程分析及处理

针对某海外扩建开关站户外三柱水平翻转式高压隔离开关分闸超程故障，通过理论计算分闸状态导电闸刀弯曲变形，以及模拟试验，找出不同故障的原因，并提出处理措施。     

基于ATP-EMTP的空气绝缘隔离开关分闸电弧模型

空气绝缘隔离开关需要具备一定的容性小电流开断能力,但隔离开关无灭弧功能,其在分闸过程中会产生严重的电弧,且电源侧电容电压和电弧电流会产生脉冲波,对设备绝缘造成威胁。采用高分辨率相机拍摄空气绝缘隔离开关分闸过程的电弧,发现电弧并未熄灭,不同于气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中隔离开关的电弧特征。基于此现象,文中对传统的双指数型高频电弧电阻模型进行改进,认为在分闸过程中电弧熄灭前,空气间隙的绝缘强度并未完全恢复,电弧电阻未达到10¹²Ω。在ATP-EMTP中搭建了隔离开关开断容性小电流的电路,经过分析可以发现仿真结果与试验结果趋势基本一致。该模型的建立对空气绝缘隔离开关开断容性小电流的研究具有一定的理论指导价值。     

多断口真空快速隔离开关试验研究

快速隔离开关是混合式直流断路器的关键部件之一,其分合闸时间在数毫秒以内的,常规断路器难以提供如此快速的操作速度。文中在借鉴已有真空开关研制经验的基础上,从分析直流快速隔离开关的需求入手,重点对真空小间隙应用在直流隔离、无弧分断场合的情况进行有针对性的系列试验,同时借助试验和理论分析,解决了多断口均压问题,使中压真空开关得以扩展到高压直流隔离开关应用领域。研制出一台分闸速度小于3 ms的200 k V直流快速隔离开关,且该方案具有易于向高压扩充的优势,能满足混合式直流断路器的应用需求。     

基于电机输出功率的水平伸缩式隔离开关机械状态检测

高压隔离开关在电力系统中应用广泛,但其调试维护未受到充分重视,导致隔离开关故障率较高,目前针对占比较大的机械故障暂无量化的检测标准。文中以某水平伸缩式隔离开关为研究对象,采用卡扣式电流传感器、改进的电压传感器,在不拆动操作机构箱内二次回路的前提下,测得电机工作时的电压与电流,结合电机内部功率传递关系,计算得到电机输出功率。采用该方法得到正常机械状态、模拟卡涩状态以及弹簧疲劳状态下,分合闸过程的输出功率曲线。试验结果表明:模拟卡涩状态下输出功率大幅增大;平衡弹簧失效时,合、分闸做功比小于1。据此,提出了基于电机输出功率的水平伸缩式隔离开关机械状态诊断方法,实现机械故障类型的快速判断。     

高压隔离开关与远程监控自动化的研究

辽宁电科院虎石台高压试验场大容量实验室原隔离开关为40.5 k V气动操作机构。冬季受气温影响,气路系统易产生漏气,导致气体压力不足,无法实现正常的合、分闸操作,试验过程中存在很多安全隐患。因此,根据现有隔离开关的基本情况,为降低改造成本,在原有开关主体结构不变的条件下,研究一种采用交流电机旋转传动的操动机构,代替气缸实现操作,并通过控制器与上位机通信,实现操作人员对隔离开关进行远程操作与监控,满足试验需要,确保安全生产。     

甘南供电公司就地馈线自动化FA控制策略研究

馈线自动化分为集中和就地两种,就地馈线自动化采用无线网卡通信,实现故障就地自动隔离,相比集中馈线自动化可节约大量成本,特别适合在甘南地区推广。常见的就地馈线自动化“电压时间型”FA控制策略采用“无压分闸,有压延时合闸”逻辑,发生永久性故障时变电站出线开关和主线分段开关需分合两次才能隔离故障,严重影响开关寿命。为了防止开关频繁分合闸,文中根据甘南公司配网实际需求,对电压电流型FA控制策略进行研究,即达到故障就地自动隔离,又达到减少开关分合闸次数的目的。     

可变间隙电弧模型下特高压气体绝缘变电站快速暂态过电压的数值计算

为了更加准确地描述隔离开关操作时的电弧特性,提出了可变间隙电弧模型。以1 100 k V气体绝缘变电站(GIS)为例,利用EMTP电磁暂态程序,根据Mayer、Cassie电弧模型和气体击穿理论,详细计算了隔离开关操作时所产生的快速暂态过电压(VFTO)。并与实测数据进行对比,验证了模型的有效性。使用该模型进一步研究了隔离开关操作方式和操作速度对VFTO的影响,结果表明:隔离开关操作时,其电源侧过电压略高于负荷侧过电压值;隔离开关的操作方式对分合闸过电压幅值影响较大,可通过装设500?分闸电阻将过电压幅值限制在合理范围内;当分闸速度1.7 m/s时,VFTO幅值可降至1.1 Up(Up为最高运行相电压峰值)以下;当合闸速度2.5 m/s时,VFTO幅值可降至1.2 Up以下;当分闸速度0.5 m/s或合闸速度1 m/s时,VFTO幅值接近或达到理论最大值2.1Up,并呈现饱和状态。     

220kV隔离开关操作异常现象分析及处理

<正>1故障现象某500 k V变电站一台220 k V断路器由运行转冷备用,现场操作到断开2882隔离开关时,该隔离开关先分闸,但分闸到位后马上又合闸,合闸到位后就保持在了合闸位置,分合闸电动机停机。2原因分析2882隔离开关电气分合闸操作电路分为电动机电路和控制电路两大部分。在电动机电路中,合闸或分闸接触器吸合后,其辅助触点动作,使接入电动机的电源形成正相序或反相序,从而控制电动     

射频法在高压开关特性的现场检测与评估研究

针对机械性能进行检测是当前高压开关特性检测的主要方法,例如动特性仪、示波器和电秒表,此类方法无法在线进行检测,且检测周期长。针对当前高压开关特性检测中的不足,文中研究射频法在高压开关特性的现场检测与评估的应用。首先对射频法与传统机械特性测试结果的等效性进行了仿真分析,然后基于射频法在现场对某高压开关的性能进行非接触测量与评估。实验结果表明,射频法与传统检测方法检测结果等效性较好,当射频不同期时间大于5 ms时,可以认为高压开关合闸性能不合格,当射频分闸不同期时间大于3 ms,可以认为高压开关分闸性能不合格。现场评估结果表明,该高压开关合闸机械性为合格,分闸机械性为不合格,可能存在隐患。文中通过测量射频信号到达天线的时间差,可实现高压开关机械性能的测试与评估。     

隔离开关操动机构误动作原因分析及改进措施

分析了在现场安装调试时的一种误合闸操作,即在GIS断路器为合闸状态,隔离开关为分闸状态时,远端给断路器分闸操作命令,隔离开关操动机构在无任何命令发出的情况下进行误合闸的操作,并提出了解决方案及处理办法,以确保产品安全运行可靠性。     

隔离开关分合闸采用不同五防逻辑的解决方案

对隔离开关操作中监控系统突然误闭锁造成操作中断的问题进行了分析,发现当隔离开关的分闸与合闸采用不同的五防逻辑条件时,在操作过程中,隔离开关的位置状态发生变化的瞬间,监控系统的五防逻辑会突然误闭锁.通过改变隔离开关电机控制自保持回路的方法解决了这个问题.     

一起500kV隔离开关合分闸不同期事故分析

介绍了吉林省某500kV变电站一起三相隔离开关存在的合分闸不同期事故,分析了隔离开关合分闸不同期的原因,经就地分合试验及二次回路检查后,确定事故由A相合分闸二次回路接线错误导致,最后指出在调试中不仅要注意隔离开关分合闸是否到位,还应注意分合闸同期问题。