高压直流换流站内ZnO阀片的小电流伏安特性的研究

为研究高压直流换流站内无间隙避雷器阀片的小电流伏安特性,测试了三类国产ZnO阀片在换流站内不同电压作用下的小电流伏安特性,分析了阀片在各种复杂电压下伏安特性的规律和电压波形对阀片非线性程度的影响;指出:在非正弦电压作用下,测量阀片阻性电流的回路应该考虑阀片的电容是随频率变化而变化的这一事实,必须补偿掉各种频率下阀片中的容性电流成分才能比较精确地测得流过阀片中的阻性电流。     

考虑电容电流的串补装置用MOV防爆性能研究

目前对串补装置用金属氧化物限压器(MOV)进行防爆性能试验时，均没有考虑故障时串补电容器组放电电流的影响。即使MOV通过了国标要求的型式试验，其瓷外套在MOV击穿故障情况下也可能发生粉碎性爆炸，因此有必要对真实故障电流下MOV的防爆性能展开研究。以某500 kV交流线路带串联补偿工程MOV瓷外套炸裂故障为研究背景，对故障时流过MOV的电流与型式试验电流的不同、故障工况与型式试验工况下MOV瓷套所受压力和瓷套尺寸参数对压力释放的影响进行了计算分析，结果表明故障工况下MOV瓷套压强峰值远大于型式试验工况，现有型式试验方法不能有效测试MOV瓷套的防爆性能。     

500kV串联补偿装置MOV运行工况及暂态负荷应力分布研究

金属氧化物限压器(MOV)作为输电线路串联补偿装置的重要组成部分,限制系统故障时电容器极间的暂态过电压。MOV通常由多个单元并联构成,故障瞬间会通过大电流、吸收高能量。MOV单元间暂态负荷应力的分布状况直接影响MOV的保护特性,应通过优化设计确保其暂态运行可靠性。以某500 kV交流超高压带串补装置的系统为例建立了数值仿真模型,利用EMTP-ATP研究了串联补偿装置在不同运行方式下区外故障和区内故障时MOV的负荷应力。综合MOV的电压-温度特性试验结果,深入研究了MOV并联单元间暂态负荷应力分布特性及其影响因素。研究结果表明,在暂态过程中由于电阻片阻抗的负温度系数特性导致MOV并联单元间的电流分流不均匀程度加剧,使各单元的吸收能量极不均衡,若参数控制不当会导致MOV局部单元负荷应力恶性发展直至损坏。通过研究,获得了MOV单元间暂态能量应力不均匀度与静态固有不均匀度间的关系,为优化MOV多柱单元间参数配置提供了依据。     

带串联间隙金属氧化物避雷器的研究与开发

利用ZnO阀片的优点,设计了一种带串联间隙金属氧化物避雷器。它克服了传统间隙所固有的弊病,陡波响应特性好,工频过电压耐受能力强,宜于在中性点非有效接地系统中应用。另外还就YC工作原理、试验方法、并联电阻参数选择及与ZnO阀片匹配情况作了论述。     

串联补偿电容器组用金属氧化物非线性电阻器(MOV)的研制及特点

为了保护串补电容器组免受过电压的损坏,提高电力系统的安全、稳定性,采用金属氧化物非线性电阻器对其进行保护.以实际工程招标要求为例列举投标的技术参数,分析了其特点,在设计过程中考虑了由于试验设备误差、电阻片老化等引起的能量设计系数,当MOV承受FSC系统连续两次故障时,除提高能量的裕度外,还要考虑故障时产生的温升,在产品...     

串补电容器用避雷器在线监测装置的设计

综述了一种串补电容器用避雷器在线监测装置的设计,并对整个装置进行了试验研究.试验表明,本文提出的一种串补电容器用避雷器在线监测装置通过对串补电容器用避雷器动作放电电流、持续电流的在线监测,可以有效地检测避雷器(MOV)的内部缺陷,及时发现故障,降低事故发生率,使避雷器的监测更及时,更准确,大大提高串补电容器中避雷器的运行可靠性.     

金属氧化物限压器压力释放过程热力参数分析

金属氧化物限压器(MOV)是串联补偿装置电容器组重要的过电压保护设备。当限压器组中某一台MOV单元出现贯穿性击穿故障时，一旦超出MOV的压力释放能力，易造成MOV爆炸。为了验证MOV在实际电流工况下的可靠性，笔者根据国内串补采用的无垫块(A结构)和有垫块B结构)两种MOV结构，建立了瞬态热气流场等效计算模型。针对型式试验、实际故障和极端故障的3种电流工况下，MOV单元出现贯穿性击穿故障时，其内部的气体发热和扩散情况进行了仿真研究。研究表明：MOV压力释放过程中，MOV内部压强增大的同时，伴随着空气温度的急剧升高，是MOV瓷套损坏的主要原因；电弧初期30 ms内的电弧能量注入水平对MOV瓷套内部压强的影响极大。在这段时间内，故障电流注入瓷套内的能量要远远大于型式试验工况；与型式试验工况相比，实际故障电流下MOV压力释放过程中的内部压强和温度的峰值显著提高，峰值时刻大幅提前，对MOV压力释放不利；MOV加装垫块后，瓷壁和顶盖最大压强显著降低，有利于压力释放性能的改善。     

基于静态伏安特性曲线的ZnO电阻片耐受能量计算等效性研究

为了模拟计算ZnO电阻片在避雷器组限制过电压过程中吸收的能量,笔者针对所选取的电阻片进行冲击电流试验;绘制了在不同电流波形下的静态伏安特性曲线,描述了其与电阻片实际伏安特性的关系,并统计了同批次电阻片伏安特性分布规律;通过曲线拟合的方式建立伏安特性方程进行吸收能量的模拟计算.结果 显示,在耐受冲击电流的过程中,电流波形...     

不同脉冲电流作用下氧化锌压敏电阻伏安特性分析

传统MOV(氧化锌压敏电阻)主要用于后级保护,不进行10/350 μs波形冲击测试.随着MOV通流量等性能的提升,已有部分MOV产品应用于首级高暴露区线路,此时有必要开展MOV在10/350 μs波形冲击下的性能研究.根据双肖特基势垒模型,结合离子迁移理论,首次对MOV在10/350 μs与8/20 μs冲击波形下的动态伏安特性曲线进行对比分析得出:在两种脉冲电流冲击下,动态伏安曲线都可以用一个峰值△U来校准测量值;两者的动态伏安曲线中后期都有一个先上升后缓慢回环下降的趋势,前期10/350 μs的动态伏安曲线上升速度比8/20 μs快;大电流冲击下两者的峰值电压超前峰值电流的时间同冲击电流幅值成正比.这为厂家生产用于一级低压配电侧的MOV产品提供借鉴意义.     

阳城—三堡输电工程中串联补偿电容器组技术条件的研究

山西阳城经山东东明到江苏三堡输电工程中 ,用常规串联电容器组进行补偿 ,来提高现有输电线路的输送能力。笔者研究了以金属氧化物电阻器( MOV)、旁路开关及并联间隙作为串补设备保护装置的相互配合原则和它们的技术条件。     

基于晶闸管保护串联谐振型高压故障限流器用MOV工况分析及其关键技术的研究

基于晶闸管保护串联谐振型高压故障限流器是抑制电力系统短路电流的有效手段之一,已在国、内外的试点工作中得到成功试运行。笔者在基于晶闸管保护串联谐振型高压故障限流器工作原理的基础上,分析了电容器组过电压保护用MOV的稳态应力和暂态应力。深入研究了MOV的能量耐受能力,指出MOV在低幅值、长持续时间过电压作用下的失效模式主要是侧面闪络,其极限单位体积能量吸收能力约为300 k J/cm3。建议应用到串联谐振型高压故障限流器中的MOV选择使用电阻片侧面界面空间电荷不显著的类型。     

直流ZnO避雷器有关技术问题的讨论

论述了交直流换流站中过电压的特点、避雷器的种类和设置的位置、各种避雷器承受的正常电压和过电压。正常电压波形的特点是直流与锯齿形波的叠加。从电压波形对伏安特性的作用规律、长期稳定性、多柱ZnO压敏电阻片并联、热击穿特性等方面，论述了直流ZnO避雷器设计制造必须解决的几个问题。     

500 kV串补MOV泄漏电流监测装置的研制及应用

根据串补装置用金属氧化物限压器(MOV)的工作特点,提出适用于500 kV串补MOV泄漏电流监测系统架构,并研制了MOV泄漏电流监测装置.研究在不同电压下MOV单只和多只组合条件下的泄漏电流特性,研究结果表明:与单只MOV泄漏特性相比,多只MOV不同并联时泄漏电流和阻性电流成倍线性增加,阻性电流角度在保持在84°至85...     

不同介质中MOV小电流特性的对比研究

氧化锌电阻片(MOV)常用于过电压保护,其小电流特性决定了它的工频稳定性。随着电力技术的发展,MOV被应用于变压器绕组内部和超导电力系统中,MOV的工作介质为变压器油和液氮。将MOV在空气和变压器油、空气和液氮(77K)中分别进行对比试验,通过小波变换对原始数据进行去噪,利用各次谐波法提取阻性电流进行对比分析,结果显示:MOV在变压器油中的阻性电流峰值大于空气中的值,MOV在液氮中的晶界电容、阻性电流峰值均小于空气中的值。表明MOV的小电流特性在空气中优于变压器油中,在液氮温区优于常温下。     

利用陡波冲击电流发生器研究避雷器阀片的残压及过冲

论述了在陡波冲击电流（最短波前近１８０ｎｓ）作用下避雷器阀片的残压及其过冲的特点和成因；比较了不同波形电流作用下ＺｎＯ及ＳｉＣ阀片的伏安特性。所得结论对避雷器的设计及生产具有一定的参考价值。     

油中金属氧化物阀片的加速寿命试验

提出了金属氧化物阀片(以下简称MOV)用于油中时特别要考虑运行条件对其电、热特性的影响,进行了对高温油中低荷电率下运行之MOV采用温度、电压双重因子加速的老化试验。在此基础上,提出了通过实测MOV在较高荷电率下的老化状态以预估较低荷电率下的老化状态及趋势的方法,阐述了寿命终结判据的综合性及双重因子加速老化的条件下进行寿命预估的方法,用静、动态观点分析了MOV之热稳定性特性、保护水平与寿命的关系,试验与计算研究表明:高温油中之MOV工作于较低荷电率下能保证被保护设备、元件在使用寿命期间安全运行。     

ZnO阀片的高温X射线衍射分析

<正> 众所周知,ZnO阀片是一种以ZnO—Bi_2O_3二元系统为基础的含有少量其它添加物的陶瓷制品。构成ZnO陶瓷的Bi_2O_3相和其它相的晶型对阀片的特性有着强烈的影响。还有人指出,ZnO陶瓷中各相之间的机械效应对阀片的性能亦有很大的影响,反映在宏观上可以看出,作用在这些陶瓷制品上的压力使伏安特性变差,泄漏电流增大,这就表明,Bi_2O_3相对阀片特性的影响机理不仅需要从微观结构的角度进行解释,而且,     

冲击电流下氧化锌避雷器多物理场有限元分析

金属氧化物避雷器由于其优异电气特性，在电力系统中广泛应用。但实际使用过程中，多片ZnO阀片串联组装成的整支避雷器通流能力低于单片ZnO阀片，导致线路保护与设备绝缘的能力降低。大电流作用下的整只避雷器不仅仅受到电流的作用，也会因电流导致避雷器的热变与力变，为了进一步分析金属氧化物避雷器在大电流作用下的情况，在COMSOL有限元分析软件中对避雷器进行了电-热-力多物理场耦合仿真，分析了整支10 kV避雷器在承受峰值100 kA大电流冲击作用下内部电、热、力分布情况。仿真结果表明上下端金具与ZnO阀片交界处场强达5.27 kV/cm;阀片中心温度90℃,边缘温度160℃;使用填充胶使外套最大拉应力由9.34 MPa降至0.8 MPa,降幅明显。试验结果表明，使用填充胶使整支避雷器通过100 kA大电流冲击前后参考电压变化未超过3%。     

串联补偿装置中金属氧化物可变电阻的应用

基于阳城到江苏送电工程 ,介绍了金属氧化物可变电阻在串联补偿装置中的应用 ,串补装置的动作过程及 MOV的技术条件 ,并根据华东系统实际情况进行了计算研究。结果表明 ,在目前的系统条件下 ,阳东线及部分的东三线上发生故障时串补装置的间隙不动作。在靠近三堡侧的大部分东三线上发生故障时 ,间隙必须可靠击穿 ,以保护 MOV不至于过热而损坏。现场试验也验证了理论计算结果。     

工频半波试验设备试制成功

工频半波试验设备是用来试验避雷器阀片工频续流下的工频半波通流能力的主要设备。过去国内外一般采用短路发电机或根据振荡原理设计的“高列夫回路”的半波试验设备。这种设备,首先是将工频交流电升压高达几万伏,再经高压整流设备,将高压交流变成直流,蓄存在高压电容器组里,然后再经过电感对被试物件放电,将高压直流转变成近似工频正弦波形,对被试物件进行半波试验。这种设备结