500 kV交流滤波器用断路器灭弧室爆炸故障分析与防范措施

为了解决一起500 kV交流滤波器用断路器灭弧室爆炸故障,笔者对故障断路器进行现场检查、返厂解体、关键部件检测、断口过电压仿真、抽样检查分析,在高海拔特高压试验基地,以同站临相断路器为试品,试验研究了交直流叠加下断路器的绝缘特性。研究结果表明:断路器灭弧室爆炸原因为该型号断路器内绝缘裕度偏低,且弧触头材质不佳,开断过程中产生的金属粉尘及装配过程遗留金属异物导致内部电场分布畸变,内部绝缘击穿放电。最后,结合交流滤波器断路器运行工况特殊性和灭弧室爆炸原因提出了预防性的措施和建议。     

南网超高压断路器绝缘特性研究达国际领先水平

正近日,由中国工程院院士李立浧担任主任委员,"千人计划"首席专家吴学光担任副主任委员的评审专家组认定,公司在"直流输电系统交流滤波器用断路器绝缘特性研究及其工程应用"领域,总体达到国际先进水平,核心技术达到国际领先水平。该成果由公司修试中心与南网科研院联合攻关取得,修试中心承担了七项子课题中的交流滤波器断路器开断容性负载双断口电压分布试验研究、交流滤波器断路器风险评估等三项子课题。项目首次开展了交流滤波器断路器交     

±800kV换流站交流滤波器绝缘配合影响因素

交流滤波器作为换流站内的重要设备,其绝缘配合方案对换流站安全稳定运行及设备造价至关重要。针对交流滤波器的绝缘配合方法,以侨乡换流站为例,首先基于PSCAD/EMTDC建立完整的±800 kV直流输电系统仿真模型,即考虑滤波器杂散参数、母线π型等效电路及保护策略的等效模型。其次,仿真分析滤波器投入、交流母线单/三相接地故障、交流滤波器母线单/三相接地故障等5种工况下各交流滤波器避雷器的最大电气应力,提出绝缘配合的决定性故障工况,分析避雷器频繁动作的原因,以及避雷器额定电压选取的影响因素,为交流滤波器的绝缘配合方法提供新的设计思路。最后,在不改变设备绝缘水平的前提下,通过串联避雷器阀片的方式提高避雷器的保护水平至临界值,有效减少避雷器的动作次数。     

灵州换流站交流滤波器跳闸导致直流功率回降原因分析

交流滤波器、断路器及控制保护设备作为换流站的主要设备,其运行状态直接影响到直流系统的安全运行,为了提高交流滤波器、断路器的可靠性,文章对某换流站交流滤波器、断路器的故障原因进行了分析。通过对断路器气体成分分析、故障波形分析、常规试验数据分析和解体检查等方法,判断断路器内部绝缘筒、合闸电阻存在质量缺陷,伴随着系统运行中交流滤波器频繁投切使断路器主断口绝缘水平不断下降产生闪络放电故障,又由于BP11/13交流滤波器电容器塔支柱绝缘子存在设计缺陷,断路器故障同时产生过电压造成多组BP11/13交流滤波器跳闸,造成绝对最小滤波器不满足导致直流功率回降。最后,针对故障原因提出对应的处理措施,消除了直流系统运行中的隐患。     

±1100kV直流系统整流侧交流滤波器断路器开断时负荷特性研究

目前中国正在规划设计的首个±1100 kV特高压直流输电工程的整流侧拟采用750 kV交流系统供电,由于特高压直流系统的工作特点,在整流侧750 kV交流系统预配置大容量的滤波、无功补偿装置,因该装置持续工作电压高、容量大,因此必须对750 kV滤波、无功补偿装置分合闸操作中断路器的电负荷以及无功分组容量对断路器电负荷的影响进行研究。笔者以该工程为背景,利用EMTDC/PSCAD程序研究了整流侧750 kV交流滤波器用断路器在多种不同工况下的开断负荷。计算分析了不同运行方式、不同工况下切除交流滤波器时断路器的开断电流、断口恢复电压等,研究了交流滤波器不同分组容量下断路器的开断负荷特性,计算结果可为该直流系统整流站滤波器的分组设计和断路器选型提供参考依据。     

不同工况下交流滤波器小组断路器单相重击穿的过电压研究

直流输电工程中,交流滤波器小组断路器处于交直流混合工况,有一定的概率发生单相重击穿故障。基于考核小组内其他元件绝缘水平的考虑,选取了一条在运的直流输电线路,按照实际的各主设备参数搭建了仿真模型;再依照运行规程设置了2种代表性的工况,模拟断路器发生单相单次重击穿时,交流滤波器小组内各元件两端电压与高压端对地电压的过电压水平;并与各元件的操作冲击绝缘水平进行对比,为交流滤波器小组的设计、运行、维护等提供参考和指导。     

35kV户外真空断路器绝缘击穿故障分析及处理

为查找35 kV户外真空断路器绝缘击穿故障原因,对ZW7-40.5型真空断路器进行了交流耐压、瓷套绝缘电阻试验。分析了该型号的断路器外绝缘采用真空绝缘脂,此绝缘脂属于液体绝缘介质,设备在运行及安装过程中,会增加液体介质水分含量,易导致绝缘击穿引起设备故障。通过分析交流耐压试验数据,找到了绝缘击穿故障部位。介绍了绝缘击穿事故处理的查找方法,提出了避免断路器击穿的防范措施。     

一起交流滤波器用断路器击穿事故分析

在高压直流输电系统中,由于交流滤波器用断路器投切频繁,工作环境恶劣,高压断路器开断电路后容易发生绝缘击穿故障。基于一起交流滤波器燃弧故障实例,简述了事故过程,分析了断路器处于正常工作阶段、击穿故障阶段、持续性燃弧熄弧阶段和完全击穿阶段等不同阶段时相应的滤波器支路电压电流特性,计算了断路器正常工作时电流谐波含量和总谐波畸变率。最后,通过分析各个阶段的电弧电压和电流动态变化录波波形以及现场断路器解体检查情况,总结了燃弧故障发生的原因,并提出相关建议,为交流滤波器用断路器的生产和运维检修提供了依据。     

特高压换流站800 kV交流滤波器小组断路器容性恢复电压仿真

特高压直流直接接入交流750 kV电网,对投切交流滤波器小组的断路器的耐压能力提出了严苛的要求,因此需要研究断路器的容性恢复电压水平。分析了交流滤波器小组断路器面临的各种交流故障工况,通过PSCAD软件建立了容性恢复电压的仿真计算模型,并以灵绍特高压直流工程为例计算得出了800 kV交流滤波器小组断路器的容性恢复电压最大值。仿真结果表明交流滤波器小组断路器的容性恢复电压由交流系统的短路水平和交流侧绝缘水平的影响决定,而且容性恢复电压超过了现有标准的要求,需研制适应工程需求的新型断路器。     

HVDC换流站投切交流滤波器用断路器特殊性能要求

高压直流换流站内交流滤波器组容量大,投切频繁,因此对投切它的断路器的要求有别于常规交流断路器。文中以国内多个已建高压直流工程成套设计为基础,总结换流站投切交流滤波器的各种工况,并利用EMTDC建立模型进行仿真计算,对交流滤波器用断路器的恢复电压、合闸涌流以及开断容性电流等特殊要求进行研究,认为对于高压直流换流站投切交流滤波器用断路器,应增加型式试验和容性电流开断试验,小组断路器应配置选相合闸装置或加装合闸电阻。     

中压开关柜绝缘方式和绝缘标准的探讨

本文在介绍目前国内中压开关柜的绝缘方式和复合绝缘技术的基础上,结合国家标准中关于中压开关柜的绝缘要求,对中压开关柜发生的绝缘事故进行分析,并提出了提高中压开关柜绝缘能力的措施.     

国内电机绝缘材料和工艺及绝缘结构现状及分析

对目前国内电机绝缘材料、绝缘工艺和绝缘结构的现状及存在的问题进行了分析.分析了电机绝缘材料及绝缘结构基准体系建设的必要性,为未来的电机绝缘材料及绝缘结构的发展提供了建议.     

固体绝缘材料绝缘电阻测量的不确定度评定

探讨了固体绝缘材料绝缘电阻测量的不确定度评定方法。基于测量绝缘电阻的原理,分析了引起绝缘电阻测量不确定度的因素。以聚氨酯圆片为例考察每个因素带来的影响,得出测量结果的扩展不确定度,并提供了降低测量不确定度的方法。     

冷绝高温超导电缆绝缘层设计研究

通过对冷绝缘高温超导电缆绝缘层的设计、评测及研制工艺过程分析,总结了绝缘失效的原因及研制工艺的缺陷,提出绝缘层研制工艺优化改进的措施及操作方法,可为冷绝缘高温超导电缆的研究提供一定的参考。     

超导电缆绝缘及其材料性能

在26篇文献的基础上综述了超导电缆本体及终端结构和绝缘特点。分析了不同绝缘结构的特点及主要绝缘材料常温和低温条件下的电气及机械性能。固体绝缘在低温下具有更优异的电气性能,但机械性能下降。EPR绝缘在液氮低温下的机械性能优于同条件下PE及XLPE的性能。液氮浸渍复合绝缘结构较易产生局部放电,纤维基绝缘材料的耐局部放电性能比薄膜材料差。提高液氮浸渍复合绝缘中液氮的压力可提高绝缘层局部放电的起始放电电压。     

大型交流电动机绝缘电阻最低要求值与绝缘击穿故障或绝缘寿命的关系

根据对３００台８００ＫＷ的立式同步电动机的运行情况调查，发现绝缘击穿故障是一个常发性的，问题叙述了大型交流电动机缘电阻最低要求值与其绝绝击穿故障或绝缘寿命的关系，列举了延长绝缘寿命的一些实例，并对中国旋转电机绝缘电阻最低求值与美国旋转电机绝缘电阻最小推荐值的差异做了分析。     

油纸绝缘时域绝缘电阻计算方法及几何模型

指出油纸绝缘介质在直流电压下,除产生快速极化和油与油浸纸之间的"宏观界面极化"外,在油浸纸中还产生"微观界面极化"。为利用介质极化响应作绝缘诊断,需计算时域绝缘电阻。为此提出"等值时变电导率和电容系数"的概念,将油浸纸板的极化电流实验数据转换为场的参数。场的参数既能直接用于本文开发的含时变参数的有限元法,计算复杂几何模型的时域绝缘电阻;又可用于建立等值电路,按解析法计算。用有限元法计算和比较了变压器实际绝缘模型和X-Y模型,结果表明:绝缘电阻的初始值主要由油的电阻决定,最终值或长时间值主要由纸的电阻决定。将绝缘电阻测量值通过几何模型计算和与材料实验值比对,可评价油的电导率和纸的含水量。     

应用N758绝缘纸优化立体卷铁心树脂绝缘干式变压器的绝缘结构

本文中笔者研发了一种新型变压器绝缘结构,应用新型导线绝缘包纸可以优化立体卷铁心树脂绝缘干式变压器的绝缘结构。介绍了F级立体卷铁心树脂绝缘干式变压器新型绝缘结构的研发及应用,并通过试验验证其性能的优越性。