增强真空断路器投切电容器组能力的研究

本文研究了真空断路器投切电容器组时出现的重燃和过电压等问题，对影响真空断路器投切电容器组的因素进行了分析，目的在于更进一步完善真空断路器技术性能和提高投切电容器组的能力。     

投切电容器组试验研究

分析了投切电容器组对断路器的基本要求，对近年来电容顺组投切试验进行了总结，提出了在电容器组安装，设计，试验中应注意的一些问题，比较了投切电容器组所用的几种断路器的优缺点。     

真空断路器投切电容器组试验验证

为寻找真空断路器投切电容器组时发生爆炸的原因，在运行电网上进行了10kV真空断路器投切电容器组的试验，5组样机为不同批号和洁净度的真空灭弧室，将其安装于同一组真空断路器上投切同一组电容器组，通过分析试验结果，得到结论：爆炸原因是真空断路器投切电容器组时发生重击穿并产生较高的过电压；真空灭弧室内部洁净度是影响真空断路器投切电容器组重击穿率的重要因素；真空断路器在投运前进行50次以上的电气老练试验是必要的。     

特高压变电站电容器组开合试验回路的电气参数

特高压电网送电功率变化较大,无功电压控制问题比较突出,控制系统电压的重要手段是投切主变三次侧的电容器组,实际运行中投切电容器组的频率很高。另外,由于特高压工程的特殊性,其对投切电容器组断路器的技术参数要求也高于相关标准,而目前现场运行的投切电容器组断路器未进行达到特高压工程要求的电寿命试验。为验证断路器投切电容器组电寿命能力,分析特高压交流变电站投切电容器组断路器技术要求与标准差异,探讨了利用合成试验回路进行电寿命试验的等效性,建立试验回路、计算主要电气参数,通过仿真计算结果验证,合成试验回路各项试验参数均满足投切电容器组断路器电寿命需要,能够保证试验断路器得到有效考核。     

同步断路器的统计特性分析及自适应控制

电容器组同步投切的关键问题是断路器投切相位准确度。该文分析了参考电压零点同步误差和操动机构动作时间分散性对断路器同步投切无功补偿电容器组控制准确度的影响。采用自适应同步采样算法减少参考电压零点同步误差;根据断路器合、分闸时间分散性的统计特性,采用补偿算法和自适应控制减少控制电压、环境温度和操作历史对电容器组同步投切控制准确度的影响。测试结果验证了提出控制策略的有效性。     

开断三相电容器组的过程中在断路器断口间的恢复电压

对三相断路器开断三相电容器组时出现在断口上的恢复电压进行了分析，提出了用于投切三相电容器组的断路器的技术要求。     

一起35 kV并联电容器装置故障原因分析

高压真空断路器在投切电容器组时,由于断路器重燃引起的重燃过电压造成电容器极间绝缘损伤甚至击穿。本文针对某220kV变电站35kV并联电容器装置故障的现象及电容器损坏情况,结合故障录波图、真空断路器投切及保护定值的整定等,分析确定本次事故的原因是由于高压真空断路器在投切电容器装置过程中产生了重击穿过电压,导致电容器极间绝...     

不重燃 高可靠性 高压无功补偿装置

要实现电容器组自动投切，投切开关的选择很重要，以前主要用断路器和真空接触器。断路器由于体积大、寿命短、价格高等因素的影响，其使用范围一直受到限制；真空接触器在投切电容器时产生过电压，短路关合能力不强，开断电容器组时有一定的重燃率，据统计，真空开关系列其重燃率可达到1％～10％．     

基于晶闸管与断路器的组合投切电容器方案设计

为改善机械开关投切电容器补偿速度低、存在投切涌流等问题,通过分析断路器和晶闸管的投切性能,提出了一种晶闸管与断路器协调保护的组合投切电容器方案。基于断路器中增设晶闸管投切模块的组合投切系统结构及其工作原理,设计了采用锁相环和瞬时无功功率理论的相位、功率检测系统,以及优化投切性能的主控制器硬件电路和高精度光耦过零触发电路。通过搭建晶闸管与断路器的组合投切样机对其补偿性能进行验证,实验结果表明,组合投切电容器具有快速稳定的无功补偿效果,投切冲击电流和暂态过程均得到有效改善,减小了投切时对组合开关和设备的损伤。组合投切方案对改善电容器组投切性能、减小开关运行损耗取得了良好的效果。     

智能相控断路器在35kV并联电容器投切中的应用

某500 kV变电站利用SF 6断路器投切35 kV并联电容器组时,连续发生2起串联电抗器设备故障,分析原因是在投切操作过程产生了较大的涌流及过电压,引起干式空心电抗器发生匝间短路故障,严重威胁系统的安全运行。为了避免此类故障的再次发生,提出采用适用于投切35 kV并联电容器组的智能相控断路器来抑制合闸涌流,降低分闸重燃概率。为验证智能相控断路器的有效性,首先分析了投切涌流及过电压产生的原因和相控开关技术的原理,然后将智能相控断路器应用于该500 kV变电站的35 kV无功补偿系统,并分别对智能断路器与普通断路器进行多次分合闸对比试验,试验结果表明:普通断路器随机投切电容器组产生的最大涌流为4.2(标幺值,下同),过电压为1.81;智能相控断路器投切电容器组产生的最大涌流为2.3,过电压为1.4。试验结果证实智能相控断路器的应用能够从源头抑制合闸涌流和过电压,提高无功投切效率和系统安全性。     

开断三相电容器组的过程中在断路器断口间的恢复电压

对三相断路器开断三相电容器组时出现在断口上的恢复电压进行了分析 ,提出了用于投切三相电容器组的断路器的技术要求     

变电站投切电容器组过电压研究

投切补偿电容器组电力系统最常发生的内部过电压,以贵州某变电站为原型,建立了仿真计算模型。操作过电压仿真研究中,断路器模型起着关键性作用,在分析了真空断路器开断时交流电弧物理过程的基础上建立了断路器的仿真模型,大大提高了仿真精度。仿真计算结果表明：投、切电容器组过程中电容器上承受的过电压幅值较小,不会对电容器造成威胁,但会在电容器入口端产生较高的对地过电压;在切除电容器组过程中发生断路器两相重燃时,由于断路器相间电压较高,将会在重燃相产生上千安的涌流,对电容器组的通流能力要求较高。     

投切电容器组产生重击穿及NSDD过电压对电容器影响分析

针对真空断路器投切电容器组时发生的重击穿与NSDD所产生的过电压问题,通过对投切电容器组发生重击穿与NSDD典型波形分析,同时5年来真空断路器在投切电容器组的型式试验和老炼试验中发生的重击穿与NSDD次数统计,在中性点不接地系统中,NSDD发生次数远大于重击穿次数,发生重击穿与NSDD在电容器极间与真空断路器断口所产生的过电压基本是没有差异的。因此对NSDD的所产生对电容器的危害是不能忽略的。     

开合并联电容器装置真空断路器的验收和维护

正由于真空断路器具有体积小、灭弧性能好、寿命长、维护量小、使用安全、环保,特别是适用于频繁操作的特点,在并联电容器装置中普遍采用真空断路器来投切电容器组。开断电容器组发生重击穿时会产生高幅值的重击穿过电压,这将威胁装置和系统的安全,因此要求投切电容器组的真空断路器无重击穿(或低重击穿率)性能。但真空断路器在投切电容器组时不可能做到无重击穿,IEC62271-100:2012和GB 1984—2003《高压交流断     

文摘

正相控断路器投切10 k V并联电容器的应用[中]/杨庆,张照辉,席世友,司马文霞//高电压技术.2016(6):-1739~1745.近年来,变电站真空断路器投切10 k V并联电容器组时发生了多起断路器或电容器炸裂事故,在更换断路器和改善保护措施后,此类事故还是屡禁不止。为减少该工况下绝缘事故的发生,重庆市某110 k V变电站采用分相控制技术的永磁机构真空断路器来抑制投切电容器组时的合闸涌流和降低分闸重燃概率。相控断路器是抑制并联电容器合闸     

新型电容器组过电压保护器的现场试验研究

由于真空断路器在合闸过程中可能出现断口预击穿、合闸弹跳、合闸不同期等问题,而分闸过程中可能会出现单相、两相重燃、截流等问题。这些问题都会在真空断路器投切电容器组过程中产生严重的过电压。目前电容器组过电压保护通常采用的金属氧化物避雷器的I型接线并不能完全有效的限制真空断路器因上述问题而产生的过电压。为此设计出新型电容器组过电压保护器,与电容器组串联电抗器并联安装,并进行了现场投切电容器组试验。试验结果表明,对电容器组投切过程中因异常工况所造成的过电压确实起到了限制作用,特别是明显降低了电容器组切除过程中因截流和两相重燃所产生的较高的极间过电压,过电压保护器还可吸收因开关断口预击穿所产生的快波前过电压的能量。过电压保护器的安装,对系统内其它电容器组投切所产生的过电压也有抑制作用。     

投切并联电容器装置时过电压的产生及相关新技术应用展望

电力系统中使用的并联电容器装置由于自身具有的特性，在其频繁投切过程中出现了许多问题。文中简要分析了并联电容器装置在投切时如何产生过电压及当前投切并联电容器组主要采用的真空断路器的性能现状，并介绍了为降低过电压而采用的新技术。     

真空断路器操作机构性能对投切电容器组重燃的影响

根据真空断路器投切电容器组的特点,结合目前国内型式试验与老炼试验的现状,分析了真空断路器性能投切电容器组时可能影响重燃的因素,特别是机构的主要技术指标及性能稳定性造成产生重燃的原因,提出了应关注的对策。     

电容器组采用微机保护后的新问题

对真空断路器投切的电容器组，同时又对采用微机保护而误发信号的问题进行了讨论。     

10kV智能相控断路器在东津220kV变电站的应用设计方案研究

应用10kV智能相控断路器投切电容器组能够有效抑制投切瞬间涌流和过电压,提高运行可靠性,改善设备运行条件,延长设备寿命,减小运维工作量。为了验证该新型设备在电网中的实际运行情况,本文比较了10kV智能相控开关柜的试验方案,选择了合适的试验场所,进行了电气一、二次设计。试验对智能相控断路器和常规断路器的投切10kV电容器的电流和电压进行了对比,证明相控投切有良好效果。