C4F7N混合气体在40.5kV断路器中的应用研究(二)：灭弧性能实验与弧后分解特性

该文是系列论文二,主要对C₄F₇N/CO₂/O₂混合气体在40.5kV瓷柱式断路器中进行短路电流开断实验研究,获得不同开断工况下的电流零区特性,并对比分析混合气体的短路电流开断能力。同时,研究混合气体在短路电流开断后的分解特性,分析在不同开断次数、不同开断电流和不同O₂含量条件下分解产物组分的变化规律。研究表明：6%O₂含量的5%C₄F₇N/CO₂混合气体在40.5kV断路器中通过了25kA短路电流等级下单分、重合闸和合分完整循环实验,说明混合气体具备一定的大电流灭弧能力。同时,增加混合气体中的O₂含量可将混合气体的开断能力提高10%左右。最后,分析混合气体开断电流后的分解产物,发现提高O₂含量可以抑制C₄F₇N分解,并在一定程度上提高混合气体的灭弧性能。研究结果可为C₄F_...     

不同灭弧方式C4F7N混合气体负荷开关的开断实验研究

近年来,随着温室效应日益严重,以及相关环保标准要求越来越严格,人们的环保观念不断提升,寻求替代SF6气体作为绝缘和灭弧介质在气体绝缘开关设备中应用成为一项非常重要的研究内容.文中介绍了采用3种灭弧方式(磁吹式、金属去离子栅式和压气式)的负荷开关,应用C4F7N混合气体按照GB/T 3804-2017标准中有功负载开断试...     

35kV高压断路器的选用

高压断路器是电力系统中最重要的电气设备。断路器按灭弧原理来划分有多种。本文针对电力系统应用较多的真空断路器和六氟化硫断路器进行重点介绍,并对35kV真空断路器与SF6断路器进行对比,以利于工作中应用。     

35kV真空断路器开断空载变压器时过电压的研究

切除空载变压器是真空断路器操作过电压问题最严重的情况，文中在真空断路器开断交流电流真空间隙介质恢复的物理过程的基础上，建立了灭弧室介质强度恢复的数学模型，采用Saber软件的MAST语言编程，对真空断路器开断空载变压器的一个完整过程进行了仿真计算。根据计算结果。分析了暂态过程，过电压的特点 及变压器，真空断路器参数对过电压的影响，并与平均恢复速度计算结果进行了比较，表明本文建立的灭弧室计算模型更接近于实测恢复特性。     

LF炉35kV供配电系统断路器选型研究

介绍LF炉35kV供配电系统断路器选型,从LF炉变压器回路、FC回路和进线电源回路等方面展开讨论,提出LF炉35kV供配电系统断路器选型的原则和注意事项。     

SF6替代气体在隔离开关中的开断性能仿真研究

SF6气体由于其优秀的绝缘和灭弧性能而被广泛应用于高压电力开关设备中.但是,SF6是一种强温室效应的气体,因此,研究以氟化腈(C4F7N)气体为代表的新型环保气体作为SF6的替代气体成为了目前高压电器领域的热点问题.文中针对126 kV隔离开关结构,建立了燃弧过程的磁流体动力学模型,采用SF6气体和C4F7N/CO2混...     

DS7型直流快速断路器开断性能的分析与改进

<正>一、前言 现场运行实践表明,DS7型直流快速断路器在开断短路电流时被电弧烧伤的现象时有发生。特别是当短路点距变电所较近时,由于电弧飞溅,除烧损断路器本身以外,还会烧损直流母线和间隔的铁构架,造成电弧接地和直流接地继电器动作,迫使变电所直流系统全部停电。为此,我们曾做过一些加强抗弧和灭弧方面的工作,例如采用耐弧材料以抗弧,采用迷宫式灭弧室增强灭弧能力等,但效果都不明显。后来我们作了理论方面的探讨     

一起35kV并联电抗器组断路器异常变位的分析

针对某500kV变电站发生的一起35kV并联电抗器组断路器异常变位的事件,通过对AVC动作情况、断路器动作情况、保护动作情况以及相关试验对事件进行分析,找到断路器异常变位的原因,同时提出切实可行的整改措施,以避免同类事件的再次发生。     

35 kV真空断路器操作电炉变压器时过电压的预防措施

1过电压产生原因 我厂2台20t电炉由35kV电炉变压器T（HSSP-12500／35型、容量为12500kVA）供电。变压器一次侧操作采用双并联回路（见图1）：一路采用3AH4305—2AF50型真空断路器;一路备用,采用ZH8A-40．5／1250型真空断路器（柜内带一套避雷器）。两柜之间约15m。由于电炉冶炼时断路器操作频繁（每天200次以上）,在使用运行过程中多次出现真空断路器相间弧光短路跳闸,被迫停产。     

运行中220 kV少油断路器不检修条件下允许开断次数的探讨

分析了少油断路器选型、运行、检修之间的关系，提出了对其大修的恰当时间。     

35kV断路器柜放电现象的分析和处理

1故障现象我矿某35kV变电所2004年5月投入运行,运行初期未发生异常现象。2006年6月起,该变电所内各台KYN10—40．5型35kV断路器柜出现了不同程度的放电现象,至2007年8月,放电声明显增大。     

550kV SF6断路器开断过程气流场数值仿真

基于气体质量、动量、能量守恒定律建立了二维气流场分析计算数学模型,应用有限容积法对550kVsR断路器空载开断对应的二维气流场分布进行了仿真闭场域数值计算,文章在给出丰富计算结果的基础上对其气流场结构进行了详细分析。     

35kV线路带电作业电场仿真分析与防护

35 kV线路的杆塔结构和电压等级处于配电和输电线路之间,使得带电作业人员难以选择合适的电场防护措施,为确保35 kV线路带电作业的安全开展,采用有限元法仿真计算了35 kV单、双回线路杆塔、导线表面及地电位、等电位人员体表的电场分布情况,依据人体体表电场特性和允许暴露电场的限值,提出了相应的人员防护要求.计算结果表明...     

高压断路器中C4F7N/CO2混合气体的开断性能

C₄F₇N/CO₂混合气体是一种潜在的SF₆替代气体，开展其在高压断路器中开断性能的研究，对推动环保输电方式发展、支撑双碳目标实现具有重要的工程意义。基于磁流体动力学(magnetohydrodynamics,MHD)理论，仿真计算了充有0.6 MPa 5%C₄F₇N/CO₂、10%C₄F₇N/CO₂、15%C₄F₇N/CO₂混合气体和纯SF₆的40.5 kV断路器20 kA短路电流开断过程，分析C₄F₇N混合比例对电弧温度特性、灭弧室气压与喷口气流特性的影响规律，并与纯SF₆进行比较。研究结果表明：与混合气体相比，SF₆气体电弧具有更高的弧芯温度和更小的电弧半径，随着C₄F...     

更换35kV断路器合闸弹簧专用工具的研制与应用

巴彦淖尔电业局在春、秋季检查时进行了断路器特性试验,35 kV系统中运行的ZW7-40.5型断路器所配CT19型弹簧操作机构由于弹簧疲劳导致断路器特性试验结果不合格,更换弹簧的方法费时、费力,因此研制了更换合闸弹簧的专用工具。该工具由把手、支架、传动连杆、上固定环、下固定环、轴销构成,结构简单、操作方便,现场更换合闸弹簧可单人完成操作,节省工时,同时能够确保工作人员人身安全。现场应用证明,更换合闸弹簧时,使用该专用工具可将更换时间由原来的2~3 h缩短为20 min,极大地提高了工作效率。     

35kV高压断路器跳闸故障的分析

1故障情况 莱钢110kV陈家庄变电站含110kV和35kV两个电压等级,站内共有三台双绕组降压变压器,主要供给冷轧薄板厂、焦化厂、特钢、艾山工业区等生产和生活用电,站内35kV配电装置为空气绝缘封闭式开关柜型式。2012年7月16日晚,该变电站35kV馈线焦化I线、冷轧I线断路器多次跳闸,导致用户侧失电,对莱钢生产造成了一定影响。     

35kV高压断路器合闸异常的分析及处理

1故障现象 2009年3月12日,我公司综合自动化改造完成后的35kV黄麓变电站350线路在进行保护传动试验过程中发现,对350线路高压断路器进行手动合闸时,断路器可以成功合闸,但是合闸成功的瞬间,保护装置电源空气断路器和操作电源空气断路器跳闸。     

一种新型电容缓冲式混合高压直流断路器的设计与仿真

研发能够快速开断大电流,可靠性和经济性好的高压直流断路器成为构建多端直流电网的主要技术瓶颈。文中提出了一种新型电容缓冲式混合高压直流断路器的两种不同开断模式,分析了相对高压直流断路器主流拓扑方案所做的改进;通过PSCAD仿真模型,对比了无弧开断模式和燃弧开断模式的优缺点;最后指出了该种高压直流断路器仍需研究的问题。     

典型断口结构下C4F7N/CO2混合气体绝缘特性实验研究与仿真分析

环保C4F7N/CO2混合气体是目前最具潜力的SF6替代介质.为研究C4F7N/CO2混合气体绝缘特性及其与典型断口结构下电场的匹配关系,该文结合72.5kV开关产品隔离断口、同轴电极两种结构进行了样机设计,通过实验研究了雷电冲击电压下,不同充气压力、不同断口开距等对气体绝缘性能的影响,通过仿真计算获得了不同断口结构、不同断口开距下的电场强度分布变化.实验与仿真结果表明,隔离断口结构及同轴电极结构下,表压0.4MPa的20％C4F7N+80％CO2混合气体、表压0.5MPa的16.7％C4F7N+83.3％CO2混合气体,绝缘强度均可达到同等气压下纯SF6气体的80％以上.在隔离断口结构下,开距8mm、246kV施加电压(0.4MPa下50％击穿电压),计算断口间的最高电场强度为38.3kV/mm;在同轴电极结构下,间隙10mm、228.5kV施加电压(0.4MPa下50％击穿电压),计算同轴间隙间的最高电场强度为26.8kV/mm.为达到表压0.4MPa、开距6mm下纯SF6气体的绝缘水平,C4F7N/CO2混合气体的压力可增大至0.5MPa或断口距离增大至约8mm.该文最后还对C4F7N/CO2混合气体的电场强度设计基准进行了探讨.实验研究与仿真分析结果验证了C4F7N/CO2混合气体工程应用的可行性,尤其对开关设备中应用C4F7N/CO2混合气体时的绝缘结构设计具有指导意义.     

新型126kV高压真空断路器的设计及开断能力试验研究

针对真空开关技术在126kV高电压等级应用的问题,提出了一种新型的126 kV高压真空断路器的设计方法。基本思想是采用双断口模式,设计了断路器的断口布置,使断口电压均匀分布,从而无需加装均压电容,避免传统方法中因均压电容的增加带来的隐患;根据断口布置,确定断路器的运动系统,利用虚拟样机软件ADAMS确定了优化结果;针对该新型断路器的开断能力测试,搭建了合成试验回路,经过一系列的试验,证实了新型的126 kV高压真空断路器具有31.5kA短路电流开断能力,表明该126kV高压真空断路器的设计不仅可行,而且新颖有效。