基于正态分布规律的氧化锌阀片均能配组方法研究

直流系统避雷器组伏安特性的差异会使电流分配不均,伏安特性较差的避雷器加速老化,甚至被击穿,引发严重的安全问题.氧化锌阀片均能配组能够有效减小各避雷器柱的伏安特性差异,缓解电流分配不均匀的问题,提高避雷器组保护性能.提出了基于正态分布规律的氧化锌阀片均能配组方法,将能量吸收差异最大的两柱避雷器中吸能差异最大的电阻片对调,...     

均流特性对避雷器组整体吸能特性影响的研究

为了分析多柱并联避雷器组均流特性对整体吸能特性的影响,笔者简要介绍了多柱并联避雷器组运行过程中电流分布特性。结合南网"两渡"直流输电工程,对换流站单回中性母线避雷器分流特性进行了理论计算,从理论上分析了多柱并联避雷器组单柱电流分布差异时其整体吸能特性。最后根据现场参数搭建了仿真平台,仿真结果表明多台避雷器并联情况下均流系数对整体吸能影响很大,性能恶化的避雷器吸收更多的能量,且使得整支避雷器总吸能严重下降。     

直流换流站金属转换开关用避雷器组研究

在换流站金属转换开关(MRTB)转换操作的过程中,并联的避雷器组在开关动作后需要快速吸收大量能量。但是多柱并联结构的避雷器普遍存在氧化锌电阻片能量吸收不均的问题,在长期运行多次动作后以及环境因素影响下,避雷器组局部伏安特性降低会使较小阻抗的单柱氧化锌承受更大能量,吸收能量超出其热容量时会发生热崩溃导致击穿故障。近几年多次发生由于避雷器组损坏而导致金属转换开关转换失败的事故。为了解决避雷器故障的问题,本文以±660 kV宁东换流站为例,通过理论计算以及仿真分析提出金属转换开关避雷器参数要求,并对避雷器组整体结构重新进行设计,最终提出该站金属转换开关避雷器组设计方案。所设计避雷器组采用熔断型保护措施,使用电阻片3 040片,额定转换电流下吸收能量10.64 MJ。     

电压互感器高压熔断器熔断原因分析与预防措施

电压互感器（PT）是电力系统中重要的测量和保护用设备。在电压互感器与电气主接线之间,一般有高压熔断器作为保护。高压熔断器具有结构简单,便于检修维护等优点,被广泛的应用。在中性点不接地系统中,当系统中的电容电流较大时,容易引发PT一次高压熔断器熔断的事故,会使电量计费,保护工作等受到影响,而且更换PT一次高压熔断器本身也会对人力、物力造成浪费,影响设备的安全稳定运行。因此,研究PT一次熔断器熔断原因和解决办法就尤为重要了。     

±500 kV换流站极母线避雷器直流泄漏增大缺陷研究分析

极母线避雷器是换流站直流输电系统绝缘水平的重要设备,长期运行后的极母线避雷器有概率存在劣化缺陷.本研究对±500 kV鹅城换流站的4组极母线避雷器开展现场直流泄漏试验、拆解后正、反极性试验、并联双柱对比试验、污秽度及憎水性试验,研究结果表明长期运行后的避雷器单元易出现不同程度劣化,直流高压下的极性效应会使正、反向直流试验结果产生偏差,并加速劣化的形成;而避雷器的中上部分有较大概率出现并联柱间偏差,最先形成绝缘薄弱点.     

±500 kV天生桥换流站中性母线避雷器故障分析及防护措施研究

2016年4月6日,±500 kV天广直流输电工程直流线路遭受雷击,导致系统重启不成功,在随后的恢复送电和功率调整过程中,发现天生桥换流站极1中性母线F2避雷器发生故障。对故障避雷器开展返厂解体检查、能量校核、特性差异分析,并利用电磁暂态分析软件PSCAD/EM-TDC对分析结果进行仿真验证,得出避雷器损坏原因为:故障避雷器其中一个电阻片存在缺陷或者已经失效,导致该避雷器伏安特性低于同极其它避雷器,在故障工况中承担了大部分的能量耐受,发生击穿故障。建议开展直流参考电压预防性试验时,对于安装在同一极的中性母线避雷器,应对试验结果进行横向比较,最大偏差不应超过0.5 kV,并缩短预防性试验周期至1年。     

基于吸收能量均衡的多柱并联避雷器组电阻片配组方法研究

特高压直流输电工程中,避雷器组在限制过电压过程中要吸收大量的能量,部分位置避雷器组的吸收能量设计容量达到30 MJ,需要大量电阻片组成上百柱并联进行分流,随之出现了部分电阻片老化较快率先损坏导致避雷器组故障的问题.为提升大规模多柱并联避雷器组运行可靠性,提出了基于避雷器组中各电阻片吸收能量均衡的配组算法.首先探讨了Zn...     

±800kV糯扎渡直流输电工程人工接地短路试验中性母线避雷器故障原因分析

2014年1月22日和5月7日,±800 kV糯扎渡直流输电工程在开展单极金属回线方式下的直流线路人工对地短路试验时,相关保护动作使直流系统单极闭锁。经检查,发现两次闭锁事件均为相应极的其中1台中性母线F1避雷器发生压力释放导致。对中性母线F1避雷器进行过电压仿真分析和解剖试验,排除避雷器电流分布不均匀、受潮和系统能量过载的损坏可能性,得出避雷器损坏原因为:部分电阻片存在缺陷,人工接地短路试验产生的操作过电压使存在缺陷的电阻片首先发生击穿,进而产生电弧使避雷器内部击穿而损坏。建议厂家检查电阻片生产的工艺控制,严格控制电阻片筛选的合格率,并在进行直流线路人工对地短路试验时,全程使用红外测温仪等仪器检测中性母线避雷器状况,一旦发现避雷器温度异常,应立即停止并开展避雷器检测试验。     

110 kV复合外套金属氧化锌避雷器爆炸故障分析

针对上海电网一起电缆出线无间隙110 kV复合外套金属氧化锌避雷器发生爆炸故障进行了分析。对该型号避雷器进行了外观检查、电气试验和解体拆卸,结合故障时刻天气及电网运行工况等因素,判断该避雷器故障由内部放电引发。内部放电原因推测可能是该避雷器成型过程中工艺质量控制不良,环氧玻璃纤维缠绕电阻片柱或硅橡胶伞裙外套浇注时内部存在气泡、杂质或水分,运行电压下电场分布不均生产局部放电现象,逐步扩大至绝缘击穿形成贯穿性放电通道,致使避雷器在短路接地电流下发生爆炸故障;也有可能是避雷器使用的环氧玻璃纤维引拔棒有制造缺陷,运行电压下与穿心电阻片组内表面发生沿面放电,最终发展成沿环氧玻璃纤维引拔棒及电阻片组内表面的贯穿性沿面闪络。最后,根据目前现行规程和技术手段,提出了结合定期巡视、带电检测和停电例行试验,对避雷器的运行状态做出评估,进而避免类似故障的发生。     

一起500 kV金属氧化锌避雷器故障原因分析

金属氧化物避雷器通过迅速释放过电压能量而保护与其并联的各种电气设备免受高电压影响。针对一起500 kV线路避雷器电阻片外绝缘涂层受损的缺陷,通过红外测温、带电检测和直流参考电压试验数据、现场解体试验分析查明故障原因为上节避雷器下法兰位置无排水孔,积水侵入避雷器内部引起上节顶部氧化锌电阻片外部绝缘涂层劣化击穿。由于局部氧化锌电阻片绝缘击穿导致电阻片串整体电压分布不平衡,正常电阻片荷电率增加,进一步加速劣化,最终导致上节氧化锌电阻片外绝缘涂层全部击穿,并根据缺陷原因提出了相应的预防措施。