±500 kV换流站交流滤波断路器闪络故障分析及外绝缘特性

交流滤波器的频繁投切会造成断路器承受较大直流残压,同时受环境因素的影响容易导致断路器发生闪络故障,严重威胁高压直流系统的安全稳定运行。针对某±500 kV换流站发生的交流滤波断路器闪络事故进行了分析研究,结合录波数据和现场试验确定故障原因为恶劣的气象条件加上电源侧直流电压与交流侧电压的叠加引起断路器外绝缘闪络和相间闪络。为解决交流滤波断路器外绝缘降低的问题,开展了断路器外绝缘闪络特性试验研究以及提高外绝缘污闪电压措施试验研究,发现污闪电压会随着盐密、灰密的增加明显降低,而安装增爬裙或喷涂PRTV涂料能够明显提高污闪电压。根据试验结论提出了相应的防止断路器污闪的措施,取得了良好的应用效果。     

高海拔500 kV交流滤波断路器外绝缘特性

地处高海拔地区的500 kV贵广I回直流输电系统高坡换流站中多次出现交流滤波断路器外绝缘闪络事故。分析了断路器外绝缘闪络的机理,通过人工污秽试验确定了闪络电压变化情况,确认故障是高海拔地区恶劣天气条件下污秽断路器灭弧室外绝缘降低所致,基于试验结果提出了防止断路器污秽闪络的措施。     

220kV断路器套管淋雨条件下的冲击闪络特性研究

对220kV3AQ1-EE型断路器灭弧室瓷套管在淋雨条件下发生外绝缘闪络问题开展研究。通过实验室模拟试验,得出该型断路器套管在不同雨量下的雷电和操作冲击的50%放电概率的放电电压值(U50),分析了不同雨量和电压波形下U50存在差异的原因,并提出了改进建议。     

220kV断路器多重雷击故障分析

研究了一起220 k V线路多重雷击导致的变电站内断路器外绝缘闪络故障过程及原因,通过云南2 000米高海拔试验研究,提出应在现场开展高压断路器的冲击电压和工频电压联合电压试验,以提高断路器绝缘强度要求。     

500kV断路器多重雷击事故分析

介绍了一起500 k V换流站交流侧断路器在多重雷击下发生外绝缘闪络的事故。基于EMTP仿真软件对雷击过电压进行计算,分析事故发生时电压波形。分析结果表明,断路器在第一次雷击后处于热备用状态,再次遭受雷击后产生的过电压值较大,绝缘裕度不足,容易发生闪络。     

直流叠加冲击电压时GIS母线闪络特性北大核心CSCD

GIS母线残余电压和合闸的操作冲击电压共同作用可能会造成GIS母线发生闪络,开展GIS母线有直流电压情况下叠加冲击电压试验,是研究提高GIS母线绝缘水平的必要方法。文中通过搭建直流叠加冲击电压试验回路,研制1100 kV串联550 kV GIS母线试验平台,开展直流叠加雷电或操作冲击电压试验,结果表明:单独±2400 kV雷电冲击电压或单独±1800 kV操作冲击电压作用时,母线均未发生闪络;负极性直流叠加负极性冲击电压作用时,550 kV GIS母线段多次发生闪络,负—负极性叠加比单独冲击电压作用时闪络电压更低,负—负极性叠加的闪络电压比其他极性组合叠加的闪络电压更低,其中-450 kV直流叠加-2400 kV雷电冲击电压时,与单独-2400 kV雷电冲击电压作用时比较,叠加的雷电冲击闪络电压幅值大约下降28.5%。     

直流叠加冲击电压试验回路保护电阻参数选择与外形优化

在最大900 kV直流叠加1800 kV操作或2400 kV雷电冲击电压的试验中,需要设计特殊的电阻元件保护直流电压发生器免受冲击电压的损坏.本文通过仿真计算,对直流叠加冲击电压试验回路中保护电阻的阻值进行了选取,同时基于试验时发生的外绝缘闪络,对电阻丝绕法与电极外形进行了优化,结果表明:保护电阻阻值选择500 kΩ,...     

220kV板桥变电站母联断路器故障的雷电波过电压分析

针对220 kV板桥变电站220 kV板陈乙线因遭受雷击而导致母联断路器W相静触头支撑绝缘子击穿的故障,利用ATP软件建立3种较为极端进波情形下的气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated metal enclosedswitchgear and controlgear,GIS)仿真模型,对雷电波传递过电压进行仿真分析,确认故障的主要原因是故障支撑绝缘子表面存在异物、粉尘等而造成绝缘性能降低,在雷电反射波和工频电压的共同作用下最终发展为外绝缘沿面闪络,提出强化GIS全过程管理的反事故措施建议。     

多重雷击引起220kV断路器损坏的事故分析

针对220 kV线路雷击故障时雷电波侵入220 kV变电站内,引起220 kV断路器断口绝缘击穿,导致断路器内部损坏,建议开展110、220 kV SF_6断路器雷电冲击、反极性工频联合电压试验,并在强雷地区变电站110、220 kV架空出线侧加装避雷器保护。这些线路避雷器除了能防止断口内外闪络,也可以保护母线上的其他电气设备,显著地减少雷击的危害。     

一起SF6断路器外绝缘闪络事故原因分析

通过对一起某发电厂220kV发变组SF6断路器外绝缘闪络事故的调查情况,分析了事故过程的运行环境及运行工况,认为该断路器外绝缘闪络是冰闪引起事故的主要原因,针对该事故提出了反措技术措施,以避免类似事故的发生。     

变压器试验技术（40）

13.3.6 淋雨试验及淋雨试验的条件 为什么要对电力设备外绝缘进行淋雨试验?为什么只对某些外绝缘进行淋雨试验,而对另一些外绝缘不进行淋雨试验?这是因为电力设备在雨天也要运行,雨水会影响一些外绝缘的放电电压,但是雨水不会影响所有外绝缘的放电电压.纯空气间隙的外绝缘,在各种波形的试验电压(工频电压、操作波冲击电压和雷电波冲击电压)下,它的湿试放电电压和干试放电电压没有明显差别,所以就不规定淋雨试验.     

雷电过电压引起断路器主绝缘闪络故障计算与分析

为了更明晰地描述雷电故障的暂态过程,笔者根据故障的实际情况,利用EMTP中的models语言,建立了断路器盆式绝缘子闪络的暂态数学模型,模型中考虑了线路在高频下的频关效应和集肤效应,并从盆式绝缘子发生闪络和不发生闪络2种情况来分析雷电过电压的暂态特性。另外,研究了计及冲击电晕时的雷电暂态特性,对比了不考虑冲击电晕时的雷电暂态特性。研究表明,断路器断口处雷电过电压的幅值超过了雷电冲击耐受电压是其击穿的主要原因;反击雷电过电压幅值低于绕击过电压;当计及冲击电晕时,雷电波形的幅值会下降,阻尼增大,波速降低。     

空气密度对外绝缘电气特性的影响

通过研究空气密度对绝缘子串直流污闪电压的影响，以及空气密度对绝缘子串负雷电冲击湿闪电压的影响，得到了不同情况下空气密度与外绝缘闪络电压间的关系，介绍了空气密度与间隙冲击放电电压之间的关系，以及空气密度与交流污闪电压间的关系。     

超高压空气断路器对地外绝缘的放电特性

对KW4—750超高压空气断路器单柱对地外绝缘作了试验研究。本文介绍对储气罐为卧式低罐和立式高罐两种试品模型进行的工频(干、湿)、操作冲击(干、湿)和雷电冲击电压试验情况、试验结果及对试验结果的分析研究。     

高海拔真型塔110kV绝缘子雷击闪络试验及判据研究

由于高海拔地区雷击跳闸严重,且近年来同塔双回线路逐渐增多,有必要针对高海拔地区同塔双回输电线路开展耐雷性能精确分析方法和防护方法研究。而绝缘子雷电冲击闪络判据是输电线路耐雷性能分析的关键模型之一。因此,论文针对绝缘子雷电冲击闪络先导发展模型中仍缺少高海拔地区、同塔双回真型塔绝缘子闪络特性的试验数据及其先导发展模型参数的现状,在海拔2100 m的国家工程实验室户外试验场开展了同塔双回真型塔110kV复合与玻璃绝缘子雷电冲击试验。主要研究在1.2/50μs标准雷电冲击及1.0/10μs短尾波冲击下,不同绝缘子的闪络路径、50%冲击放电电压和伏秒特性差异。根据冲击发生器产生的真实电压波形和绝缘子闪络试验结果,基于对不同长度绝缘子先导通道场强特点分析,提出了最优拟合度的高海拔地区真型塔110kV复合和玻璃绝缘子先导发展模型参数。并分析解释了冲击电压波形参数、冲击电压极性以及绝缘子材质对先导发展模型参数k、E0和El的影响。经验证,文中先导发展模型及参数用于高电压等级绝缘子及长空气间隙时有误差,且电压等级越高,误差越大。所得结论可为精确的高海拔地区110k V同塔双回输电线路耐雷水平计算及外绝缘设计提供参考。     

人工污秽绝缘子工频下叠加雷电冲击的闪络特性研究

为了研究运行中线路污秽绝缘子遭受雷击时的放电特性,提出了人工污秽绝缘子串工频下叠加雷电冲击的闪络试验电路和方法,通过试验,研究了纯雷电冲击下和工频电压叠加雷电冲击下的绝缘子串闪络电压随盐密的变化规律,并分析了其原因。     

雷电冲击电压下环氧树脂绝缘特性研究

环氧树脂是固体绝缘开关柜(SIS)的重要绝缘介质,在冲击电压累积作用下会产生不可逆的绝缘损伤。为探明环氧树脂材料内部绝缘劣化累积效应以及外绝缘污秽闪络特性,基于固体绝缘开关柜用环氧树脂材料设计多种固体绝缘件,并对其进行相关测试。结果表明:随着雷电冲击电压幅值(U)的升高,环氧树脂材料击穿时的雷电冲击累积次数(N)明显减少,同时随着累积次数的增加,环氧树脂材料的相对介电常数与介质损耗因数(tanδ)均呈增大趋势,其中介质损耗因数整体增幅大于20%,对绝缘状态的评估具有较高的参考价值;雷电冲击电压下盐密、灰密对环氧树脂材料污秽闪络电压的影响符合幂指数规律,并得出了U-N特性关系方程和污秽闪络电压与盐密、灰密的关系方程,为固体绝缘开关柜耐雷电冲击能力设计提供参考。     

浙江省110和220kV敞开式变电站雷害事故分析

对几起由雷电侵入波过电压引起的断路器损坏事故进行了仿真计算分析,结果表明线路在受雷击跳闸后等待重合的时间内如果再次遭受雷击,则雷电侵入波到达断开状态断路器的线路侧,由于全反射作用使线路侧断口对地电压和断口间电压同时升高,电压值超过断路器雷电冲击耐受水平,从而引起断路器内绝缘或外绝缘击穿。利用电磁暂态程序(electro-magnetic transient program,EMTP)对各种措施的保护效果和最大保护距离进行了仿真计算和比较分析,结果表明最有效的措施是在出线断路器的线路侧附近或进线段终端塔上安装避雷器。并根据变电站的具体情况给出了避雷器的安装原则、安装位置和参数要求。     

液氮中微秒级脉冲下的沿面闪络特性

液氮环境中绝缘材料的沿面闪络对超导电力设备外绝缘设计至关重要,为了揭示液氮环境中沿面闪络的发展过程,并研究有效提高超导电力设备外绝缘爬电距离的方法,通过实验对不同直径的圆柱形、不同倾角的圆台形聚四氟乙烯试品在液氮中微妙级负脉冲电压作用下的沿面闪络电压进行了测量,结果发现圆柱形试品随直径增加,沿面闪络电压下降;圆台形试品在θ=-45°时闪络电压最高,θ=0°时闪络电压最低.通过与真空、绝缘油中沿面闪络的数据比较以及仿真计算,认为液氮中的沿面闪络与变压器和绝缘油中有相似的闪络机制,沿面闪络是在气化的闪络通道内完成的.实验的结果也为超导电力设备外绝缘设计提供了有益的方法.     

735kV隔离开关绝缘强度试验

一、前言隔离开关开断时的外绝缘强度包括电极对地绝缘及断口间绝缘(称为纵向绝缘),其纵向绝缘强度由一侧为工频电压、另一侧为冲击过电压(雷电冲击或操作冲击)的同时值决定,临界状况是工频负峰值与正操作冲击同时出现。在进行纵向绝缘试验时,要求施加的电压高于对地绝缘电压,则电极与地(构架)之间的闪络就占多数。IEC265内规定,这类试验允许增高绝缘支柱的高度,以避免对地闪络的发生。但是,隔离开关几何尺寸的任何改变都将影