1100kV GIS设备中特高频（UHF）法测量局部放电的应用研究

由于GIS的制造工艺以及运输、现场装配等原因,实际GIS中不可避免地存在绝缘缺陷,这类缺陷在运行电压作用下会产生局部放电,从而诱发绝缘故障。从运行实践来看,绝缘故障始终是GIS故障中不可忽视的因素,而且,随着电压等级的提高绝缘故障率随之上升。     

GIS隔离开关触头烧损故障分析

气体绝缘家属封闭开关设备(简称GIS)是将断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、母线等元件组合封闭在接地的金属壳体内,充以一定压力的SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质所组成的成套开关设备。GIS设备占地面积少,受环境的影响小,不会产生噪音和无线电干扰,运行安全可靠且维护工作量少,因而自问世以来得到了很快的发展。但由于GIS设备运行时间不是很长,运行人员和检修人员现场运行经验还不多,通过对GIS内部故障进行分析探讨,对GIS的运行维护有借鉴作用。     

特高压GIS设备现场标准雷电冲击耐压试验技术的应用

气体绝缘金属封闭组合电器(GIS)在电力系统中应用广泛,其运行安全可靠对电力系统至关重要。现场雷电冲击耐压试验受制于设备体积和回路电感,难以在GIS变电站,尤其是特高压GIS变电站应用。本文分析了目前GIS设备冲击耐压试验现状,并从波形参数、电压极性和加压间隔时间等方面阐述了GIS设备冲击电压绝缘缺陷检出影响因素。基于研发的特高压GIS变电站现场冲击耐压试验用的可移动式气体绝缘标准雷电冲击试验成套设备,成功在1000 kV南京站和苏州站开展了现场标准雷电冲击耐压试验。     

GIS设备漏气现场处理工艺

SF6气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)因具有占地面积小、运行安全可靠、检修周期长、安装方便等优点而被广泛采用.由于GIS设备连接密封部位多,出现漏气可能性较大,影响设备正常、安全运行.分析了气体泄露原因,探讨对漏气GIS设备缺陷的现场处理工艺.     

GIS设备不停电交流耐压试验时母线隔离断口击穿的仿真分析及防止措施

为检验新建GIS(气体绝缘封闭金属开关)设备是否具备投运条件,目前有效的方式是对其进行现场交流耐压试验。但对双母线接线的变电站而言,由于运行母线与试验间隔之间仅通过母线隔离开关断开,在间隔扩建或检修后的耐压试验过程中,母线隔离开关断口承受的电压为试验电压与母线运行相电压之差,如果试验电压与运行相电压相位反相达到180°时,就可能出现断口击穿进而危及GIS运行设备的情况,这将给供电可靠性带来极大的影响。基于以上问题,笔者以EMTP-ATP为仿真工具,通过建模和仿真分析了扩建的GIS设备间隔带电进行交流耐压试验过程中,母线隔离开关断口上出现极端击穿电压的情况下对GIS设备以及试验设备的影响,同时提出了解决措施,对于解决GIS设备扩建或检修间隔后的不停电交流耐压试验具有较强的参考意义和重要的推广应用价值。     

550kV GIS内部快速瞬态过电压计算与分析

随着全封闭气体绝缘变电站(GIS)运行电压等级的提高,在330kV以上的GIS中,设备容易受到操作隔离开关所引起的快速暂态过电压(VFTO)的影响,它对变电站内的设备特别是变压器等构成了新的影响. 以某抽水蓄能电站为研究背景.利用Fortran语言和Matlab软件详细计算和模拟了该电站在多种操作方式下550 kVGIS内部的快速暂态过电压(VFTO),简单讨论了电缆长度对VFTO的影响,重点分析了VFTO对主变和其他电气设备绝缘可能带来的影响.结果表明,由于连接主变与GIS的长电缆明显抑制了主变侧的VFTO,该项目中涉及到的VFTO不会引起主变的匝间绝缘击穿.     

GIS设备故障仿真试验系统的研究与建立

为了实现GIS设备现场局部放电检测结果的准确分析,研究GIS中典型绝缘缺陷的局部放电特性,构建了一套基于363 kV GIS完整间隔的故障仿真试验系统。该系统具备人工缺陷设置单元,可同时施加电压和电流,可在缺陷设置单元中人工内置各种GIS典型绝缘缺陷,在外加电压及电流情况下进行局部放电的检测和分析,可真实模拟现场GIS的实际运行工况,为后续GIS典型绝缘缺陷局部放电特性研究提供平台。     

基于DR技术的GIS设备内部绝缘缺陷检测

气体绝缘全封闭组合电器(GIS)设备内部缺陷严重威胁电力系统安全运行,数字化X射线成像(DR)检测技术可实现GIS设备内部结构的可视化诊断,为设备故障诊断提供有力的技术支持。本文根据材料透射强度比可表征不同材料X射线吸收率差异特性的原理,采用材料密度和原子序数计算得到材料透射强度比,分析了DR检测技术对GIS设备各种典型缺陷检测的可行性和有效性,试验研究了施加电压对采用DR技术检测GIS内部绝缘缺陷有效性及成像情况的影响。最后对某220 kV GIS设备进行DR检测,验证了DR技术用于检测GIS内部绝缘缺陷及对缺陷进行初步判断有效可行。     

750 kV GIS设备振荡型冲击耐压试验及仿真研究

现场冲击耐压试验对于保障GIS设备的安全稳定运行意义重大。在现场通常采用振荡型冲击电压来考核GIS设备的绝缘性能,依托某750 kV变电站,利用数值仿真软件ATP-EMTP对800 kV超高压GIS设备在振荡型雷电冲击波作用下的电压波形和冲击电压发生器参数进行了仿真计算,结合仿真计算结果,在现场对800 kV GIS设备的某一间隔进行了冲击耐压试验以检验设备的绝缘性能,分别进行了50%正负极性额定电压(±840 kV)下的冲击试验,75%正负极性额定电压(±1 260 kV)下的冲击试验,100%正负极性额定电压(±1 680 kV)下的冲击试验,并根据波形要求进行调波。结果表明,仿真计算对现场试验具有重要的指导作用,在现场按照仿真计算得到的冲击电压发生器参数进行设定所得到的试验波形与仿真波形一致。在50%、75%、100%电压作用下设备未发现放电、击穿等现象,设备绝缘性能良好。     

振荡型冲击电压下GIS绝缘气隙模型的局部放电研究

为更加全面地对GIS设备进行现场试验检测,根据相关规程规定,GIS设备现场交接试验中应增加冲击电压试验.设计了符合IEC 60060-3规定的振荡型冲击电压发生器,制作了不同尺寸的绝缘气隙缺陷模型,并搭建了冲击电压下局部放电脉冲测量系统,研究了冲击电压下尤其是振荡型冲击电压下GIS绝缘气隙缺陷的局部放电特性,比较了不同电压类型下缺陷的局部放电所表现出的不同特征,分析了冲击电压下气隙缺陷局部放电机理与过程.对振荡型冲击电压在较高等级的GIS现场耐压试验中的运用有一定的指导意义.     

SF_6全封闭组合电器的生产技术

1.前言 SF_6全封闭组合电器(以下简称GIS)生产技术的基点在于:制造一个绝缘性能可靠,有高度气密性的充SF_6气体的密封高电压绝缘系统,三菱公司生产SF_6开关电器已达10多年之久,对于制造GIS电压等级达550千伏积累了许多经验,并根据电力系统实际运行所积累的各种宝贵数据,来不断改进GIS的产品质量和生产技术水平,近年来由于产量急增也促进了     

一起220kV GIS断路器放电故障分析与试验研究

高电压等级的气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated metal enclosed switchgear and controlgear,GIS)在发生大电流短路故障时,常常由于短路能量较大,故障设备烧蚀严重而无法确定故障位置和直接原因。针对此,采用扫描电子能谱(energy disperse spectroscopy,EDS)法对发生故障的220 k V某变电站GIS设备SF6气体分解产物及故障区域表面附着物进行分析研究,结合返厂解体,同时考虑断路器设备原件的成分组成,分析了造成事故的原因。同时,在实体220 k V GIS内试验研究了铁质金属颗粒对GIS绝缘强度的影响和绝缘劣化的危险程度。结果表明:GIS断路器内存在铁质金属异物是造成事故的直接原因,厂内安装控制不严造成的带缺陷出厂为间接原因;在同一电压等级下,金属异物越大对GIS的绝缘强度影响越明显,绝缘劣化越突出,GIS越易发生闪络事故。     

直流下GIS局部放电的现场检测应用研究简

GIS设备绝缘检测中多采用交流电压进行施压,对交流电压的等级要求较高,超声波法和超高频法是GIS设备现场局部放电的主要检测方法,文中在某水电厂252kV GIS设备现场局部放电试验中采用了超声波法和超高频法两种方法在施加直流电压下进行了检测,验证了直流电压下对GIS局放检测的有效性.     

750kV GIS中快速暂态过电压的研究

随着超高压气体绝缘变电站(GIS)的广泛使用,由隔离开关(DS)和断路器(CB)操作引起的快速暂态过电压(VFTO)引发的绝缘事故也越来越多。以西北地区750 kV官亭GIS变电站为计算原型,利用电磁暂态程序(EMTP)对不同运行方式下GIS设备上的VFTO进行了数值仿真计算和分析,从而获得不同运行方式和操作方式下各节点的VFTO电压幅值、频率、陡度和波形等数据。根据计算数据对GIS和连接设备的绝缘配合和安全裕度进行了分析,为下一步开展VFTO现场实测提供了理论参考数据。     

基于声电联合的便携式GIS局部放电检测系统

GIS设备内部出现绝缘缺陷时会在运行中产生局部放电.为了检测和分析GIS设备的绝缘状态和发展趋势,研发出运用超高频法和超声法实时检测GIS内部局部放电信号的系统.     

全封闭组合电器内部异常现象检测装置的实际应用

一、前言电力系统不断扩大、逐步向着高电压、大容量方向发展。为适应这种形势,设备亦将大型化,并要求具有更高的可靠性.由于 SF_6气体具有良好的绝缘性能和熄弧性能,在50年代前半期,就开始研究将其用于电力设备中。1965年日本最早的77kV SF_6断路器,在关西电力株式会社新神户变电所投入运行。同时也开始进行气体绝缘全封闭组合电器(GIS)的开发工作,1969年该社第1号GIS 在泉大津变电所投入运行。     

GIS中不同长度金属尖端缺陷超声波局部放电发展特性研究

气体绝缘组合电器设备(gas insulated switchgear,GIS)因具有占地面积小、可靠性高等优点在电力系统获得了广泛应用。GIS设备在制造或安装过程中可能在高压导体产生金属尖端缺陷,进而在运行过程中产生局部放电,持续的局部放电会导致绝缘击穿,影响设备运行。针对GIS高压导体金属尖端缺陷局部放电特性,文中在实体GIS高压导体上设置了不同长度的金属尖端缺陷,利用超声波法对其从局放起始到绝缘击穿整个过程中的局放信号进行了测量,结果表明,随着电压的升高局放过程可分为局放起始阶段、局放相位转换阶段、局放发展阶段及临界击穿阶段,不同长度的缺陷其发展阶段类似,但其局放起始电压及放电强度不同。     

252 kV GIS用转角母线模块的研发

气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)是保证电力系统安全运行的重要设备,主要由断路器、电压互感器、电流互感器、接地开关、母线和套管等模块组成,以性能优异、运行可靠和维护便捷等优势广泛应用到电力系统中.     

500 kV智能变电站电磁暂态的测量与分析

智能化气体绝缘开关设备(Gas Insulated Switchgear,GIS)的发展,使得GIS设备上集成了大量电子装置,设备不同位置处的不同地电位升将作用在这些电子系统上,导致严重的电磁兼容问题。为了有效解决智能化GIS设备由于地电位升所产生的电磁兼容问题,必须首先对GIS实际运行中的地电位升特性具有充分的了解。在山东某500 kV智能变电站开展了试验研究。研究结果显示,该站内的地电位升幅值水平有2 400 V左右,汇控柜CT端口处的骚扰电压不超过500 V。     

1100kV特高压交流变电站开关设备低温应对措施

随着特高压交流工程建设的不断开展,越来越多特高压变电站将建设在低温地区。由于特高压开关设备普遍采用SF_6气体绝缘,在低温地区使用会存在低温液化问题,降低设备运行稳定性,提升电网运行风险,需采取措施提高设备耐受低温能力。基于设备重要性的考虑,对于1 100 kV GIS,宜采用户内布置方式。对于户外使用的1 100 kV出线套管和分支母线可采用降低气压的方法降低气体液化温度。对于其他电压等级的GIS设备,可在设备外壳加装加热装置,按一定程序对设备气室加热,保证绝缘和灭弧介质SF_6的状态稳定。上述低温应对措施均通过了低温试验考核,试验结果将为后续低温特高压站的建设和运行提供指导。