GIS回路电阻特性研究

GIS回路中导电接触状态关系到GIS的安全运行。文中通过对GIS回路电阻特性的研究,指出了通过直流法测量回路电阻来评估GIS回路接触状态的不足,发现直流法在测量回路电阻时存在一定随机性,且直流法通流时间短、电流幅值小、没有交流电动力的影响,与实际运行时的设备状况相差较大,不能准确反映GIS回路接触的真实情况,也不能用于对GIS回路电接触劣化程度进行准确评估。为了探究实际运行中导体发热和电动力产生的振动等因素对电接触的影响,文中在GIS设备中通过交流电流进行温升试验,并利用交流法计算了温升过程中回路电阻。通过数据对比发现:交流法得到的回路电阻可以有效区分不同接触状态;回路电阻大小与导体温度和通过电流大小有密切关系。电流越大回路电阻测量初始值越小。研究表明,运行中GIS回路电接触状态与导体温度、电流大小、电流类型以及通流时间等都有关系。     

220kV GIS母线异响分析

对一起220kV气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)主母线异响事故的缺陷发生过程、处理及事故原因进行了介绍分析,是由于波纹管位置内部导体设计尺寸调整裕度过小,导致母线导体滑动触头接触部位接触不良,给出了检查运维建议。     

接触不良对电容式电压互感器介损试验的影响

在测量电容式电压互感器(CVT)的过程中发现介损仪的测量线“Cx”接触不良会对测量结果造成偏大的影响,通过对CVT测量原理图的具体分析,得出由于测量线接触不良而产生一附加电阻Rf,由于Rf的影响使测量结果偏大,运行十几年的变电站设备不同程度的存在老化锈蚀现象,在进行电容型设备介质损耗试验时,接线是否接触良好,特别是测量线“Cx”接触是否良好将直接影响到测量结果。     

接触不良对电容式电压互感器介损试验的影响

在测量电容式电压互感器(CVT)的过程中发现介损仪的测量线“Cx”接触不良会对测量结果造成偏大的影响,通过对CVT测量原理图的具体分析,得出由于测量线接触不良而产生一附加电阻Rf,由于Rf的影响使测量结果偏大,运行十几年的变电站设备不同程度的存在老化锈蚀现象,在进行电容型设备介质损耗试验时,接线是否接触良好,特别是测量线“Cx”接触是否良好将直接影响到测量结果。     

GIS设备机械缺陷的振动检测技术研究

气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)在运行过程中除了电气缺陷外,还会产生机械缺陷。GIS机械缺陷的产生主要是由于其导电回路存在接触不良所导致,运行过程中GIS的机械缺陷会导致设备产生机械振动,长期的机械振动会导致设备漏气、抗震性能下降甚至导致电气缺陷的产生,影响设备的安全运行。文中针对GIS设备机械缺陷的振动法检测,分析了运行过程中GIS振动信号的来源。在实验室构建了隔离开关接触不良缺陷,研究了其在大电流作用下的振动信号特征,结果表明,GIS振动信号的基频为100 Hz,当存在隔离开关接触不良等机械缺陷时,会导致其外壳振动信号幅值增加,其中200 Hz及300 Hz分量会显著增加。利用GIS外壳振动检测可有效实现GIS设备机械状态的带电检测。     

高压母线温度在线测量装置

在电力系统中,高压开关、GIS(气体绝缘变电站)等高压电器和载流母线等电力设备在负载电流过大时会出现温升过高,最后温度有可能使相邻的绝缘部件性能劣化,甚至击穿。据统计,电力系统发生事故原因中有相当部分与过热问题有关,因此采取有效措施监测母线及电接触温度是电力系统需要解决的课题。运行中的载流母线、高压开关等处于高电位,其温度测量装置具有以下特点[1]:a.处于高电压环境中;b.允许系统在短时间内过载运行,但必须在母线温度危及运行安全之前发出报警信号;c.由于温升是由负载电流引起的,温度随负载(时间)而变化,因此需要实时在线…     

主回路不同接触状态时GIS外壳振动特性

GIS主回路接触状态劣化会导致主回路故障,目前还缺乏有效的在线监测手段。文中通过温升试验发现GIS外壳振动信号频谱在试验过程中会发生改变,对特征量的选取有一定影响。文中认为通过振动判断GIS主回路接触状态时应当充分考虑温度的影响,保证测量时的状态与运行时相近。通过试验数据发现,随着温度升高,频率较低部分的幅值有所升高,频率较高部分的幅值有所降低,最后达到稳定状态。选取了稳定后的振动数据做对比分析得到:随着GIS内部接触不良严重程度加大,高频部分信号占比增加。文中根据类内类间距准则,以600 Hz为分界频点划分了低频段和高频段,以高频段幅值和与全频段幅值和之比作为特征量,通过数据统计验证了该特征量可以有效区分不同接触状态。     

电容器组连接件过热的模拟试验研究

为探究电容器组连接件因材质因素而可能在运行中引起连接件过热的问题,本文根据等比缩放原理对不同材质的试品以及经导电膏处理后的试品进行了模拟接触试验。通过对两导体接触面接触不良以至发生放电的过程中接触面间可承受最大接触间隙值和其温度变化值进行统计分析,得出结论:铝-铝面接触可以有效地降低接触面之间发生接触不良放电的概率,因该种接触形式的温升相对于其他接触类型较慢,可以短时承受因连接件接触不良温度偏高的工况。     

高压断路器弧触头接触故障模拟及诊断技术研究

高压断路器弧触头接触故障主要包括:弧触头不对中和弧触头接触不良等现象.为了检验动态接触电阻测量对两种型式故障的识别效果,通过对GIS断路器的模拟试验,进行测试验证.在弧触头不对中模拟试验中,随着不对中情况越来越严重,断路器弧触头和主触头的超程差越来越小,超程差区域的动态接触电阻平均值越来越大;在弧触头接触不良模拟试验中...     

GIS隔离开关温度分布特性的试验研究

气体绝缘组合电器(GIS)为全封闭紧密结构,其内部的隔离开关易于产生机械接触缺陷,在运行电流作用下,一旦隔离开关出现接触不良,将引起温度异常升高,通过温度检测可对GIS隔离开关机械连接状态进行判断。为了获取隔离开关内部动触头温度与设备外壳温度之间的关系,本文基于550 kV GIS开展温升试验,在GIS隔离开关周围布置温度传感器测量温度分布,同时在GIS外壳上进行外部温度的测量,试验研究了不同电流、不同接触电阻下的GIS内部及外部温升规律,结果表明GIS外壳与隔离开关触头的温升存在线性关系,正常情况下顶部外壳温升每上升1 K,对应触头温升提高1.924 K,而故障情况下,对应的触头温升提高2.85 K,并且顶部外壳温度变化范围大,对设备内部温度变化敏感,具有较好的温度辨识性,能更灵敏准确地反映内部触头的温升情况。试验结果分析阐明了GIS内部热源、热量传导路径及温度分布特点,为通过GIS外部温度检测进行内部温度的反演提供了试验基础。     

测温型盆式绝缘子在GIS中的应用

全封闭组合电器设备作为一种当今现场广为使用的电气设备,常因导体接触不良等故障,导致其温度不断上升,从而引发事故发生。文中对GIS中盆式绝缘子导体热点分布情况进行分析,将荧光光纤温度传感器植入盆式绝缘子内部,直接测量导体温度。并对内置光纤传感系统的电场分布和加入光纤系统后的电场分布进行了分析并通过实验验证,明确使用光纤传感系统的安全性。并通过GIS温升试验对比光纤测温与内置热电偶测温,说明光纤测温的有效性。     

一起GIS交接试验过程中的放电情况分析

分析了一起气体绝缘全封闭组合电器 (GIS)罐式MOA交接试验过程中因导电杆接触不良引起的放电情况。在相同间隙充SF6气体时的放电电压远高于空气 ,放电声音明显增强 ;高压引线接触不良引起的剧烈放电将使测量结果不稳定 ,甚至干扰测量仪器正常运行。     

一起220 kV变电站126 kV GIS母线故障原因分析

针对某220 kV变电站126 kV GIS母线故障进行SF6气体分解,根据解体及试验结果分析事故原因,并制定相应措施。结果表明,126 kV GIS电流互感器导体与连接触座接触不良,导致发热拉弧,最终对地放电是本次故障的直接原因,触指弹簧质量问题为间接原因。为避免同类型故障再次发生,对GIS设备出厂、现场安装及运行维修等提出建议及措施。     

基于多层模型的GIS盆式绝缘子温度分布仿真

GIS盆式绝缘子两侧存在与母线连接的电接触点,其接触电阻在GIS运行过程中可能会因接触不良而增大,从而产生异常发热,甚至引起故障。为探究盆式绝缘子在实际运行中的温度分布规律,文中利用110 kV GIS盆式绝缘子搭建了真型试验平台,依据该平台的参数建立了等比例的盆式绝缘子多层仿真模型,并通过注入等效热源的方式模拟通流导体、SF6气体以及GIS外壳对盆式绝缘子的热传递过程,替代了对流及辐射传热计算,使单次计算时间从几小时缩短至几分钟,在保证结果准确性的前提下有效提升了仿真计算速度。利用试验平台进行了800、1 200、1 600 A负荷电流的温升试验,通过红外仪及热电偶测量了盆式绝缘子表面的温度分布,验证了该仿真模型的有效性,并总结出不同负荷电流下仿真参数的设置规律。最后通过与单层模型仿真结果的对比分析表明多层模型的优化结果更加符合试验数据的温度变化规律。     

基于ANSYS电气设备接头的电热耦合场分析

因电气设备电接触不良而导致设备局部放热,是导致电网事故的主要原因之一。基于霍姆电接触理论,利用ANSYS软件建立更为直观的球面导体接触模型。该模型充分考虑了电气设备连接处实际接触散热情况,利用有限元法对接头进行电热耦合场分析。仿真结果表明了在同种材料和不同材料接触时,最高温度均发生在接触斑点处;但当不同材料接触时,上下接头的温度场分布不一样,接头最终温度受材料的电阻系数、导热系数等因素影响,电阻系数越大,导热系数越小,最终接头的温度越高,如果电流过大,一般这种材料先发生软化或熔化。     

气体绝缘金属封闭开关设备安装要领及异常分析

由于GIS 的优点, 在越来越多的变电站得到应用。GIS 属精密设备, 在安装前要对设备各方面进行现场验收, 保证产品合格; 并对基础进行检验, 确定准确安装位置, 以免给运行造成潜在危害。安装过程中要把握安装顺序, 对清洁、密封、坚固、连接、真空度、湿度等工作, 要严格按规定做好, 防止造成缺陷和事故。广东省的3 项GIS 事故表明, 在安装过程中不能有丝毫马虎, 否则就会造成不可预料的故障发生。多起GIS 设备故障, 也应引起制造、采购、现场安装, 运行人员的重视。     

高压隔离开关接触电阻带电测量装置

正目前,常规变电站多设计为敞开式,高压隔离开关长期在自然环境下运行,其触头部分易受空气中有害物质、雨水等侵蚀,造成接触不良,导致触头发热、设备损坏等情况,给电力系统的安全可靠运行造成很大影响。因此,需要定期测量隔离开关接触电阻,及时发现问题并处理,避免造成设备损失。隔离开关直流接触电阻的测量一般需要停电后方可进行,从而对连续供电造成影响,且费时、费力。为此,设计了一种隔离开关接触电阻带电测量     

一起220kV GIS设备内部放电故障分析及处理措施

GIS设备受装配工艺、运行年限以及频繁操作等因素影响,容易造成内部触头接触不良,导致过热、放电甚至爆炸等故障的发生。本文以一起220k V GIS设备内部放电故障为例,通过现场解体检查及试验分析,得出机构操作力设计裕度偏小导致合闸不到位是故障发生的主要原因。结合现场实际,制定了停电处理方案,并提出工艺流程及质量控制要求。最后,针对此类故障提出了相应的反事故措施,以进一步提高设备的可靠运行水平。     

GIS交流耐压试验盆式绝缘子闪络的原因及防范措施

GIS在运输过程、安装环境、安装工艺等不利因素的影响下,在最后交流耐压试验中偶尔会发生绝缘性能故障,分析其安装过程的各方面影响因素和防范措施,可以减少或避免由于GIS安装的影响造成交流耐压试验中出现盆式绝缘子的闪络事故。本文结合厦门110kV某变电站在GIS交流耐压试验中发生的一起盆式绝缘子表面闪络事故的案例,通过对试验过程、故障点查找、现场解体检查、现场处理等步骤的研讨,根据现有的相关专业规范、标准。分析GIS安装调试过程中导致盆式绝缘子发生闪络的原因,总结出在进行GIS安装过程的防范措施,为日后变电站GIS安装过程提供了参考依据。     

一起主变压器跳闸故障的原因分析与处理

手车开关柜触头发热长期干扰着电网的安全稳定运行,由于安装工艺不合格、操作人员专业素质水平不一、设计不合理等原因,常常使开关柜动静触头间的接触误差超过标准值,动静触头接触不良,接触电阻逐步增加,最终导致发热烧毁甚至引起绝缘击穿引发跳闸事故.以一起主变压器跳闸故障为例,探讨了故障发生的原因及处理对策.