电抗器潜伏性故障特征及其耦合量分析综述

针对电抗器容量及电压等级提高所带来的潜伏性故障发生趋势增加,笔者分析了绝缘水平、温升、振动特征参量的检测技术特点及其局限性,阐述了振动信号可作为电抗器各类故障的体现方式及其与电抗器的绝缘、温升之间的耦合关系,提出基于振动法的电抗器潜伏性故障检测应解决的关键技术问题,尤其是大型电抗器阵列式振动传感器的应用及其振动传播特性对故障诊断与定位的作用。以潜伏性故障特征及其耦合关系的角度诊断故障类型与故障定位,对电抗器状态检修具有实际的工程应用价值。     

基于单端暂态电压的含限流电抗器直流配电网保护方法

直流配电网故障特性复杂,故障的可靠识别和快速切除是保护面临的主要难点之一.针对含限流电抗器的多端柔性直流配电网,文中利用限流电抗器的故障暂态电压特性,提出一种单端暂态电压的直流线路保护方法.根据限流电抗器故障暂态初始电压的差异识别区内外故障,利用正、负极限流电抗器故障电压构成的电压比值系数区分故障类型,并据此提出故障识别判据和故障选极判据.在Simulink中建立多端柔性直流配电网仿真模型,结果表明所提保护方法可在0.5 ms内快速判别故障位置和故障类型,仅利用单端数据即可实现全线速动,具有良好的区内外故障识别区分能力,且无须考虑通信和双端数据同步问题,具有良好的抗过渡电阻和抗噪声干扰能力.     

基于电抗器电压暂态特性的直流配电网故障检测方案

直流配电网故障快速可靠检测是柔性直流配电网亟待解决的关键问题之一.基于柔性直流配电网的数学模型,详细分析了辐射状直流配电网的故障特性;区内故障时,安装于线路首端的直流电抗器两端的电压微分小于零;区外故障时,故障特性与之相反.在此基础上,提出了一种基于直流电抗器电压暂态特性的故障检测方案.利用直流电抗器电压微分实现区内、...     

非超导型故障电流限流器的展望

通过对现有国内外故障电流限制技术和产品进行综述与展望,分析了限流电抗器和故障电流限制器各自的特点,重点分析了超导故障电流限制器的类型,提出一些有关故障电流限制器的相关问题.     

带并联电抗器同杆双回输电线路故障特性研究

针对一端和两端带并联电抗器的超高压同杆双回输电线路,分析故障相并联电抗器电压的测量值与实际计算值以及中性点小电抗电压特性,提出一种基于故障相并联电抗器电压的计算值与实际测量值之差同中性点小电抗器电压的幅值比来实现区分失压可恢复绝缘故障与失压不可恢复绝缘故障的判别原理.利用该方法可以区分失压可恢复绝缘故障与失压不可恢复绝缘故障,具有较高的灵敏度.利用BMTP对瞬时性故障与永久性故障时故障相并联电抗器的电压特性进行了大量的仿真,结果表明该方法能够有效地判别故障的性质,可靠地实现同杆双回输电线路自适应重合闸.     

干式空心电抗器故障监测记录与算法的研究∗

提供了干式空心电抗器故障监测记录算法,采用实时在线监测的方式,结合故障启动算法,通过对电抗器常态参数数据和暂态参数数据的记录,提取电抗器电流特征信息、阻抗特征信息以及物理特征信息 (包括内部温度场、振动特征信息),综合分析发现电抗器的异常状态,给出故障预警.该方法能够对电抗器的所有特征参数进行综合分析判断,并能针对不同型号、品牌的电抗器建立运行数据库,结合历史数据库给出该型号、品牌的预警信息及智能运维建议.     

并联电抗器对模型识别纵联保护的影响分析

详细分析了两端带并联电抗器输电线路的内外部故障特征,指出线路内部故障可等效为电感模型.但外部故障不再满足电容模型.通过建立包含电抗器参数的故障模型,在理论上可以精确等效外部故障,但难以在目前的实际装置中应用.进一步理论分析指出,用电容模型等效两端带并联电抗器线路的外部故障时.模型误差主要由电压中的高频分量造成,且频率越...     

变电站干式电抗器故障监测方法研究

干式电抗器是电力系统的主设备之一,解决干式电抗器的故障检测方法问题十分必要。通过对干式电抗器工况分析和监测方法的比较,基于温感监测方法建立了现场实施的方案,并且在安顺换流站一台交流滤波器的干式电抗器上安装了监测系统,取得了监测的技术数据,解决了干式电抗器故障前无法监测的技术难题,对干式电抗器的安全稳定运行意义重大。     

利用中性点电抗器实现高压输电线单相自适应重合闸

对带并联电抗器和中性点电抗器的超高压输电线,为了避免重合于永久性故障,在单相重合闸之前合上中性点电抗器与地之间装设的接地开关S,根据断开相电压值可以有效地判别线路故障的性质和绝缘水平,防止重合于故障线路.通过设定被短接电抗的百分比或者经过阻尼电阻短接部分电抗可以控制断开相振荡电压水平,防止断开相过电压.ATP-EMTP暂态仿真结果表明:如果是瞬时性故障,只要两侧中性点电抗器开关S的动作时间差小于30 ms,或者后合一侧的中性点电抗器开关S在电压振荡幅值最低时刻附近合上,断开相电压值可以振荡到额定电压的水平,单相重合闸可以成功;反之,若断开相电压值保持在很低的水平,则必然是永久性故障.     

基于损耗角特性监测干式空心电抗器绝缘故障仿真研究

空心电力电抗器在电力系统中经常出现绝缘故障,并且在故障出现前期不易被发现,导致电抗器长时间匝间短路直至烧毁。本文提出一种利用计算损耗角δ在电抗器运行及短路状态下变化的方法对电抗器绝缘故障进行监测。以一台11kV空心电力电抗器为研究对象,编程计算电抗器绝缘故障时各种电气参数并与正常工作参数做对比。仿真结果表明:发生绝缘故障时,电抗器的损耗角δ、等效阻抗、电阻等参数中变化最显著的是损耗角δ;电气参数的变化量会随着电抗器短路匝半径的变大而变大;短路匝位臵越接近电抗器中部,数值变化越明显。     

一起500kV变电站干式空心电抗器故障原因分析

干式空心电抗器由于结构简单、价格低、基本免维护等优势在国内获得广泛应用。但经过长时间的运行,干式电抗器烧毁的事故频繁出现。以南方电网某500 kV变电站最近1起电抗器烧毁故障为例,介绍了故障发生的基本情况,对保护动作、故障录波进行分析,找到了电抗器故障发生的原因,并提出了相应的措施与建议。     

基于VSC的直流配电网限流电抗器位置和参数优化配置方法

直流配电系统发生故障后故障电流快速上升,通过安装故障限流装置能有效降低故障电流上升的速率,减小故障电流的峰值,保护系统中的电力电子装置。基于电压源型换流器构建双端柔性直流配电网模型,分析直流配电系统发生极间短路故障的故障原理和故障特征,研究限流电抗器在不同接入位置的限流原理和效果。考虑到换流器耐流特性、保护装置及断路器动作特性,提出基于限流电抗器的故障限流位置和参数优化配置方法,并通过PSCAD/EMTDC平台进行仿真优化,从而确定故障限流电抗器的最优配置方案。     

核电站500 kV线路故障测距算法的优化与应用

目前采用的故障测距算法不适用于带并联电抗器的场景,测距误差较大,线路故障排查时间过长,进而影响核电站机组稳定运行.对现有算法进行了优化,提出一种适用于并联电抗器的新算法,指出存在伪根的可能性,并提出了剔除伪根的原则,得到正确的故障距离,达到精确故障定位的目的.结合核电站500 kV线路实际电网模型,对各种类型的故障进行了仿真验证,仿真结果显示优化后算法具有较好的定位精度和准确剔除伪根的能力,最大误差仅为0.730％,满足工程现场需求.     

基于并联电抗器电流判别的超高压输电线路单相自适应重合闸

针对带并联补偿的超高压输电线路,提出了根据恢复电压阶段并联电抗器中故障相电流的低频分量判别故障性质的方法,并定义了一个能量函数,用于检测低频分量的含量,能在2～4个基波周期内快速识别故障性质.详细分析了并联电抗器中故障相的电流特性,并基于该特性区分永久性和瞬时性故障:永久性故障时,并联电抗器故障相电流只舍有基频分量和衰减较慢的直流分量;瞬时性故障时,故障相电流中除基频外还含有低频分量,其幅值接近基频分量.理论分析和EMTP仿真结果表明,该识别方法可以准确区分线路的故障性质,大幅度提高重合闸成功率.     

特高压站110 kV电抗器故障分析及预防措施

针对一起1000 kV特高压站110 kV干式空心电抗器故障,通过系统后台动作时序、事故现场检查、电抗器解体检查,对故障发生过程及原因进行了分析,发现电抗器绕组出线导线内部出现裂纹损伤,在长期运行中受振动影响,受损导线裂纹扩大直至断裂缺陷,最终造成了干式空心电抗器故障。根据事故暴露的问题,提出预防措施,避免相同事故再次发生。     

一起500 kV并联电抗器故障分析

为消除某500 kV并联电抗器内部间歇性放电故障,分析了该电抗器内部间歇性放电的特征,利用油中溶解气体含量、电气试验数据对故障性质和故障部位进行了判断.通过现场吊罩检查验证了判断的准确性,并针对发现的问题提出了处理措施.分析结果及提出的建议对并联电抗器色谱分析及故障判断有一定的借鉴意义.     

带并联电抗器同杆双回输电线路故障特性研究

针对一端和两端带并联电抗器的超高压同杆双回输电线路,分析故障相并联电抗器电压的测量值与实际计算值以及中性点小电抗电压特性,提出一种基于故障相并联电抗器电压的计算值与实际测量值之差同中性点小电抗器电压的幅值比来实现区分失压可恢复绝缘故障与失压不可恢复绝缘故障的判别原理。利用该方法可以区分失压可恢复绝缘故障与失压不可恢复绝缘故障,具有较高的灵敏度。利用EMTP对瞬时性故障与永久性故障时故障相并联电抗器的电压特性进行了大量的仿真,结果表明该方法能够有效地判别故障的性质,可靠地实现同杆双回输电线路自适应重合闸。     

一起35kV干式并联空心电抗器故障分析

干式空心并联电抗器因干式无油、安装简单、维护量小、运行成本低等优点受到广泛使用,然而在运行中也存在着不少问题。宝安换流站曾发生一起干式空心并联电抗器因匝间短路着火故障,在此对电抗器接线方式、保护报文和故障录波等情况进行分析,推断故障发展的过程。同时介绍了故障电抗器解剖情况,并对提高干式空心并联电抗器的安全运行可靠性提出了一些建议。     

500kV变电站35kV干式电抗器故障分析

介绍了一起500 kV变电站35 kV干式电抗器着火故障现象和设备损坏情况,通过对电抗器解体分析,结合保护动作信息和故障录波图等方面对电抗器故障的原因进行了认真分析,确定故障发生的原因是调匝环在设计(安装位置)、制造工艺以及材料的选用等方面存在问题。针对本次故障暴露出的问题,从电抗器调匝环的选用、安装位置、在线测温和短路保护技术研究等方面提出了事故防范措施,对干式电抗器的安全运行具有一定的参考价值。     

末端制动的新型数字式高压并联电抗器纵差保护

高压并联电抗器内部线圈接地故障或引出线的接地及相间短路故障是电抗器常见的故障形式,电抗器纵差保护是这些故障形式的主保护,但是在空投电抗器以及区外扰动的暂态过程中,由于直流分量大而且衰减慢可能引起CT直流饱和而导致纵差保护误动.针对上述问题,提出了一种取电抗器末端电流作为制动电流、采用三段式比率制动特性的数字式纵差保护的方法.本保护具有电抗器空投检测功能、间隙性电流互感器断线检测判据以及电流互感器直流饱和检测判据.经动模试验及现场运行结果证明该保护灵敏反应内部故障,并在空投和区外扰动情况下可靠闭锁保护.