开关操作引起过电压的原因分析

在中性点直接接地电网中,由于断口带均压电容的断路器在倒闸操作时,断口均压电容C和电磁式电压互感器L所产生的铁磁谐振,导致烧毁电压互感器的事故时有发生。合肥地区1989年就发生了两起110kV电压互感器烧毁事故。     

双断口真空断路器开断特性的试验与仿真研究

为分析双断口真空断路器的开断特性,建立了双断口真空断路器的合成开断试验平台和基于一种改进真空电弧模型的电磁暂态仿真平台。对开断电流、电弧电压、燃弧时间和瞬态恢复电压(transient recovery voltage,TRV)分配比例等参数进行了试验测量,通过仿真诊断等离子体参数,对试验结果进行了机理分析。结果表明:过长的燃弧时间会导致过大的燃弧能量和转移电荷,可能使电弧发生集聚;高压断口的延迟分闸会造成弧后残余等离子体特性的差异,从而加剧双断口真空断路器TRV分配的不均匀性;这2种情况均不利于开断。此外,双断口真空断路器均压电容的取值除了考虑TRV均匀分布外,还应兼顾弧后阴极表面电场分布的一致性,过大的均压电容反而不利于开断。因此,燃弧时间及其同步控制和合理均压电容值的选取是双断口真空断路器成功开断的关键。     

500kV开关均压电容爆炸事故分析

在一次500kV开关切空载长线操作中,发生了对侧开关均压电容爆炸事故。根据现场故障录波图,利用计算机仿真技术,对该次爆炸事故进行了深入分析,得出了均压电容本身存在绝缘缺陷,在开关发生一次重击穿时发生爆炸的结论。     

220 kV输电线路鸟害跳闸原因分析及整改措施

提出了单回路水平排列线路三相不平衡电容引起的中相电位升高及中相的邻近效应是鸟害事故多发生于中相的主要因素,通过对绝缘子串在运行环境中每片绝缘子闪络概率的分析,发现靠近导线的第一、二片绝缘子,由于承受的电压高,吸附的盐密大,在湿雾天气下发生导线侧绝缘子闪络,是鸟害事故及其它不明跳闸事故的主要原因。提出了在靠近导线侧绝缘子加装均压装置或更换污闪电压高的长棒型绝缘子等防护措施。     

200kV输电线路鸟害跳闸原因分析及整改措施

提出了单回路水平排列线路三相不平衡电容引起的中相电位升高及中相的邻近效应是鸟害事故多发生于中相的主要因素，通过对绝缘子串在运动环境中每年绝缘子闪络概率的分析，发现靠近导线的第一，二片绝缘子，由于承受的电压高，吸附的盐密度，在湿雾天气下发生导线侧绝缘子闪络，是鸟害事故及其它不明跳闸事故的主要原因，提出了在靠近导线侧绝缘子加装均压装置或更换污闪电压高的长棒型绝缘子的等防护措施。     

电容器组的单相接地保护

1电容器组单相接地故障的危害 在中性点不接地系统中发生单相金属接地将引起健全相的电压升高到线电压,流过故障点的电流为电容电流。经验表明,在3～10kV电网的电容电流超过30A、35kV及以上电网的电容电流超过10A时,接地电弧不易自行熄灭,常形成熄灭和重燃交替的间歇性电弧。因而导致电压的强烈振荡,使故障相、非故障相和中性点都产生过电压。     

双断口真空开关瞬态恢复电压分布特性的仿真与实验研究

双断口真空开关介质恢复特性及暂态过程均压关系的探明是其成功开断的理论依据。运用暂态分析软件ATP搭建双断口真空开关仿真平台,利用其暂态分析控制系统实现了暂态真空电弧模型,在真空开关两断口有、无均压电容的情况下分别进行故障电流开断的仿真实验。搭建两真空灭弧室串联的双断口真空开关实验模型进行瞬态恢复电压分布特性的实验研究。实验与仿真结果吻合,共同证明双断口真空开关分断是否成功主要取决于介质恢复过程断口间电压分布是否均匀,两断口间的分压关系在动态介质恢复过程中主要由电弧电阻决定,而动态介质恢复完成后主要由断口两端的电容决定。因此,低分散性操动机构的设计与灭弧室两端均压电容的选定是双断口及多断口真空开关成功开断的关键因素。     

防止断路器均压电容谐振的措施

在电压为110kV及以上的电力系统中,由断路器断口均压电容和电磁正电压互感器所引起的铁磁谐振,在有些地区已发生过。对发生谐振的原因、条件进行了分析。认为“靠改变运行和操作方式以及利用加装阻尼装置”来避免形成谐振是难以实现的。只有对断路器的结构进行改造,才是较好的办法。提出了取消断路器口电容,将此改为“底座补偿电容”的设想。     

断路器均压电容引起的铁磁谐振分析

在大电流接地系统中，由于电源中性点直接接地，电网内各点电位被固定，所以当电网内发生断线、非同期操作、非全相运行等故障时，电网内的电源中性点电位不会发生位移，即电网中不存在产生铁磁谐振过电压的条件。但是，由于少油断路器断口均压电容的出现，当断路器工作在分闸状态时，断路器的断口均压电容、母线电容、电压互感器之间就可能满足铁磁谐振条件，产生铁磁谐振过电压。据有关资料介绍，在全国电力系统范围内，110kV电网中已发生过多次由于少油断路器的断口均压电容、母线电容、电磁式电压互感器产生的铁磁谐振过电压，并引起电…     

内部过电压引起低厂变烧坏事故解析

引言电气系统的内部过电压触发的原因很多,既有线路参数匹配引起的工频过电压,也有开关操作时电弧复燃引起的操作过电压;此外还有电感负载负荷截流引起的过电压和电感电容串联引起的谐振过电压。内部过电压,特别是操作过电压引起的事故时有发生。据统计资料,一般工频过电压不会超过2倍相电压,切除空载线路引起的操作过电压和间歇性电弧引起的过电压不会超过3.5倍相电压,铁磁谐振过电压不会超过3倍相电压。但是,实际运行经验证明,事故的发生往往是几种过电压合在一起,过电压倍数有时高达额定相电压的7～8倍。2005年7月11日、2005年7月16日和2…     

关于2×27.5kV双极真空断路器绝缘等级问题探讨

电气化铁路牵引供电系统2×27.5 kV双极真空断路器用于自耦变压器供电方式的接触网馈电线路的接通与开断。根据现行的铁路标准,该类型断路器灭弧室断口采用了27.5 kV额定电压等级的绝缘水平。笔者通过对接触网(T线)和正馈线(AF线)之间非接地短路故障的分析发现:当该断路器开断此类短路故障时,两支断口承受的短路电压一般是不平衡的,其中某一断口承受的电压将超过其绝缘耐受水平,严重劣化其开断短路电流条件,可能造成绝缘损坏甚至爆炸事故。因此建议:提高现行2×27.5 kV双极真空断路器绝缘水平的铁路标准;在现有断路器的2个断口上并联均压电容,平衡电压;增加该类型断路器双断口实际均压情况以及同步性开断试验项目。     

500kV单断口断路器绝缘事故的过电压计算

与双断口断路器相比,500kV单断口断路器技术关键在于提高断口间的耐受电压。针对某挂网试运行的500kV单断口断路器在热备用时发生断口间绝缘击穿的事故,利用实测数据,对事故过程中断口间电压进行了计算,并进行了仿真,排除了线路操作过电压原因,计算结果表明该断路器断口间绝缘水平偏低。     

特高压直流转换开关MRTB电弧特性仿真与实验研究

针对特高压直流转换开关MRTB,基于磁流体动力学理论建立了MRTB开断的燃弧过程数学模型。从电弧的物理过程出发,耦合了外部电路与机械运动对电弧的影响,实现了对MRTB灭弧室内电弧自激振荡的动态过程仿真计算。获得了开断中,SF6电弧温度压力等分布的内部动态过程以及电弧电压与振荡电流随时间变化的曲线,并进行了实验验证。研究工作可以应用于分析转换开关自激振荡中的电弧物理过程、研究不同电路参数的影响、优化断路器的灭弧室设计等方面,为特高压直流转换开关MRTB的研制与优化奠定了理论基础。     

对某35kV开关柜绝缘缺陷造成全厂停电的事故分析

分析了一场由于开关柜绝缘缺陷而造成某发电厂全厂停电的事故。首先介绍了事故的发生经过以及现场检查情况。其次,从保护动作行为和相间短路两个方面对事故原因进行了分析。分析表明,开关柜工作环境、断路器绝缘状态以及消弧方式是导致相间短路的可能原因。最后,针对事故原因的分析给出了相应的整改意见,对预防类似事故的发生有一定参考意义。     

断路器的应用研究

对某供电局220kV一变电站的真空断路器的故障情况进行了介绍。分析了两套保护装置的录波图,对受损坏的真空断路器进行了解体检查,校核了断路器的额定开断电流,详细分析了产生故障的原因,并从中得到了某些启示:投切电容器组的真空断路器必须进行电压和电流老炼试验,严格进行真空断路器的机械特性测试,注意高压开关柜的选型。提出了需要进一步加强的检查措施,为后续220kV开关设备提供了质量保证。     

特高压直流换流站金属回线转换开关电磁暂态特性分析

相比交流断路器,直流断路器的开断过程较为复杂,开展直流开关电磁暂态模拟具有重要的理论和现实意义.以某特高压直流换流站金属回线转换开关(MRTB)避雷器爆炸事故为分析对象,采用PSCAD/EMTDC建立仿真模型.利用Mayr电弧方程对直流断路器动态电阻进行模拟,将MRTB纳入完整的直流系统对其暂态过程进行分析,对MRTB开断过程中避雷器能量吸收进行量化计算,确定了避雷器爆炸故障原因.实现了对MRTB开断过程的电磁暂态仿真分析,对直流断路器的制造和运维具有重要参考价值.     

一起交流滤波器用断路器击穿事故分析

在高压直流输电系统中,由于交流滤波器用断路器投切频繁,工作环境恶劣,高压断路器开断电路后容易发生绝缘击穿故障。基于一起交流滤波器燃弧故障实例,简述了事故过程,分析了断路器处于正常工作阶段、击穿故障阶段、持续性燃弧熄弧阶段和完全击穿阶段等不同阶段时相应的滤波器支路电压电流特性,计算了断路器正常工作时电流谐波含量和总谐波畸变率。最后,通过分析各个阶段的电弧电压和电流动态变化录波波形以及现场断路器解体检查情况,总结了燃弧故障发生的原因,并提出相关建议,为交流滤波器用断路器的生产和运维检修提供了依据。     

一起电容器组真空断路器爆炸事故分析和预控

真空断路器以其优越的灭弧性能和免维护的优点大量运用于变电站的10 kV电压等级中,它主要起分合线路的负载电流和切断故障电流的作用。由于真空断路器熄灭容性电流比感性电流要困难得多,因此,电容器组开关因未能灭弧而引发的爆炸事故时有发生。文章通过分析一起10 kV电容器组开关的爆炸事故,分析其中的原因,并提出相关预控措施。     

厂用6 kV系统过电压分析与限制措施

由于真空断路器的灭弧室有独特的灭弧能力,在开断变压器、高压电动机等感性负荷时,因电弧电流在过零点之前就被强行截断,而产生截流过电压,威胁电网的固体绝缘。介绍了北京京能热电股份公司由此导致的多条6 kV交联聚乙烯电缆绝缘损坏,并针对真空断路器的操作过电压采取了有效的限制。