并联电容器分闸过电压过程研究

并联电容器广泛应用于电网的无功补偿,但由于并联电容器退出运行时产生操作过电压会损坏绝缘设备,影响电网的可靠运行。利用ATP/EMTP电力系统暂态仿真软件,建立单相重击穿和三相重击穿系统模型,模拟并联电容器过电压情况,并进行理论计算分析,得出重要结论,为并联电容器选型以及操作提供依据。     

投切电容器组过程中的重燃过电压理论分析及仿真计算

电力系统中使用真空断路器切除无功补偿用并联电容器时,容易产生重燃过电压,严重影响并联电容器的安全运行。本文着重对10kV系统中切除并联电容器过程中所产生的重燃过电压进行理论分析,使用PSCAD/EMTDC软件进行仿真计算,研究了采用MOA减少和限制并联电容器重燃过电压的效果。     

10 kV系统中切除并联电容器时的重燃过电压研究

电力系统中使用真空断路器切除无功补偿用并联电容器时,容易产生重燃过电压,严重影响并联电容的安全运行。笔者对10kV系统中切除并联电容器时所产生的重燃过电压进行了模拟计算,着重分析了影响重燃过电压大小的因素,并研究了利用MOA对并联电容器进行过电压保护的效果。     

真空断路器投切电容器时的重燃过电压分析及预防措施

介绍真空断路器投切电容器时产生的过电压种类,采用PSCAD/EMTDC软件对真空断路器操作电容器时产生的重燃过电压进行仿真,分析过电压的产生机理,提出预防重燃过电压产生的有效措施,以保证设备的安全和系统的稳定运行。     

35 kV并联补偿电容器组继电保护动作时过电压的分析及防护

为探究继电保护动作时,真空断路器开断35 kV并联电容器时过电压产生机理和改进现有仿真模型的不足,笔者简单综述了真空断路器开断电容器组的仿真研究现状,基于ATP-EMTP电磁暂态仿真软件,搭建了真空断路器投切35 kV电容器组的三相电路并考虑了三芯电缆、断路器三相间的耦合参数。模拟了继电保护动作时,真空断路器快速合—分闸电容器组的操作,并仿真了首开相重燃、两相同时重燃、母线对地电容瞬间变化等因素对投切电容器组过电压的影响。仿真结果表明:继电保护动作,母线对地电容发生瞬间性变化导致"虚拟截流"现象以及多相重燃是事故的主要原因。最后提出几点开断并联电容器过电压的抑制措施。     

35kV真空断路器开断并联电容器组过电压研究

当断路器发生单相重燃时,电容器组中性点会产生高频振荡,出现较大的过电压,这一过电压传递到电容器上,导致电容器对地也出现较高过电压,而电容器极间无过电压产生。当断路器发生两相重燃时,除了中性点和电容器对地出现过电压外,电容器极间也会出现过电压。由于并联电容器开断时间和重燃时间存在随机性,并不总是在最严重的时刻发生,因此实际的过电压较仿真结果要小。     

断路器操作无功补偿电容器组过电压的仿真计算与抑制措施研究

在配电网中,无功补偿电容器组的投、切操作会产生严重的过电压与过电流,对电容器的绝缘构成了较大威胁,必须采取措施加以限制.仿真计算表明,电容器组的投入产生的过压与过流与合闸相角、串联电抗和电容器的容量有关;电容器组的退出运行操作,可能产生极高的重燃过电压;电容器组对系统谐波具有放大作用.采用可调电抗器可有效地限制过电压与过电流.     

并联补偿装置两相重燃及保护的新探讨

目前,在我国电力系统中,并联补偿电容器越来越广泛的在系统中得到应用以补充系统无功的不足,降低线损提高系统运行可靠性。但由于目前用于投切并联电容器装置的断路器或多或少都存在有一定的重燃率,如果断路器在开断电容器装置时发生重燃则会在并联电容器装置上产生很高的过电压。对于投切并联电容器装置时所产生的重燃过电压,目前都是采用氧化锌避雷器保护,但就目前现有可行的保护都无法对两相重燃过电压进行有效的限制,因此在现有条件下有必要对并联电容器装置的两相重燃过电压及保护问题进行研究和探讨,以便得出关于两相重燃过电压及保护的正确结论。     

断路器均压电容爆炸原因的仿真分析与研究

用ATP仿真程序模拟了某断路器均压电容器正常操作时爆炸的过程以确定故障原因。断路器重燃过程和电容器击穿过程的模拟通过自动暂态控制开关(TACS)编程实现,3种故障原因的仿真波形图与故障录波图吻合,从而确定故障的真正原因是并联均压电容本身的绝缘缺陷未能承受正常的操作过电压而多次击穿。     

真空断路器快速合-分闸操作10kV并联电容器的过电压机理

近年来变电站投切10 kV并联电容器时发生的断路器炸裂事故率不断上升,对此类事故进行了详细的统计后发现近50%的事故中都出现了断路器合闸后快速分闸的操作。就此,率先对并联电容器的快速合-分闸操作进行了概念定义,并对其过程中过电压产生的机理进行了理论推导。同时,提出了暂态回路重构、母线对地电容突变等观点。借助ATP-EMTP软件,对快速合-分操作过电压进行了大量仿真计算。研究表明:快速合-分闸操作会在断路器负载侧产生极高的过电压;对地电容起到了重构振荡回路的作用,改变了操作暂态过程的发展;断路器触头电流高频过零后出现等效截流的现象。仿真计算操作过电压标幺值高达8.5,此操作极有可能引发断路器重燃甚至绝缘击穿。     

投切电容器组专用真空断路器性能研究

真空断路器切除并联电容器组时,如果发生重燃可引起较高的操作过电压,对电容器组等设备危害严重。降低真空断路器的重燃率是限制切除电容器组过电压的根本措施。笔者在分析研究真空断路器重燃机理的基础上,提出采用带串联电阻真空断路器的方法,通过限制合闸涌流和断口恢复电压的幅值,达到降低真空断路器切电容器组重燃率的目的。     

新型电容器组过电压保护器的现场试验研究

由于真空断路器在合闸过程中可能出现断口预击穿、合闸弹跳、合闸不同期等问题,而分闸过程中可能会出现单相、两相重燃、截流等问题。这些问题都会在真空断路器投切电容器组过程中产生严重的过电压。目前电容器组过电压保护通常采用的金属氧化物避雷器的I型接线并不能完全有效的限制真空断路器因上述问题而产生的过电压。为此设计出新型电容器组过电压保护器,与电容器组串联电抗器并联安装,并进行了现场投切电容器组试验。试验结果表明,对电容器组投切过程中因异常工况所造成的过电压确实起到了限制作用,特别是明显降低了电容器组切除过程中因截流和两相重燃所产生的较高的极间过电压,过电压保护器还可吸收因开关断口预击穿所产生的快波前过电压的能量。过电压保护器的安装,对系统内其它电容器组投切所产生的过电压也有抑制作用。     

投切电容器组专用真空断路器性能研究

真空断路器切除并联电容器组时,如果发生重燃可引起较高的操作过电压,对电容器组等设备危害严重。降低真空断路器的重燃率是限制切除电容器组过电压的根本措施。笔者在分析研究真空断路器重燃机理的基础上,提出采用带串联电阻真空断路器的方法,通过限制合闸涌流和断口恢复电压的幅值,达到降低真空断路器切电容器组重燃率的目的。     

一起并联电容器分闸多次多相重击穿故障分析

在变电站补偿电容器损坏经常发生,特别是在使用真空断路器切除无功补偿用并联电容器时,这严重影响了并联电容器的安全运行。本文针对一起较为少见的并联电容器组分闸多次多相重击穿故障,结合故障录波数据及对故障电容器的解体检查,用ATPDraw仿真程序模拟了这一过程,分析认为电容器用真空断路器分闸时多次重击穿产生的过电压及涌流是电容器绝缘击穿故障的主要原因,降低投切电容器用真空断路器的重燃率对于减少并联电容器故障至关重要。     

变压器与并联电容器的铁磁谐振分析

当变压器空载或轻载运行时,线路发生断线故障或断路器非同期合闸,可能造成并联电容器组与变压器铁芯线圈发生铁磁谐振。以系统发生单相断线故障为例,推导出谐振时电网电压与并联电容器的谐振条件表达式。通过分析谐振时并联电容器组与变压器铁芯线圈伏安特性,给出并联电容器与变压器产生铁磁谐振的机理和特点,并提出了有效抑制铁磁谐振发生的具体措施。仿真结果验证了理论分析与抑制方法的正确性。     

智能相控断路器在35kV并联电容器投切中的应用

某500 kV变电站利用SF 6断路器投切35 kV并联电容器组时,连续发生2起串联电抗器设备故障,分析原因是在投切操作过程产生了较大的涌流及过电压,引起干式空心电抗器发生匝间短路故障,严重威胁系统的安全运行。为了避免此类故障的再次发生,提出采用适用于投切35 kV并联电容器组的智能相控断路器来抑制合闸涌流,降低分闸重燃概率。为验证智能相控断路器的有效性,首先分析了投切涌流及过电压产生的原因和相控开关技术的原理,然后将智能相控断路器应用于该500 kV变电站的35 kV无功补偿系统,并分别对智能断路器与普通断路器进行多次分合闸对比试验,试验结果表明:普通断路器随机投切电容器组产生的最大涌流为4.2(标幺值,下同),过电压为1.81;智能相控断路器投切电容器组产生的最大涌流为2.3,过电压为1.4。试验结果证实智能相控断路器的应用能够从源头抑制合闸涌流和过电压,提高无功投切效率和系统安全性。     

电容器同期合闸与变压器的铁磁谐振分析

并联电容器组进行无功补偿时,由于断路器开关投切方式不当,可能造成并联电容器组与变压器铁芯线圈发生铁磁谐振。文章通过断路器同期合闸时的系统发生过电压现象,对谐振时并联电容器组与变压器铁芯线圈伏安特性进行分析,给出并联电容器与变压器产生铁磁谐振的机理和特点,并提出了有效抑制铁磁谐振发生的具体措施。仿真结果验证了理论分析与抑制方法的正确性。     

FA4—500型断路器合、切500kV葛凤空载长线试验结果分析

切合空载长线是断路器的基本功能之一。本文对葛凤线切合空载长线试验的过电压实测结果进行统计分析。试验结果表明:当线路首、末端均接入并联电抗器后,断路器分闸无重燃、复燃。采用100Ω合闸电阻后,合闸过电压不超过1.3倍。     

电抗耦合与不同期合闸对10kV并联电容器组合闸暂态的影响分析

重庆市电力公司变电站近年来多次出现10 kV系统并联补偿电容器组合装置合闸过程中断路器(柜)故障事件.笔者从实际安装运行条件对合闸的过渡过程进行深入的理论分析:建立了1个含耦合电感的三相二阶电路模型,对该电路进行等效解耦和Laplace变换及反变换,分析了电感之间存在不对称耦合电感对三相电路过渡过程的影响;建立了含对地...     

切合并联电容器组暂态过电压问题的研究

采用EMTP电磁暂态程序，考虑在最不利的运行条件下，计算得出切合并联电容器组暂态过电压水平，并给出降低暂态过电压的措施。