考虑雷击过电压分布特性的特高压直流线路避雷器装设策略研究

避雷器是输电线路防雷保护的有效手段之一,特高压直流线路避雷器由于本体长度、荷载、安装难度等原因,一般采用杆塔立柱式及拉V式装设方案,为保障避雷器过电压保护可靠性,有必要对这两种方案下避雷器与绝缘子的绝缘配合关系进行研究。文中根据行波在导体上传播时的波过程,将直流特高压杆塔等效成多波阻抗模型,利用ATP-EMTP搭建雷击过电压仿真电路,分析了杆塔雷击过电压的分布特性。针对避雷器装设方案的保护性能,提出了一个保护裕度系数概念,经研究计算发现,这两种方案的避雷器保护裕度在相同线路绝缘水平和相同避雷器50%冲击放电电压情况下,采用杆塔立柱式避雷器装设方案的保护裕度最高,是特高压直流线路避雷器两种装设方案中的最优装设方案。     

改进的特高压金属氧化物避雷器带电测试方法

在分析金属氧化物避雷器带电测试原理的基础上,提出在超特高压变电站中采用检修电源箱接线法进行避雷器带电测试的方法.通过理论和500 kV变电站现场试验的对比分析得出,PT二次接线法和检修电源箱接线法在避雷器带电测试中有相同的精确度,但PT二次接线法中需要取流过避雷器计数器的电流和电压互感器端子箱内的二次参考电压,比较适用...     

1000kV特高压避雷器抗弯性能试验与仿真研究

针对1 000 kV特高压整柱避雷器进行了抗弯耐受试验和破坏试验,分析了设备在受弯过程中的应力、应变及弹性模量等力学性能参数变化规律,对试验过程中设备受拉侧和受压侧应变产生区别的原因和影响因素进行了剖析,验证了特高压避雷器整柱设备耐受荷载的能力;同时,通过破坏试验,得到了整柱避雷器设备的破坏模式和破坏应力,提出了在进行动态或静态力学试验时设备应力的估算依据和方法;通过数值仿真与试验结果的对比,验证了仿真模型参数取值的合理性,提出了仿真模型中材料弹性模量取值原则和范围;理论计算和试验及仿真的对比分析表明,一端固定的电气设备在自由端荷载作用下的变形与悬臂梁结构存在本质区别,实际位移计算时不能将其简化为悬臂梁结构;本研究得到的相关数据可为电气设备的结构设计改进、变电站回路系统的抗震设计和力学性能评估提供依据。     

考虑风速和光照影响的特高压避雷器温度分布研究

红外测温凭借其高效、精确等优点,在特高压避雷器带电检测中发挥了重要作用,然而避雷器表面温度会受到风速、光照等外界因素的影响,给红外测温及故障诊断带来了一定的困难.笔者基于有限元原理建立了特高压交流避雷器热电耦合的三维温度场仿真模型,并通过现场温度试验验证了模型的合理性,从而利用该模型对不同风速、光照影响下的避雷器温度分布进行仿真分析,结果表明:风速增大加强了空气对流散热,使得避雷器内部缺陷发热导致的表面最高温度下降,温升减小;避雷器表面温度随太阳辐射强度的增大而升高,且向阳侧高于背阳侧,但温升值变化不大.得出的结论对非理想环境下进行避雷器红外测温有一定参考意义.     

特高压氧化锌避雷器受潮缺陷试验分析

特高压氧化锌避雷器作为特高压输电中限制过电压的一种保护电气设备,其性能优劣直接关系到电网能否安全稳定运行。为了有效监测氧化锌避雷器的在线运行状态,及时发现缺陷,避免重大事故的发生,笔者以1 000 kV氧化锌避雷器为研究对象,利用光纤温度测试仪、红外成像仪以及阻性电流测试仪对特高压氧化锌避雷器单节受潮情况下其内、外温度分布特性以及电气参数进行了试验研究。研究结果表明:光纤测温法能准确分析氧化锌避雷器内部温度分布特性,可作为在线监测手段之一;红外测温法可有效判断氧化锌避雷器外部温度分布状况;特高压氧化锌避雷器最上节受潮时,其受潮节温度变化最明显,其相邻节次之,其余节温度变化不大;电气参数对特高压氧化锌避雷器单节受潮反应灵敏度不够,不能作为在线监测手段。     

特高压站避雷器泄漏电流在线监测和分析系统

在线采集避雷器泄漏电流,研究避雷器智能预警算法,提前预警避雷器缺陷。本文设计一种基于时间序列和趋势分析的特高压变电站避雷器缺陷预警系统,该系统采用无源零磁通互感器采集避雷器泄漏全电流并通过LoRa无线通信传输给通信中继单元,通信中继单元采集对应母线CVT信号结合全电流数据计算阻性电流,通信中继单元将监测和计算数据通过第二级LoRa无线通信传输给系统后台,系统后台对采集的数据进行存储和分析。该系统在特高压交流变电站进行安装验证,结果表明:设备安装快捷,施工方便,降低现场施工风险;监测数据准确,成功预警避雷器缺陷,保障电网安全稳定运行。     

特高压复合直流避雷器地震响应及结构参数影响分析

避雷器是特高压直流电网中的重要设备之一,因其抗震能力薄弱受到广泛关注.以特高压新松换流站±800 kV复合避雷器为研究对象,首先分析了复合避雷器套管与法兰连接段的抗弯刚度特性,建立了复合避雷器-支架体系有限元模型,开展了不同地震输入下避雷器的地震响应分析,对复合避雷器的抗震能力及薄弱环节进行了评估;最后,通过优化避雷器...     

发电机故障分析与避雷器的选择

某热电厂2号发电机遭受雷电过电压时,发生了击穿,造成了发电机跳闸损坏。分析表明是避雷器选型错误,即使用了额定电压为10.5kV,型号为YH5WZ-17.5/45的变电站专用避雷器,而正确选择应为YH5WD-13.5/31的电站型专用避雷器。阐明了选择发电机避雷器的原则:不论发电机输送的电力系统结构有多么复杂、情况有多么特殊、谐振过电压的发生机率有多高,必须根据发电机的额定电压,选择发电机专用的避雷器。     

浙福特高压交流输电线路避雷器绕击防护性能评估

雷电绕击是影响特高压线路安全稳定运行的重要因素.在实际运行中,特高压线路走廊存在跨越山谷、高山等复杂地形,有可能出现大绕击电流区域,从而导致避雷器吸收能量增加,为了对实际运行中的特高压交流线路避雷器防护性能进行评估,以浙福交流特高压浙江段的安兰线、都榕线为例,基于ATPDraw软件搭建雷击仿真模型,对特高压交流线路避雷器的防护性能进行了计算分析和评估,此外还对杆塔波阻抗、接地电阻对避雷器防护性能的影响进行了分析,验证了在实际运行中特高压交流线路避雷器对雷电绕击防护的有效性.     

氧化锌避雷器在高原地区电网中的选用

分析了高原地区电网选用氧化锌避雷器应考虑的问题,利用MOA残压低的特点以补偿高海拔地区外绝缘的降低;在保证绝缘配合裕度的前提下合理地选择MOA的额定电压,降低MOA的荷电率;并推荐采用主变压器中性点加装过电压保护间隙的措施以提高MOA运行可靠性。文中还就中性点非直接接地电网中的35kV变电站选用MOA的问题进行了初步分析与探讨。     

避雷器用瓷套冷冻试验研究

通过冷冻试验研究避雷器瓷套在低温冷冻条件下及室温条件下的机械性能。得出以下结果:低温冷冻条件下,瓷套弯曲破坏值为22.08 kN;冷冻后放置常温条件下,瓷套弯曲破坏值为20.31 kN,可以看出冷冻试验对瓷套机械性能影响较小。     

15kV系统避雷器的选择

本文介绍了无间隙金属氧化物避雷器的特点,并对15kV中性点非直接接地系统中,民用建筑的变配电所内及高压柜中安装的避雷器的参数选择进行探讨。     

线路避雷器安装方案及效果分析

输电线路的雷害事故不仅会造成危险的雷电过电压,还可能扰乱电力供应。推荐采用有选择地加装线路避雷器的做法来减少雷电引起的绝缘闪络。以一条110kV传输线路为例,说明制定线路避雷器安装方案的原则:首先区分线路绝缘子闪络是由反击还是绕击引起的;线路避雷器的安装主要以保护易遭受雷击的个别杆塔为目的,除此之外,应兼顾整条线路耐雷水平的提高。     

1000kV避雷器电流分布试验方法及特性的研究

介绍了1 000 kV交流系统用避雷器的电流分布试验方法及研究结果。在操作冲击电流和雷电冲击下多柱并联电阻片的电流分布试验结果表明,冲击电流的波形对电流分布系数的影响不大,但在同一波形下随着冲击电流幅值减小,电流分布系数增大;同时分析了电阻片配组参数,当按照每层每片电阻片的直流2 mA参考电压值和500 A操作冲击残压值之间的偏差同时小于0.5%的原则进行配组,电流分布系数小于10%;不同串联片数的4柱并联电阻片组进行试验,结果表明,随着串联电阻片的数量增加,电流分布系数减小。     

避雷器耐受输电线路雷电绕击的能力分析

对雷电绕击输电线路时 ,线路避雷器的雷电放电电流及吸收的雷电放电能量进行了分析计算。分析表明 ,绕击时避雷器能够耐受雷电作用时的放电电流和吸收的雷电放电能量。     

10kV有机避雷器短路试验研究

对额定电压10 kV的设计B类有机避雷器进行了预击穿短路试验,验证了IEC60099-4Ed2.2:2009和GB11032-2010中的预击穿短路试验程序。试验表明:电压源法预击穿电压的范围为避雷器参考额定电压的1.08~1.13倍,击穿时间为2~8 min。并且,短路大电流试验时,试品电流波形延后其电压波形约1个周波,而标准中规定的预击穿试验与短路电流试验之间时间间隔及再击穿试验等对短路试验的结果影响不大。     

500kV六氟化硫绝缘罐式金属氧化物避雷器电场分析

无间隙金属氧化物避雷器(WGMOA)在通常工作情况下电压沿轴线分布不均匀。承担电压较大的电阻片同时承担较大的热应力,这样就会加速这些电阻片的劣化。因此,改善避雷器电压沿轴线分布使其更加均匀,就显得十分必要。避雷器电阻片的电压分布主要取决于避雷器几何结构和采用的材料两个方面。笔者采用有限元数值计算方法,通过建立3 D模型对500 kVGIS用一相一罐式金属氧化物避雷器内部电场强度分布进行了计算。就均压罩各个参数对避雷器电阻片电压偏差的影响进行讨论,并通过优化均压环参数将避雷器整体电压偏差限制在-10%～+10%之间。     

额定电压52kV及以下有串联间隙避雷器若干问题的探讨

介绍了《额定电压52 kV及以下带串联间隙避雷器》标准的主要技术要求和试验方法,与JB/T9672.2-2005标准的主要技术差异进行了比较论述,包括:避雷器额定电压、避雷器持续运行电压、避雷器动作负载试验、避雷器工频电压耐受时间特性试验、避雷器外套的绝缘耐受、避雷器冲击保护水平、避雷器长持续时间冲击电流耐受试验、避雷...     

220 kV主变10 kV侧空载时避雷器的选择

通过对220 kV变压器10 kV侧空载时运行方式的对比分析,说明了10 kV侧没有母线时,采用b相直接接地运行方式的不足,指出在每相上并联一支避雷器为最佳运行方式;详细论述了电容传递过电压的产生条件及其计算方法,提出以电容传递过电压最大值作为避雷器的额定电压,并以2 h为基准进行工频耐受时间特性校核的无间隙避雷器的选择方法,并通过运行实例说明该运行方式的可行性。     

氧化锌避雷器防爆探讨

3-35kV无间隙氧化锌避雷器在过去的运行中爆炸事故较多，有关方面采取了一些措施。笔者分析、评价了这些措施，并进一步分析产生爆炸的因素和主要原因，最后提出防止爆炸事故新的对策和措施。