十二烷基苯绝缘油电故障下产气规律研究

十二烷基苯(DDB)是一种广泛应用于自容式高压充油电缆及其附件的弱极性电介质材料.选取国产十二烷基苯绝缘油为研究对象,测试其理化性能和电气性能;建立模拟油中不同电故障类型的试验系统,研究油中工频击穿和油纸沿面闪络两种电故障下十二烷基苯绝缘油的产气特性.结果表明:十二烷基苯绝缘油的理化性能和电气性能优异;在两种电故障下,H2和C2H2是其特征气体.由矿物油的溶解气体分析(DGA)技术可知,IEC三比值法适用于十二烷基苯绝缘油的故障类型诊断,而杜威三角法不适用.     

海底电缆用烷基苯绝缘油的性能研究进展

以十二烷基苯(DDB)为代表的烷基苯合成绝缘油是一种广泛应用于充油海缆中的液体介质,目前国内受限于充油电缆技术发展的停滞,对于该类型绝缘油的应用与研究较为缺乏.本文以十二烷基苯为例,介绍了海底电缆用烷基苯绝缘油在理化、电气、老化以及生物毒性方面的性能特点.     

基于纳秒脉冲技术的超/特高压设备绕组变形带电检测研究

绕组变形检测作为超/特高压绕组设备(变压器/高压电抗器)的检验项目,采用传统的离线检测,无疑限制了主要依靠带电检测/在线监测信号支持的电气设备状态评价。根据新疆电网750 k V变压器/高压电抗器状态评价需要,提出实现该类设备带电检测/在线监测设想,采用在高/低压套管末屏位置加装耦合电容和隔离装置,在高压套管侧注入激励纳秒脉冲而在低压套管侧检测其响应信号,构建绕组变形故障诊断的特征曲线。通过建模理论研究纳秒脉冲法检测绕组变形故障并首次设计现场耦合电容环和隔离装置对新疆乌北变电站750 k V高压电抗器进行3种试验电压实测和分析,研究结果表明,该方法实现超/特高压设备绕组变形故障的带电检测技术是可行的。     

252kV高压套管绝缘结构优化设计

220k V电网是我国的重要网架,252k V高压GIS设备是保证其安全可靠运行的关键设备。高压套管是GIS的重要组成部分。优化设计252k V高压套管,对于保证252k V GIS安全可靠运行具有重要意义。采用有限元电场分析计算方法优化设计252k V高压套管的绝缘结构,优化其屏蔽罩端部单R形状为多R圆弧过渡,优化后其上电场强度降低12.5%,优化后的252k V高压套管顺利通过了整套绝缘型式试验。     

±1100 kV直流纯SF_6气体绝缘穿墙套管关键技术研究

±1100 k V直流纯SF_6气体绝缘穿墙套管(以下简称±1100 k V直流穿墙套管)为目前世界电压等级最高的直流设备,也是直流输电系统中的关键设备。依托昌吉至古泉±1100 k V特高压直流输电工程,以±1100 k V直流穿墙套管为研究对象,建立了套管的三维物理模型,从直流绝缘材料、电场强度、机械强度及温度场等方面进行优化设计,并制造了±1100 k V直流穿墙套管样机。该样机顺利通过了全套型式试验验证,其各项性能指标均满足工程要求。通过该套管的研制,掌握了特高压直流SF_6气体穿墙套管的关键技术,并可以推广应用到其他电压等级产品中。     

西电西变为酒泉-湖南±800kV特高压输电工程打造成功14台国产容量最大的换流变压器

正近日,西电西变为酒泉-湖南±800k V特高压直流输电工程研制成功7台±400k V换流变压器、7台±200k V换流变压器。这14台产品是XD品牌首次承接的网侧750k V、阀侧±400k V(±200k V)电压等级换流变压器,也是目前国产容量最大的换流变压器,各项性能指标满足或优于国家标准和技术协议的要求,技术水平达到国际领先水平,标志着西电     

600kV标准电容器的研制

介绍一种基于压缩SF6气体绝缘的正立式标准电容器的,可测量600 k V工频电压,1 200 k V冲击电压。使用有限元分析软件ANSOFT对高压套管进行仿真计算,套管的接地屏蔽以及中间电位屏蔽的位置和尺寸进行优化设计。中间电位屏蔽上的电压系数k=41.6%时,套管利用率最佳。对于电极的设计,依据电场大小确定高压电极的直径和上下圆弧的尺寸,不断优化屏蔽电极的尺寸,尽可能均匀低压电极表面的电场强度。雷电冲击耐受电压1 440 k V下,装置壳体内部最大电场为18.1 k V/mm。为了改善标准电容器的频率特性,设计时低压电极与外壳内壁的距离仅15 mm。根据标准电容器的尺寸和材料,计算得到温度系数为2.05×10~(-5)/K,600 k V时的电压系数为5.5×10~(-7),偏心引起的电容量变化为3.95×10~(-5),为电极安装之后的固定误差。     

烷基苯热解产气规律与基于DGA的充油电缆故障诊断

为了检验现有的DGA故障诊断方法对于充油海缆的适用性,选用国产十二烷基苯绝缘油进行研究.首先采用不同升温速率的热重试验确定十二烷基苯绝缘油的分解温度;随后搭建试验平台,开展十二烷基苯纯油、油纸以及25#矿物油在150、250、350℃下的热故障模拟试验;试验后测量故障油样中溶解的H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2共5种特征气体的百分含量,研究十二烷基苯绝缘油在过热故障下的产气规律;选用现有的DGA故障诊断方法(Duval三角形、四边形图示法)对测得的溶解气体数据进行分析.结果表明:热故障下十二烷基苯绝缘油中溶解的C2H4百分含量占比会随故障温度升高明显增加,矿物油中C2H4百分含量占比在整个故障温度范围内始终处于较低水平;在热故障诊断时,经典Duval三角形以及四边形图示法可以通过十二烷基苯绝缘油中溶解的气体检测出热故障,但不能够准确地判定故障温度范围,需要对方法中的故障边界做进一步修改.     

550 kV高压套管绝缘结构优化设计

采用有限元电场分析计算方法优化550 k V高压套管绝缘结构设计,将其双屏蔽结构改为单屏蔽结构,屏蔽罩端部采用多R圆弧过渡;优化顶部多环均压结构为一个较大R的单环结构;在减少其零部件数量、降低成本的同时,提高了其运行可靠性。优化后的550 k V高压套管顺利通过了整套绝缘型式试验。     

应用K值算法的甘肃电网GIC-Q扰动计算

地磁感应电流(geomagnetically induced currents,GICs)流入高压变压器会造成其铁心产生半波偏磁饱和,吸收的无功增加,导致整个电网的无功波动与电压降低,可能威胁电网的安全运行。以甘肃750 k V电网和330 k V电网GIC的计算数据为基础,基于变压器GIC无功(GIC-Q)损耗系数K值算法,计算了750 k V和330 k V变压器的GIC无功损耗增量;在此基础上,利用电力系统综合分析程序和考虑全网GIC-Q同时增大、不同运行方式等因素的影响,采用牛顿法计算了甘肃750 kV电网和330 kV电网各节点GIC-Q波动的量值及其电压水平的指标;最后,研究了GIC-Q波动对750 kV电网和330 kV电网的节点电压的影响,以及两个电压等级电网之间GIC-Q和电压波动的相互影响。结果表明:整体上750 kV和330 kV电网节点GIC-Q和电压的波动不是非常大;与普通节点相比,750 kV终端变电站节点的GIC-Q和电压的波动相对大,是GIC侵害致灾风险相对高的站点。     

跨越天山山区的750kV输电线路雷击风险评估

随着750 k V输变电工程在新疆电网的建设,越来越多750 k V输电线路跨越天山山区。天山山区是新疆地区雷电活跃地带,对跨越天山山区750 k V伊苏线的反击耐雷水平、应用规程法和ATP-EMTP(电磁暂态仿真)进行了仿真计算,计算结果表明,规程法不适合750 k V线路反击耐雷水平计算。同时利用改进电气几何模型法,对线路的绕击耐雷水平进行了计算。根据耐雷水平和雷电分布对750 k V伊苏线杆塔逐基计算了线路雷击反击、绕击跳闸率,最后根据不同杆塔的雷击跳闸率对750 k V伊苏线进行了雷击风险了评估,对评估结果较差的线路段提出了改进措施。     

空间电荷效应下±1 000 kV直流穿墙套管电场计算

±1 000 k V直流穿墙套管是一个复杂的绝缘系统,在运行过程中空间电荷会导致绝缘介质内部的电场畸变,材料的绝缘极易破坏甚至击穿。利用有限元电场分析软件Elec Net搭建±1 000 k V直流穿墙套管的模型,对强场空间电荷效应下高压套管在直流、交流、极性反转等不同工况条件下的电场分布进行了仿真分析,为套管的设计研制提供参考依据。     

高压绝缘套管电场分析及结构优化

高压绝缘套管是气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)高电压与地电位绝缘的重要元件,其均匀的电场分布与合理的结构是GIS安全运行的保证。笔者针对252 k V GIS高压绝缘套管结构设计与电场分布问题,以电磁场理论为基础,通过建立高压绝缘套管电场分布计算的数学模型和基于ANSYS软件的套管电场分布的仿真分析,对套管接地内屏蔽附近电场分布对套管外表面局部区域电场强度的影响进行研究,并据此对套管内屏蔽进行结构设计。套管内屏蔽结构参数的优化结果表明,套管外表面的最大切向场强降低了约29%,使其绝缘性能有了明显的提高。     

750kV变压器三相绕组参数不对称对完全对称系统过电压的影响

750k V变压器作为750k V电网中的重要设备,在电网安全运行中发挥着重要作用。本文通过分析750k V变压器三相绕组参数不对称产生原因,以西北某750k V输电系统为模型,应用电磁暂态仿真计算程序(ATP-EMTP),重点研究了在几种典型操作方式下,三相绕组参数不对称对系统操作过电压的影响。     

750kV交接试验规程中变压器长时感应电压带局部放电试验各电压规定解读

本文通过对110~1000k V变压器交流绝缘水平与长时感应电压(ACLD)带局放放电试验各电压的关联系数进行分析,比对2007版750k V交接规程和2013版的各电压规定,最终得出2013版750k V交接规程中ACLD各电压的规定是科学合理的。     

110kV变压器高压套管密封失效机理分析研究

本文中作者对一起110k V主变高压套管故障进行了分析,通过对变压器和套管进行现场油色谱试验及解体检查,验证了分析和判断的正确性。     

变压器用植物绝缘油的低温特性试验研究

为研究凝点低的植物绝缘油对变压器绝缘强度的影响,用绝缘油耐压测试仪对凝固状态下的植物油、油纸绝缘结构进行耐压试验,并在高低温交变试验室对-30℃下的10 k V/315 k VA冷冻变压器实物进行耐压及局部放电试验。通过对比试验结果表明,对于大豆绝缘油,凝固后的绝缘油耐压下降了3.2 k V;油纸混合结构的耐压水平基本没变,凝固状态下的耐压值提高了1 k V;完全冷冻后的植物油变压器顺利通过耐压试验,且在最低气温为-27℃的内蒙古赤峰挂网运行23个月,运行情况良好。     

500kV变压器套管将军帽发热原因分析和改造

将军帽是变压器高压套管的薄弱环节。对某枢纽变电站500 k V主变高压套管将军帽发热的特征和产生原因进行分析,发现是高压套管将军帽和导电管配合螺纹接触不良载流过热造成的,采用带弹性板将军帽及使用螺栓紧固,并给出了具体的改造方法及过程,改造后,高压套管将军帽再未出现过热,验证了本改造方法的合理性和可靠性。     

电力变压器套管将军帽发热故障的红外诊断分析

本文中作者介绍了一起110k V变压器高压套管将军帽发热故障的红外检测案例,分析了故障原因,并给出了套管将军帽各连接部位发热故障的热像特征谱图。     

基于频域介电谱分析的油纸套管状态评估仿真

采用频域介电谱法对高压油纸套管进行了受潮状态诊断。通过在COMSOL中建立110k V油纸套管模型,求解不同频率下的介质损耗得到其频域介电谱,并分析了套管频域介电谱的差异。