550kV双断口交流滤波器断路器暂态恢复电压仿真

直流换流站安装有不同滤波次数的交流滤波器(AC filter,ACF),ACF断路器频繁操作以满足换流站无功补偿的需要,在开断大容性电流后断口承受交直流混合电压的共同作用,断口直流分压按电阻分布,而断口等效电阻受外界环境的影响,因此断口承受的电压可能会超过其绝缘能力。以国内典型的550 kV瓷柱式双断口小组滤波器断路器为例,利用PSCAD建立暂态恢复电压(TRV)仿真电路模型,对影响断口TRV分布的环境因素进行了仿真,仿真结果显示外界环境因素(如湿度、污秽、干湿不均等)对断口TRV影响较大,在特定环境条件下当断口绝缘电阻下降较大且两断口电阻值差异较大时,断口最大TRV值会接近或超过规范要求值,从而可能造成断口电弧重燃或闪络故障。     

超高压开关技术(4) 550kV单断口罐式SF_6断路器

<正>我国自主开发出拥有自主知识产权的550kV单断口罐式SF6断路器,这是继日本之后第二个拥有550kV单断口SF6断路器设计和制造技术的国家。众所周知,现代高压断路器的发展趋向高电压、大容量和小型化,550kV单断口SF6断路器的研制成功体现了高压SF6断路器技术的巨大进步。550kV单断口SF6断路器的灭弧单元经历了4断口→双断口→单断口。单断口相比双断口SF6断路器,产     

800kV双断口罐式断路器在750kV电网中的应用

介绍了国内首台拥有自主知识产权的800kV双断口罐式断路器的技术参数、结构;讨论了750kV系统对800kV罐式断路器的特殊要求（包括灭弧室、出线套管、合闸电阻、并联电容器、操动机构等）;最后归纳了LW13-800罐式断路器在750kV系统运行中应重点注意的事项。     

“十一五”电力电网建设与高压开关设备（二）

自主研发成功800kV双断口和550kV单断口SF6断路器西开电气自主开发的800kV高压SF6(双断口)罐式断路器和550kVSF6(单断口)罐式断路器,被评为2005年高压开关行业十件大事之一。该公司生产的高压SF6断路器,电压等级从126～800kV,额定电流至4000A,短路开断电流800kV断路器达到50kA,     

双断口真空断路器的瞬态恢复电压分配机理与均压电容研究

瞬态恢复电压(transient recovery voltage,TRV)均匀分配是双断口真空断路器安全可靠运行必须解决的关键问题。从双断口真空断路器的暂态等值电路出发,建立了描述其TRV分配特性的数学模型,揭示了杂散电容和弧后等离子体特性差异是导致双断口真空断路器TRV分配不均匀的2个主要因素。基于真空电弧模型,仿真验证了双断口真空断路器TRV分配数学模型的有效性。不同均压电容下双断口真空断路器TRV分配特性的仿真和试验结果均表明:均压电容能有效提高TRV分配的均匀性;然而,过大的均压电容会显著提高重燃电流的幅值和持续时间,不利于双断口真空断路器的成功开断,即表现出负效应。因此,均压电容取值不宜过大,能保证TRV分配比较均匀即可。     

乌东德混合直流工程的高压交流断路器要求

±800 kV乌东德特高压多端混合直流输电工程是重大电力行业科技示范项目。其中,送端昆北站汇集了龙开口、鲁地拉等水电站,电站与换流站之间输电线路长,换流站运行压力大,因而对其高压交流断流器的参数要求提出了挑战,依据工程具体实际来制定断路器的技术参数显得十分重要。以乌东德电站送电广东、广西(昆柳龙)直流输电工程为依托,对昆北站中使用的交流断路器工作条件进行了研究。以交流系统及换流站相关数据为依据,如交流系统短路电流,换流变参数,交流滤波器和并联电容器小组、大组参数等。首先给出了昆北换流站的交流换流器分布概况、数量与说明。然后提出了选相合闸的作用和配合逻辑。为了得到交流滤波器和并联电容器大组/小组断路器和换流变断路器的特殊要求数据,通过理论分析和计算得到了额定单个和背靠背电容器组开断电流的大小。实验仿真软件选取PSCAD/EMTDC,模型是由HVDC换流器、换流变、交流滤波器及并联电容器组、交流母线避雷器组成的三相系统,模拟单组断路器的开断、切小组断路器降低交流母线FFOV以及孤岛运行模式等情况下的最大TRV值。从而确定了昆北换流站高压交流断路器的选型要求:(1)交流滤波器小组断路器和换流变断路器应安装选相合闸装置,以减小断路器合闸涌流;(2)交流滤波器和并联电容器大组/小组断路器必须满足工程实际的特殊要求,电容器组涌流峰值/涌流频率计算值,考虑选相合闸装置1 ms误差,昆北站为4.9 k A/2 401 Hz;(3)交流系统并联网运行时,交流滤波器大组和小组断路器的最大TRV计算结果为:昆北站交流滤波器小组断路器1 319 kV,故障工况及策略为双极运行时,发生单相接地故障,接地故障后100 ms切除线路,1 s后重合闸失败,切除故障线路,同时闭锁双极,再延迟100 ms切除小组滤波器;(4)昆北站交流断路器型式:孤岛方式最苛刻工况下采用分时切小组交流滤波器策略,A、B及C型ACF小组断路器耐受TRV能力需分别满足1 387 kV、1 430 kV及1 367 kV以上,大组ACF断路器耐受TRV能力需满足1 230 kV及以上;当在各型滤波器主电容侧安装避雷器后,A、B及C型ACF小组断路器的TRV分别为1 205 kV、1 122 kV、1 201 kV,大组、小组ACF断路器均选择双断口断路器,其TRV耐受能力为1 470 kV及以上。本案例可为特高压多段混合直流输电的高压交流断路器的选型提供参考。     

550kV/50kA单断口断路器的开发

通过对550kV/63kA双断口断路器和363kV/50kA单断口断路器技术加以改进,利用计算机解析技术,提高了额定SF6气体压力和分闸速度,对弧触头和喷口形状进行了改进,优化了灭弧室结构,从而开发出550kV/50kA单断口罐式断路器样机。该样机分别在国家高压电器质量监督检验中心和KEMA实验站完成了绝缘试验及容性电流、大容量开断等试验项目。550kV单断口断路器所有电气性能得到了确认。     

550 kV投切滤波器组瓷柱式SF6断路器可靠性研究

针对550 kV柱式SF6断路器频繁投切滤波器组时易发生外绝缘闪络,灭弧室内部闪络和重击穿以及灭弧室径向击穿三类故障问题,结合实验室及现场的故障原因统计分析,文中提出了550 kV双断口柱式SF6断路器的改进设计方案并进行了深入研究,以降低故障发生概率,满足特高压直流输电系统稳定、可靠的要求。采用双断口全极试验法,在全极试验样机上完成了滤波器组电流开合极限(BCM)试验、交直流混合耐压试验以及机械寿命试验,试验结果表明采用改进设计方案的550 kV双断口柱式SF6断路器安全可靠,未发生重击穿现象。通过多组滤波器电流关合试验的预击穿时间统计分析,结合试验样机的灭弧室状态进行总体评价,为550 kV交流滤波器组(ACF)断路器的运维管理提供指导。     

500kV线路安装串联电抗器后断路器TRV分析

500kV输电线路安装串联电抗器后,断路器开断短路电流时产生的暂态恢复电压（TRV）较高,可能会导致断路器重燃而无法正常开断。文中以江苏500kV电网为对象,建立了断路器TRV仿真计算模型,研究石牌-常熟南线安装串抗后,出现单相接地故障时断路器的TRV,分析断路器断口两端的TRV是否满足超出了其绝缘水平,提出了相应的抑制措施,并通过仿真计算验证了措施的有效性。计算结果表明,石牌侧安装串抗后,其断路器TRV不符合标准要求,可在串抗两端并联35 n F以上的电容器有效抑制TRV的上升率。文中成果可为串抗及TRV防护措施在工程中的实际应用提供理论参考。     

日本研制的550kV单断口SF_6断路器

<正> 一、550kV单断口SF_6断路器的特点和构造日本东芝公司从1990年开始研制550kV、63kA单断口的SF_6断路器,其额定短路开断电流为5O及63kA.除了用于60Hz的63kA外,均不带用于改善开断近区故障条件的并联电容.其他额定参数和先前的双断口断路器相同.