110千伏及以上电容式套管介质损测量时应该注意的问题

(一)怎样正确测量计算和判断有电压抽取装置电容套管的 tgδ目前在高压多油开关和变压器等电气设备中广泛使用着110千伏及以上的油纸电容式或胶纸电容式套管,该型套管分为有电压抽取装置(有两只小套管)和无电压抽取装置(仅有一只小套管)两种见图1。现场预防性试验时采用 QS-1型西林电桥正接线(导电杆加压测量小套管接电桥 C_x 线)进行测量。对于有电压抽取装置的电容式套管,由于抽压小套管绝缘     

750 kV油纸电容型变压器套管导电杆故障分析

目前宁夏电网 750 kV变压器高压套管均为油纸电容型套管,采用弹簧压紧密封结构。套管导电杆除导通电流外还承受压紧弹簧的拉力,从而将油枕、电容芯、气中瓷套、法兰以及油中瓷套等元件与导电杆紧密连接在一起,形成稳定的套管结构。导电杆一旦发生断裂,将导致变压器一次回路断线及套管失稳,进而引发变压器跳闸、套管及变压器出线装置损坏,甚至短路、起火等严重故障。通过保护动作波形分析、现场试验检测及解体检查,对一起 750 kV变压器高压套管导电杆断裂故障进行了分析,结果表明套管导电杆断裂原因为用于连接上节铜导电杆与下节铝导电管的纯铜连接件强度不足,在压紧弹簧拉应力作用下,经长期运行发生累积变形断裂。     

测量110千伏及以上变压器套管绝缘介质损失角正切(tgδ)的接线

110千伏及以上的变压器套管一般为油浸纸电容型或胶纸电容型。在套管靠法兰处有一个可供测量套管绝缘介质损失角正切(tgδ)的小套管。运行中一般使用Q3—1型西林电桥在仃电条件下按电桥正接线进行测量。(即导电杆加电压,小套管与地断开后接电桥Cx线)。在现场测量变压器上套管绝缘tgδ时曾多次发现在没有注意变压器线圈的连结(如仅被测套管的导电什加电压,其余相套管导电杆悬空,且其它线圈均开路时)会出现较大的tgδ测量误差。测量的结果可能会大大超过套管绝缘的实际tgδ值。现场测量数据曾经出现过超     

ZY-4B型电压抽取装置输出电压相位的模拟调试方法

1　概述ＺＹ-4Ｂ型电压抽取装置(以下简称抽取装置)是利用220ｋＶ高压电流互感器电容式套管末屏经隔离变压器抽取线路电压的设备。供线路的继电保护或自动装置检测有、无电压、同期检查及操作闭锁等用。还可用于测量线路有、无电压,为变电站操作和事故处理提供快捷而可靠的信号依据。因其投资远低于高压电压互感器而得到日益广泛的应用。图1　抽取装置原理接线简图装置是利用分压原理构成的。其原理接线图如图1所示。图中Ｃ为电容式套管的等值电容。ＤＫ为接地刀闸,装置运行时断开。Ｒ1～Ｒ9主要用于调整输出电压幅值和输出功率。Ｃ1～     

变压器空载绕组的过电压保护

根据技术管理法规(§42.14),电力变压器空载的低压绕组应该具有过电压保护.在顿巴斯电管局克拉斯诺鲁奇电站中有一些三绕组变压器11O/35/δ~(KV)、容量为31.5兆伏安和40兆伏安.它们6~(KV)侧接成三角形并且空载.空载绕组有两种不同的形式.一种是绕组的引出线套管在变压器箱盖上与任何东西都不相连.另一种绕组的空载状态是由于油开关断开后才形成的.通常这种油开关带有备用电源自动投入装置,并且这种油开关随时都可以投入运行.     

工作电压下110千伏及以上电容式套管介质损的测量

电力系统中运行的变压器和多油开关等高压电气设备上安装了大量的110千伏及以上的油纸电容式和胶纸电容式套管。根据电力部颁“电气设备交接和预防性试验标准”的规定,每年必须进行套管的介质损(tgδ)的测量。一般情况下,是在停电条件下使用QS-1型西林电桥按正接线(导电杆加电压测量小套管接QS-1型电桥C_x线)进行测量。一方面由于运行中电气设备停电的困难有时会发生漏试,而且停电时试验电压较低(10千伏)运行中电气设备的电场干扰使tgδ测量结果的准确度较低,同时由于试验电压低有些绝缘缺陷不能暴露,我们曾进行过三只220千伏油纸电容式套管的tgδ测量,10千伏电压下测得的tgδ=0.3     

飞跨电容三电平变换器开关器件故障检测技术

功率开关器件的故障检测能使多电平变换器及时进入容错运行模式,保证变换器在故障情况下仍能运行,提高变换器的可靠性.为此,提出了一种用于识别和定位飞跨电容三电平DC-DC buck变换器中功率开关器件故障的新技术,通过在线使用AD模数转换法来分析磁分量电压(电感电压)和开关函数,根据不同故障下对应不同的电感电压来确定故障类型,以及对比故障前后时刻的开关函数来确定故障位置.本方法使用互感器替代原有的传感器,降低成本的同时可提高变换器的功率密度.通过三电平飞跨电容buck变换器FCBC(flyingcapacitor buck converter)拓扑的仿真和实验结果验证了以上提出的概念.     

基于电容电压波动的模块化多电平换流器电容电压均衡策略

针对模块化多电平换流器(MMC)的子模块电容电压均衡问题,为了在较低的开关频率下抑制电容电压波动,提出了一种标记排序电容电压均衡策略。标记排序均衡策略能够根据设定的电容电压波动率边界与每个子模块的投切状态和电容电压,将同一桥臂内的子模块标记为两种类型,分别进行排序与投切控制。其中电容电压波动率边界可以根据系统运行的不同条件进行调整。提出了用于评价电容电压均衡控制策略性能的两个通用性指标,分别为器件平均开关频率和桥臂的电容电压波动率。在PSCAD/EMTDC中搭建了一个21电平MMC的测试系统,将标记排序均衡策略的控制性能和已有的两种电容电压均衡策略进行了仿真对比,并计算了不同均衡策略下MMC的损耗分布。仿真结果证明了标记排序均衡策略的有效性。最后,对电容电压波动率边界取不同值时的情况进行了仿真测试,给出了电容电压波动率边界的选取建议。     

变压器有载分接开关在线滤油装置的应用与运行维护

1前言 变压器有载调压分接开关是在变压器励磁或负载状态下进行挡位转换操作、调节变压器绕组分接位置,从而改变变压器二次输出电压的装置.分接开关是由切换开关、分接选择开关、快速机构、范围开关和操作机构组成.分接开关的切换开关是单独浸在油室中的.为了防止切换开关油室中产生的污秽物及游离碳进入和污染变压器本体而影响变压器的绝缘性能,开关油室与变压器本体油箱是隔离的.随着电网电压等级提高,有载调压分接开关容量相应增大.用户对电压质量的要求越来越高,分接开关每天动作的次数也越来越多,因而有载调压分接开关在运行中出现的问题也越来越复杂.在切换开关切换中变压器油起着熄灭电弧和绝缘作用,其每次切换后变压器油可能产生分解物和游离碳,导致变压器油劣化和绝缘性能下降.变压器厂和有载调压分接开关厂在设计有载调压分接开关时可能没有考虑切换开关油室中的变压器油的在线过滤问题,因此,有载调压分接开关运行维护导则要求有载分接开关每运行到一定周期或一、二年,需要将油室油换掉和吊芯检修.     

电容型高压密封油纸绝缘套管的损坏原因

本文通过对因事故损坏的电容型高压密封油纸绝缘套管的解体检查、并对套管进行模拟试验和油的热老化试验等分析,认为:变压器的运行方式决定了套管运行温度的升高,套管安装在变压器的部位又决定了它运行中的电场强度,此外密封胶垫、变压器绝缘油的成份都与套管损坏有密切的关系。     

变压器套管安装后C_2电容介损的一种测量方法

电容和介质损耗测量能够有效的发现电气设备的绝缘缺陷,电容式套管的末屏对地的电容C2包含套管的固体绝缘并且包含部分油纸绝缘,因此测量套管的末屏对地电容和介损确认套管的绝缘状态有重要意义。套管安装后,套管的电容C2和套管电容C1以及变压器本体电容无法隔离,本文使用带有屏蔽功能的电容介损测试仪建立新的测量电路,可以准确的测量安装在变压器上套管的末屏电容介损。     

110kV电容套管悬浮放电检测

我局泰州变电所2号主变中压多油开关(B_1)套管的油色谱分析不合格。经检查:套管底部放油阀小法兰电位悬浮。将其短接后,色谱分析仍不合格。故将此套管切出,进行绝缘试验和解体检查;tgδ=f(U)曲线平坦,65kV下放电量为40～50pC、U_起=70kV、U_更=60kV(检修后65kV时降为小于10pC)。发现电容芯棒有两根零屏引线与铜棒相接,其中一根脱落悬挂在电容芯棒的外绝缘上。此引线悬挂处和紧固引线的螺丝四周的铜棒上均有较多的游离碳。     

特高压换流变压器网侧高压套管胶浸纸技术应用研究

国内广泛应用的换流变压器网侧油浸纸(OIP)型套管多次发生漏油产气故障,一旦套管出现故障,对换流变及系统运行危害巨大,而胶浸纸(RIP)型套管不存在漏油、产气的问题,相对而言安全性能更优。基于此,考虑研究特高压换流变压器网侧胶浸纸高压套管技术。首先根据特高压换流站网侧运行技术条件,经电场分析计算、主绝缘分析计算确定了换流变压器550 kV RIP网侧套管技术参数。另外,研发过程中充分考虑现有套管的故障情况,采用多种底部连接方式,试制时克服电容绕制、环氧树脂浸渍等多重困难,采用新工艺。依据此技术参数研发的RIP套管油中绝缘长度增长约200 mm,增强了油中耐闪络放电能力,提升了套管轴向绝缘裕度;套管油中绝缘厚度增加了约15%,提升了局部放电起始电压和电容心子径向绝缘裕度。该型套管一次通过全部型式试验项目,并完成升高座处电场强度第三方校核,具备安全挂网运行条件。该产品已于2019年6月24号在天山换流站投入实际运行,各项运行指标正常。     

极端环境温度下750 kV变压器套管运行油位过低问题分析与对策

变压器套管电容芯子完全淹没于其绝缘油对保证套管安全运行至关重要,为了解决运行套管在极端环境温度下(近-40℃)出现套管油位过低甚至无油位指示情形而导致的运行状态监测难题,提出采用设备油位曲线进行线性外推以近似确定套管内油位高度,进而确定套管电容芯子淹没状态,同时在此基础上采用适当减少变压器冷却器运行组数以间接提高油位指示策略。经现场2 a运行试验,效果表明分析方法与实现对策合理,从而提出了在极端环境温度下套管油位过低运行不需要停电补油也能保证设备安全的指导性建议。     

升压式谐振开关电容变换器中潜电路的一般规律

相对于降压式谐振开关电容变换器,升压式谐振开关电容变换器构成方式不同,潜电路发生条件也有较大区别.本文根据其构成特点与运行规律,应用图论法获取变换器中的潜在路径,详细讨论了n阶升压式谐振开关电容变换器的潜电路工作特性,推导出变换器发生潜电路时的输出电压特性以及潜电路发生条件,归纳其出现潜电路的一般规律,从而为避免潜电路的出现,使之正常工作提供了理论依据.研究结果表明,在负载、开关频率和开关电容等参数相同的情况下,若n阶变换器工作在正常状态下,则其低阶(n-1,n-2,…,2)变换器必然工作在正常状态下.最后,实验结果证实了结论的正确性.     

变压器套管电容芯子结构的优化设计

为了提高变压器套管的绝缘能力,优化变压器套管内部的场强分布。利用有限元法建立变压器套管的计算模型,引入神经网络遗传算法进行优化计算。结果表明:随间距的增大,油、电容芯子的最大场强成非线性减小;随厚度的增大,油、电容芯子的最大场强也随着减小。通过优化计算,优化间距为2.379mm,厚度为0.220mm,变压器套管的油、电容芯子最大场强分别减小了14.68%和12.86%,使得变压器套管的电场分布更为均匀。结果可为变压器套管的参数设计提供一定的参考作用。     

LTC7500系列变压器有载分接开关绝缘油在线过滤装置

颇尔过滤器(北京)有限公司专为变压器有载分接开关设计的LTC7500系列变压器有载分接开关绝缘油在线过滤装置(以下简称"在线净油装置"),主要用于变压器有载分接开关的旁路循环过滤,它能够在变压器系统正常运行的情况下,定时对开关油进行过滤,或者在调压开关动作之后,对开关油进行过滤.……     

多电平逆变器通用电容电压平衡优化算法

针对二极管箝位型多电平逆变器电容电压难以控制的问题,分析了一种简单的多电平逆变器等效模型,用于预测结点电压偏差,提出了一种多电平逆变器电容电压平衡优化SVPWM(space vector pulse width modulation)算法。该算法通过预测不同开关状态下直流侧结点电压偏差,建立目标函数并对其寻优,在每个开关周期选取最优的开关组合达到结点电压平衡。理论分析和试验结果表明,该算法适用于任意电平逆变器电容电压平衡的控制,解决了三电平逆变器电容电压平衡的问题,但在三电平以上的逆变器受调制度限制。针对三电平以上高调制度下电容电压失衡的原因进行了分析,并给出了解决方法。仿真和实验验证了算法的正确性。     

基于占空比主动调节的 钳位开关电容型DC/DC解耦控制策略

钳位开关电容型DC/DC(Clamping Switched Capacitors-based DC/DC,CSC)是构建具有直流故障自清除能力直流变压器的有效模块。由于传统控制策略下的CSC中直流电压与电容电压存在着耦合效应,直流电压的变化将直接引起电容电压与交流环节电压幅值的变化,使得CSC在两端直流电压不匹配时可能发生软开关丢失、电流应力增大、功率损耗增加等运行性能下降的现象。鉴于此,为改善CSC在直流电压不匹配时的开关及效率性能,提出了一种基于可变占空比的CSC电容电压解耦控制策略。该策略可以在CSC的整个运行范围内保证交流电压幅值的自动匹配,对于改善CSC的整体运行性能具有明显效果。基于试验样机,验证了所提控制策略的正确性与有效性。     

电容型套管末屏对地介质损耗测量方法研究

1前言 变压器套管是将变压器内部的高压线引到油箱外部的出线装置,是变压器的重要组件。110kV及以上变压器的套管,通常是油纸电容型。变压器电容型套管由瓷套、电容芯子、中心铜管、头部的储油柜、中部的安装法兰和尾部的均压球等组成。套管整体用头部的强力弹簧通过中心铜管串压而成,其中的电容芯子是由0.08mm-0.12mm厚的绝缘纸和0.01 mm厚的铝箔加压力交替卷在中心铜管上成型的。铝箔形成与中心铜管并列的同心圆柱体电容屏,屏数可为10-60。中心铜管既是电容芯子的骨架,又是高压引线的通道。油纸电容型套管是依据电容分压原理卷制而成的,电容芯子作为主绝缘,它的外部是瓷绝缘,里面注入合格的变压器油。