高压断路器SF6气体泄漏故障分析及处理

针对SF_6气体高压断路器盆式绝缘子气体泄漏故障,以某500 kV断路器盆式绝缘子漏气为例,分析了盆式绝缘子密封原理及泄漏原因,导致气体泄漏的主要原因有盆式绝缘子与法兰对接面防腐硅脂质量不合格;注脂不到位,雨雪天产生渗水进一步腐蚀内部O型密封圈,通过打磨腐蚀的法兰表面、擦拭密封连接表面等处理措施,减少泄漏故障的发生,最后提出合理化建议。     

基于摩擦接触和密封圈接触压力的252 kV小型化GIS用盆式绝缘子应力分析

边界条件设置是影响盆式绝缘子应力计算结果准确性的关键因素.本研究建立了252 kV小型化GIS用盆式绝缘子轴对称模型,并引入橡胶密封圈Mooney-Rivlin函数模型,通过有限元分析软件对不同约束边界条件下盆式绝缘子进行应力仿真计算,并与水压试验实测值进行对比分析.结果表明:采用摩擦接触的边界条件与工程实际相符,适用于盆式绝缘子的应力仿真边界条件设置,研究结果可对其他电压等级盆式绝缘子的小型化、轻量化设计提供参考.     

1100kV GIS盆式绝缘子气泡缺陷下的有限元应力分析

建立了1 100 kV和252 kV气体绝缘开关设备(GIS)盆式绝缘子的三维模型,基于有限元原理计算分析了绝缘子在不同外部载荷作用下的应力分布特性,并研究了气泡缺陷的位置及尺寸对绝缘子应力分布的影响规律。结果表明:应力最大值随载荷增加呈线性升高趋势;气泡缺陷会使盆式绝缘子相应位置处应力分布发生畸变,造成表面和剖面应力最大值增加,当载荷从0.4 MPa增加到3.2 MPa,最大应力值比无气泡缺陷绝缘子增大了40%～70%;气泡位置和尺寸对局部应力的分布有显著影响,当气泡远离绝缘子根部应力集中部位时,其对应力畸变的影响减弱;相同载荷作用下,1 100 kV绝缘子应力最大值高于252 kV绝缘子。     

特高压盆式绝缘子水压试验中应力应变分布的仿真计算与光纤测量

特高压盆式绝缘子是气体绝缘开关设备的关键部件,绝缘子的应力集中可能会导致盆式绝缘子内部产生微裂,引发放电事故并对盆式绝缘子产生更严重的破坏。为了分析特高压盆式绝缘子在受到外力作用下应力应变分布情况,采用有限元软件ANSYS对盆式绝缘子在水压试验中应力应变的分布情况进行仿真计算,基于计算结果,将布拉格光栅光纤布置于盆式绝缘子表面,测量盆式绝缘子在水压破坏试验中不同位置应变大小并与仿真计算结果相比较。结果表明,盆式绝缘子在水压试验中应力最大的位置位于靠近法兰曲率半径较小的盆面处,该位置也是盆式绝缘子破坏时的破坏起始位置。仿真计算所得盆式绝缘子的应力应变与实际测量结果一致性较好,是一种对盆式绝缘子应力分析研究的有效可靠方法。     

500kV罐式断路器典型事故原因分析

针对吉林省电网近几年发生的几起500kV罐式断路器的断流事故、盆式绝缘子闪络事故、SF6气体泄漏故障,通过分析3起典型500kV罐式断路器事故原因,发现相应存在主导电回路不通、盆式绝缘子的表面有一条放电沟道、盆式绝缘子两侧密封圈处严重渗水现象,提出应加强罐式断路器的超高频或超声波局部放电检测、SF6气体分解产物检测,以及气体压力表数值变化的运行巡视工作,定期进行SF6气体泄漏检测,及时发现气体泄漏情况,尽早采取补气等相应措施。     

高压开关设备用矩形槽O形密封圈密封结构的有限元分析

利用Ansys软件建立了高压开关设备用矩形槽O形密封圈模型,对该O形密封圈的变形和应力分布状况进行了数值模拟分析,研究了其工作时的受力、变形及密封效果。对该O形密封圈在不同压缩率、不同充气压力下的内应力及密封面接触应力分布进行了探讨,确定了仅考虑应力作用下O形密封圈材料容易失效的位置,并得出充气压力在1.6 MPa以下时O形密封圈没有被挤入上、下法兰间隙。     

GIS盆式绝缘子气隙缺陷下电场变化规律仿真研究

为了研究气体绝缘组合电器(GIS)盆式绝缘子存在气隙缺陷时的电场变化规律,以800 kV GIS盆式绝缘子为研究对象,建立了三维仿真模型,基于有限元原理仿真计算了GIS盆式绝缘子内部分别含有气泡及缝隙等典型气隙缺陷时的电场分布,并分析了气泡位置及大小、缝隙分布方向及宽度对盆式绝缘子电场的影响规律。仿真结果表明:电场畸变主要出现在缺陷处,气泡表面最大场强比无气泡时增大50%左右,较高场强区气泡表面的场强能够引起气体电离;气泡半径对场强变化的影响不到6%;横向裂缝场强最大增大约1.78倍,远大于径向裂缝场强的变化;径向裂缝越宽,裂缝最大场强越大;横向裂缝越宽,场强畸变越小。     

252 kV GIS母线用盆式绝缘子绝缘及应力设计裕度分析

盆式绝缘子是气体绝缘金属封闭开关(gas insulated switchgear,GIS)最重要的绝缘部件,其性能优劣直接影响GIS的运行可靠性。文中针对多个252 kV GIS用盆式绝缘子样本,在昆明特高压试验基地进行了特性试验,并根据试验采用仿真计算手段,建立了三维电场仿真和应力仿真模型,校核了盆式绝缘子及母线结构的绝缘设计和应力设计,并结合零表压试验和水压破坏试验结果进行了分析,得到了各盆式绝缘子在不同载荷下的设计裕度,并针对性的提出了设备选型和后续工作优化建议。研究成果有助于深入理解盆式绝缘子的设计和技术细节上的差异,为252 kV GIS设备选型、运行维护提供了参考。     

带局放传感器的252kV盆式绝缘子的电场计算与分析

为检测气体绝缘全封闭组合电器(gas insulated switchgear,GIS)内局部放电(以下简称局放)特高频信号,需在盆式绝缘子中嵌入局放传感器,以252 k V盆式绝缘子为研究对象,采用有限元分析计算软件对盆式绝缘子不同位置带局放传感器的绝缘性能进行分析计算,并与盆式绝缘子不带局放传感器的电场强度值进行了对比。计算结果表明,带局放传感器的盆式绝缘子可以有效降低其三交区电场强度,均匀母线内电场强度,与接地金属屏蔽环起到相同的作用。因此,252 k V盆式绝缘子嵌入局放传感器具有可行性。     

500kV HGIS红外成像检漏及解体分析

通过对SF6组合电器进行红外检漏工作,可及时发现设备在设计、制造和安装等过程产生的砂眼渗漏现象,从而有效避免电网故障发生。针对某500kV变电站HGIS盆式绝缘子浇筑口SF6气体渗漏情况,介绍HGIS设备和红外检漏的基本情况、HGIS设备渗漏点现场处理方案,通过解体分析盆式绝缘子密封圈失效原因,为带电检测技术在SF6气体设备运维中的实际应用提供参考。