500kV串联补偿装置过电压保护研究

串联补偿装置的过电压保护直接关系到串补站的投资和电网的安全运行,在工程设计中至关重要。本文利用电磁暂态仿真程序EMTPE,对冀北电网某500 kV串联补偿工程进行了串联补偿装置的过电压保护研究,采用带火花间隙金属氧化物限压器MOV的方案保护串联补偿电容器,建立了系统等值计算模型,计算了发生各种区外故障时MOV的最大放电电流和最大能耗,从而确定了MOV的启动电流和启动能耗;计算了区内故障时MOV和阻尼电阻的最大能耗水平,计算结果可供工程参考。     

固定串联补偿装置结构和主设备的分析

介绍了固定串联补偿装置的结构,并对主要设备（串联电容器组,MOV,火花间隙,旁路断路器,阻尼回路,隔离开关,电流互感器等）进行了分析,以及使用串补装置所带来的一些问题。     

一起串补MOV的故障分析

对一起串补MOV设备在运行过程中发生的故障进行了分析。对串补MOV进行外观检查、电气试验,分析了MOV的设计要求,分析了故障录波,开展了故障仿真分析,发现某支MOV在区外故障时发生故障,导致了电容器组对故障MOV放电,MOV过电流保护动作,而GAP拒触发保护动作。针对此次故障提出不可随意更换单支MOV,及早整组更换运行年限久、性能裂化的MOV设备,以提高设备的运行可靠性。     

特高压串补线路断路器短路电流过零延迟特性及对策

特高压线路加装串补使得线路发生故障时流经断路器的短路电流特性与无串补线路相比存在差别。受故障工况及串补布置方式、过电压保护措施等因素影响,特高压串补线路回数为双回及以上时,一回线故障时流经断路器的短路电流可能存在过零延迟,与无串补或单回串补线路相比更加突出,对断路器开断不利,需要加以抑制。该文仿真研究特高压串补线路断路器短路电流的过零延迟特性,并结合串补金属氧化物限压器(metal oxide varistors,MOV)、放电间隙的动作状态,采用时、频域解析方法,建立串补装置的等效模型,探讨串补线路短路电流过零延迟的产生机理,研究分析典型影响因素,并提出对策建议。研究成果为特高压串补的规划设计、断路器设备选型提供一定参考。     

一起串联补偿电容器复杂故障的分析

结合某500 kV线路的串联补偿(简称串补)电容器发生的一起多重转换性故障,分析了故障时线路保护和串补保护的动作行为,结果与动作报告及录波数据相符,分析表明故障时火花间隙动作出现异常.通过分析火花间隙的动作原理可知,电容器在短时间内大面积损坏是火花间隙未触发的主要原因.分析了电容器组的接线方式及耐爆容量,表明两并或三并...     

特高压固定串补火花间隙拒触发事故分析及解决方案

当前超、特高压固定串补用火花间隙的试验及考核均以工频和倍频故障电流为主,基本未考虑故障电流含有直流分量的情况.分析了1000 kV特高压南阳站一起特高压固定串补用火花间隙拒触发事故,认为本次线路故障电流中直流分量幅值较大导致火花间隙触发控制回路中电压测量传感器磁饱和,导致火花间隙触发控制单元未能正确测量出串补过电压水平...     

500kV三堡串补间隙自触发故障现场检查任务完成

20 0 3年 1月 12日 ,ＳＩＥＭＥＮＳ公司技术人员会同江苏省电力科学研究院专家组、电网所及徐州供电公司技术人员共同对东三Ⅰ线串补间隙自触发故障进行了现场检查 ,并得出初步结论。2 0 0 2年 12月 1日凌晨 6 :2 5 :2 3,东三Ⅰ线发生瞬时性Ｂ相接地故障 (最大故障电流 12 .34ｋＡ) ,随后 ,串补 1的两套保护检测出Ｂ相间隙自触发 ,间隙自触发保护动作 ,电容器旁路断路器三相暂时旁通 ,故障后大约 4 9ｍｓ时 ,线路保护动作 ,Ｂ相线路电流被切除 ,1ｓ后线路重合成功 ,Ｂ相线路电流恢复 ,电容器旁路断路器暂时旁通 2ｓ后打开 ,重新投入串补 ,…     

独山—河池甲线串补人工短路试验的仿真分析

针对独山—河池甲线串补人工短路试验的金属氧化物可变电阻(metal oxide varistor,MOV)保护动作情况,对串补过电压、断路器断口恢复电压进行了仿真分析。仿真结果表明:MOV大电流保护动作触发间隙满足人工接地试验的要求,MOV吸收的能量和阻尼电阻能耗均在能量吸收水平之内。故障清除过程中,对侧断路器最大恢复电压低于IEC标准允许值,从而满足人工短路试验的要求。     

超高压输电线路串联补偿电容器的运行分析

通过对500kV三堡变电站的串联补偿装置的运行、操作、控制分析研究,在全面阐述电容器、MOV、触发间隙、阻尼电抗器原理的基础上,重点分析研究了外熔丝电容器与内熔丝电容器及其优缺点,指出了故障电容器元件对分布电压的影响;分析了MOV、触发间隙、旁路断路器的作用,提出了限制出现在电容器组上的过电压,保护电容器组措施,进一步确定对串联补偿装置正确的操作与控制方法。     

超高压输电线路串联补偿电容器的运行分析

通过对500kV三堡变电站的串联补偿装置的运行、操作、控制分析研究,在全面阐述电容器、MOV、触发间隙、阻尼电抗器原理的基础上,重点分析研究了外熔丝电容器与内熔丝电容器及其优缺点,指出了故障电容器元件对分布电压的影响;分析了MOV、触发间隙、旁路断路器的作用,提出了限制出现在电容器组上的过电压,保护电容器组措施,进一步确定对串联补偿装置正确的操作与控制方法。     

串补间隙触发控制系统故障分析

强制触发型火花间隙是超、特高压串联补偿电容器组重要的过电压保护设备,间隙触发控制系统则是用于实现对主间隙进行强制性触发控制的电气设备.检修记录显示间隙触发控制系统已成为串补成套装置中故障率较高的薄弱环节,而且多数故障是由间隙触发控制箱(GTCB)内的触发控制模块和电源模块引起.本文结合串补间隙触发系统的基本设计思路,提...     

伊冯串补装置典型故障原因分析及处理措施

针对500 k V伊敏—冯屯串补电容器补偿装置(简称伊冯串补)运行过程中出现的故障,如阀基电子设备VBE电源板故障导致旁路断路器合闸、次同步谐振SSR保护误动作、断路器三相不一致保护动作、金属氧化物限压器MOV保护动作造成旁路断路器合闸等故障,根据伊冯串补的原理和结构特殊性,结合伊冯串补保护动作和录波数据,分析故障产生的原因,通过更换故障元件、优化保护程序、修改保护动作逻辑、加强设备制造工艺和设备维护等措施,提高了串补的抗干扰能力和运行稳定性,现场运行情况表明:采取的改进措施会使伊冯串补存在的隐患得到根本性消除,同时证明了防范措施的正确性和有效性。     

文摘

正可控串补区内故障间隙自触发问题分析及处理建议[中]/王俊平//黑龙江电力.2015(4).-364~367.针对冯屯500 k V可控串补站在区内瞬时性单相接地故障过程中的火花间隙系自触发问题,笔者根据火花间隙的结构和原理,结合伊冯甲线可控串补保护动作和录波数据,分析了火花间隙的自触发原因,结果表明,火花间隙的自触发与火花间隙元件本身和环境因素有关,伊冯甲线可控串补火花间隙自触发属于误触发。同时,为保证伊冯甲线可控串     

500 kV串补站过电压保护研究

结合华北托克托电厂500kV串补工程研究串补站的过电压保护措施,包括过电压保护方案的选择,金属氧化物限压器（MOV）的能量需求分析和阻尼回路设计,并提出了主要设备参数。     

特高压串补线路中性点小电抗工作条件研究

特高压串补线路发生单相故障后,在串补电容器残压及其放电电流作用下,高抗中性点小电抗的电气应力特性与无串补线路发生变化。远距离特高压线路有加装更高补偿度串补的需求,使得串补线路的中性点小电抗过电压、过电流幅值可能超过现有小电抗设备的设计参数,有必要深入研究并提出有效对策。高幅值的低频振荡电流流经高抗可能致其饱和,使得中性点小电抗电气应力与将高抗视作线性元件时存在差别,目前尚未开展过相关研究。探讨了串补对特高压线路高抗中性点小电抗过电压、过电流问题的影响机理,基于典型系统条件仿真研究了提高串补度、高抗饱和对中性点小电抗过电压、过电流的影响特性,分析了联动旁路措施的抑制效果,并提出了解决小电抗电气应力超过现有设计参数问题的对策建议。研究成果可为特高压串补线路的工程设计、小电抗设备选型提供技术支撑。     

特高压串补平台投切对电容式电压互感器影响的试验研究

特高压串补平台在投切操作过程中,串联隔离开关触头间会出现间歇电弧,同时引起特高压电容式电压互感器(capacitor voltage transformer,CVT)出现绝缘问题,因此非常有必要开展串补平台投切过程对CVT影响的相关研究。构建了实体串补平台、CVT和隔离开关回路实验来模拟特高压串补平台的投切操作,测量出投切过程中CVT上的快速暂态电压和电流;并通过对CVT内部电容元件的快速暂态电流试验,分析研究了串补平台投切过程中CVT的绝缘破坏机制和绝缘耐受强度。试验研究发现,在串联隔离开关操作时,线路电感、串补平台对地电容和CVT电容构成的回路中产生谐振过程,隔离开关触头间的间歇性电弧击穿会造成CVT承受多次的暂态过电压和过电流。另外,CVT电容器元件之间焊接点是最易发生绝缘故障的位置,并总结出目前CVT可以耐受幅值不高于4.5 k A的快速暂态电流。     

冯屯500kV可控串联补偿MOV压力释放事件分析

针对冯屯500kV可控串联补偿(以下简称串补)站区内,瞬时性单相接地故障中的金属氧化物限压器(MOV)压力释放问题,结合伊冯甲线可控串补保护动作和录波数据,通过故障现场勘查、设备返厂解体、元件试验检测分析,发现MOV的事故动作原因是MOV阀片在工频过电压下发生沿面闪络,导致MOV压力释放动作。根据阀片的特殊性,加强现场安装管理,开展MOV阀片釉层的绝缘的研究及不建议新备用单只MOV设备与已运行9年的老MOV设备混用,最后提出了冯屯串补站MOV设备备件配备设计方案。     

一种基于等离子体的串联补偿电容器间隙技术

针对串联补偿电容器(以下简称"串补")间隙在运行过程中频繁出现误触发的现象,提出一种等离子体串补间隙技术。根据间隙击穿电压分散性大的特点,利用等离子技术大幅度提高间隙距离,避免间隙误触发。为了避免电容分压元件参数变化引起分压系数变化导致间隙误触发的现象,取消了电容分压系统。由于从长电缆耦合进来的干扰会导致间隙控制设备损坏、间隙误触发等问题,利用超级电容、激光供能等措施避免长电缆的使用,降低干扰的影响。通过研究新型的间隙结构,利用重力避免了污秽的产生,从而避免污秽对间隙放电电压的影响。所研制的串补间隙经过三次区内故障、两次区外故障考验均能正确动作。     

平果可控串补 MOV容量初步校核计算和分析

分析平果可控串补MOV容量校核计算的必要性,提出MOV参数计算需考虑的因素和计算方法,通过对2016年区内、区外典型故障进行初步校核计算和分析,给出平果可控串补MOV的相关结论。     

河池串补装置火花间隙系统自触发原因分析

针对河池串补MOV在人工单相接地试验中火花间隙系自触发启动现象,基于河池串补火花间隙的工作原理,对串补装置火花间隙自触发进行分析和检测验证：人工单相接地试验与仿真计算表明串补电压VD测量装置可能存在较大误差,火花间隙自触发电压明显低于整定值,进一步对火花间隙进行检测,结果显示均压电容参数的变化使得火花间隙的自触发电压降低,从而导致了火花间隙的自触发。建议定期检测已投运串补装置的火花间隙参数,确保火花间隙正确动作。